一种制备拟薄水铝石的装置制造方法及图纸

技术编号:18651493 阅读:1 留言:0更新日期:2018-08-11 12:03
本实用新型专利技术公开了一种制备拟薄水铝石的装置。该装置包括反应器和老化装置,其中还包括水力旋流器;所述反应器设置进料口和循环物料入口,反应器下部设置排出口,且循环物料入口位置高于排出口,排出口与水力旋流器入口相连,水力旋流器设置上出口和下出口,水力旋流器上出口与反应器的循环浆液入口通过循环浆液物料管线相连,水力旋流器下出口与老化装置相连。本实用新型专利技术能够实现拟薄水铝石的连续化、规模化生产,降低生产成本,而且保证产品质量稳定。

A device for preparing pseudo boehmite

The utility model discloses a device for preparing pseudo boehmite. The device comprises a reactor and an aging device, including a hydrocyclone; the reactor is provided with a feed inlet and a circulating material inlet; the lower part of the reactor is provided with a discharge outlet, and the position of the circulating material inlet is higher than the discharge outlet; the discharge outlet is connected with the inlet of the hydrocyclone; the hydrocyclone is provided with an upper outlet and a lower outlet; and the water The upper outlet of the hydrocyclone is connected with the circulating slurry inlet of the reactor through the circulating slurry material pipeline, and the lower outlet of the hydrocyclone is connected with the aging device. The utility model can realize the continuous and large-scale production of pseudoboehmite, reduce the production cost, and ensure the product quality is stable.

【技术实现步骤摘要】
一种制备拟薄水铝石的装置
本技术涉及一种制备拟薄水铝石的装置,更具体地说,涉及一种可以应用酸碱中和沉淀法连续制备拟薄水铝石的装置。
技术介绍
氧化铝用作催化剂和催化剂载体,因其具有特殊的结构和优良的性能,使之在许多催化领域,特别是在石油的催化转化过程中得到了广泛的应用。因此,人们对氧化铝的制备、结构和性能等方面的研究也日益深入。活性氧化铝一般指γ-Al2O3,有比较高的比表面积、吸附性强、表面化学特性、一定的孔隙率和孔径分布,常用作石油化工工业中的催化剂载体。在石油的催化转化方面,近年来由于重渣油加工技术的开发,对加工过程中的催化剂载体氧化铝又提出了许多新的要求。例如,渣油的加氢脱硫和脱金属要求适中的表面积及一定比例的大孔和小孔分布;加氢脱氮催化剂则要求能均匀负载高金属含量的高比表面积、大孔体积及适当比例的中、小孔结构,并提出集中孔的观点。通常,γ-Al2O3由拟薄水铝石在高温下焙烧而得。氧化铝的孔结构决定于其前身拟薄水铝石的形貌、粒子大小和聚集状态。因此,要获得孔径相对集中的氧化铝载体,沉淀的拟薄水铝石粒子的大小必须均匀。众所周知,生产的γ-Al2O3前身物拟薄水铝石(PB)的方法有多种,常用的是酸碱中和法,如NaAlO2-HNO3法、NaAlO2-Al2(SO4)3法及AlCl3-NaOH(NH3·H2O)法等,它们都是酸性物料和碱性物料的中和反应,中和成胶方式有并流成胶、pH值摆动成胶等。传统的硫酸铝法制备拟薄水铝石工艺中,通过改变制备条件或添加助剂组分可以得到大孔容、高比表面积的拟薄水铝石,但最初沉淀反应生成粒子在随后的沉淀过程中,粒子迅速长大并聚集,这样不可避免地出现大小不等的晶粒和无定形