一種集成式固體催化劑活化處理反應器的製作方法
2023-11-08 09:51:17 1
本實用新型涉及催化劑活化、回用領域，特別涉及一種集成式固體催化劑活化處理反應器。
背景技術：
據資料統計，在現代化工生產過程中約有80％以上的反應需要相應的催化劑，如石化、精細化工、生化、環保等。隨著現代化工的發展，催化劑的種類和使用量都有較快增長的趨勢。
催化劑在化學反應過程中使用一定的時間後，催化劑上的活性組分會由於過熱燒結、汙染物覆蓋、毒物損害等原因導致其活性下降、甚至失活，由於催化劑的商業價值很高，如果直接將失活催化劑遺棄，會造成較大的經濟損失和資源浪費，同時也給生態環境帶來一定的壓力。因此，催化劑活化回用的相關技術也受到極大的關注和深入開發。部分固體催化劑在反應過程中失活後，可通過加入處理液進行活化處理，再經過清洗、過濾、乾燥等一系列操作得以再生回用。一般的操作思路和方法是，催化劑在反應罐中進行活化處理，活化後回收物料導入過濾器進行過濾，過濾後重新返回反應罐中進行清洗，再導入過濾器過濾，最後進行乾燥。然而該種技術方案需要多種設備間進行反覆切換，操作繁瑣，效率較低。
針對現有固體催化劑活化處理技術的不足，本實用新型提出了一種新型集成式固體催化劑活化處理反應器及其相關工作方式。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種可以實現固體催化劑高效活化、清洗、過濾等操作的集成式固體催化劑活化處理反應器。
為實現上述目的所採取的技術方案是：
一種集成式固體催化劑活化處理反應器，其特徵在於，所述集成式固體催化劑活化處理反應器主要包括反應罐主體和配套攪拌器；
所述反應罐主體的反應釜體的上封頭設有固料入口、液料入口、氮氣加壓口、排氣口；所述反應罐主體的反應釜體的直筒筒節外部帶有加熱夾套A，所述加熱夾套A上設有加熱介質進口A和加熱介質出口A，所述直筒筒節上裝有溫度計，所述直筒筒節的內壁裝有擋板；所述反應罐主體的反應釜體的下封頭為錐形，所述下封頭的外部帶有加熱夾套B，所述加熱夾套B上設有加熱介質進口B和加熱介質出口B，所述下封頭的內部裝有過濾網，所述下封頭設有液料出口，所述下封頭的底部設有固料排放口，裝有底閥；
所述配套攪拌器包括電機、減速機、聯軸器、軸封、機架、攪拌軸、攪拌槳。
溫度計可對釜體內介質的溫度進行監測。下封頭為錐形，有利於固態物料的排放。下封頭的液料出口，用於活化反應結束後處理液的排出以及清洗結束後清洗液的排出。下封頭的固料排放口，用於在活化反應、清洗、過濾等操作結束後將固體催化劑排放入成品罐。
所述過濾網為楔形過濾網或金屬燒結網，所述過濾網的精度根據固體催化劑的尺寸進行選用。
所述攪拌槳至少為兩層，視所述直筒筒節長徑比加至三層以上。所述攪拌槳的上幾層為軸向流型攪拌型式，如螺旋槳型、水翼型；所述攪拌槳的底層為直葉型攪拌型式，如多葉上翹直槳，槳葉的上翹角度對應於所述下封頭的錐角，槳葉的下邊緣在保證零部件不幹涉的條件下與所述過濾網的內表面儘量靠近。有利於排出處理液和清洗液時固料不易在過濾網上沉積，加快排出速度。
本實用新型的有益效果在於：
1、將固體催化劑活化處理過程中涉及的活化、清洗、過濾等操作集成在本實用新型中進行，節省設備投入，簡化操作工序，運行高效便捷；
2、採用近壁式攪拌槳與反應罐下封頭的過濾網結構配套，在過濾過程中，有效防止固體催化劑在過濾網上進行沉積大幅堵住濾孔，加快過濾速度。
附圖說明
圖1為本實用新型的主視圖；
附圖標記：
1反應罐主體
1-1反應釜體 1-2固料入口 1-3液料入口 1-4氮氣加壓口 1-5排氣口 1-6加熱夾套A 1-7加熱介質進口A 1-8加熱介質出口A 1-9溫度計 1-10加熱夾套B 1-11加熱介質進口B 1-12加熱介質出口B 1-13過濾網 1-14液料出口 1-15固料排放口 1-16擋板；
2配套攪拌器
2-1電機 2-2減速機 2-3聯軸器 2-4軸封 2-5機架 2-6攪拌軸 2-7上層攪拌槳 2-8中層攪拌槳 2-9底層攪拌槳。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
圖1中，一種集成式固體催化劑活化處理反應器主要包括反應罐主體1和配套攪拌器2。
反應罐主體1的反應釜體1-1的上封頭設有固料入口1-2、液料入口1-3、氮氣加壓口1-4、排氣口1-5等；
反應罐主體1的反應釜體1-1的直筒筒節外部帶有加熱夾套A1-6，加熱夾套A1-6上設有加熱介質進口A1-7和加熱介質出口A1-8，同時直筒筒節上裝有溫度計1-9，直筒筒節的內壁裝有擋板1-16；
反應罐主體1的反應釜體1-1的下封頭為錐形；下封頭的外部帶有加熱夾套B1-10，加熱夾套B1-10上設有加熱介質進口B1-11和加熱介質出口B1-12；下封頭的內部裝有過濾網1-13，過濾網1-13可選用金屬燒結網，燒結網的精度配套固體催化劑的尺寸；下封頭設有液料出口1-14；下封頭的底部設有固料排放口1-15。
配套攪拌器包括電機2-1、減速機2-2、聯軸器2-3、軸封2-4、機架2-5、攪拌軸2-6、攪拌槳2-7～2-9。攪拌槳共有三層，上層攪拌槳2-7和中層攪拌槳2-8採用軸流攪拌槳；底層攪拌槳2-9採用上翹二葉直槳，槳葉的上翹角度與下封頭的錐角一致，槳葉的下邊緣與下封頭過濾網的內表面儘量靠近。
本實用新型的一種固體催化劑活化處理反應器的工作方式如下：
活化處理時，分別將待活化固體催化劑從固體催化劑入口1-2、活化處理液從液料入口1-3加入反應罐主體1的反應釜體1-1內，啟動攪拌器2，同時由加熱介質進口A1-7、加熱介質進口B1-11和加熱介質出口A1-8、加熱介質出口B1-12通入加熱介質進行循環加熱；待溫度達到工藝指定溫度後，進行活化反應。活化反應結束後，進行固料過濾，打開液料出口1-14，處理液由液料出口1-14流出，固體催化劑則被過濾網1-13截留在反應釜體內待清洗處理。
清洗時，將清洗液從液料入口1-3加入，通過配套攪拌器2促使清洗液和固體催化劑充分接觸，工藝溫度由夾套循環加熱保證。清洗結束後，進行固料過濾，打開液料出口1-14，清洗液由液料出口1-14流出，固體催化劑被過濾網1-13截留在反應釜體內。清洗液流畢，打開固料排放口1-15的底閥，將固體催化劑排放入成品罐。如果排放過程中有出現輕微堵塞或排放速度過慢的現象，可通過氮氣加壓口1-4加入氮氣進行釜內增壓，待排放完畢後，釜內餘壓可通過排氣口1-5排盡。
本實用新型針對現有技術的不足，可將固體催化劑活化處理過程中涉及的活化、清洗、過濾等操作集成進行，高效便捷，節約設備投入和人工操作成本。
以上利用具體實施例對本實用新型所提供的一種集成式固體催化劑活化處理反應器進行了詳細的介紹，闡述了本實用新型的原理和實施方式，該實施例的說明只是用於幫助理解實用新型的原理及核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。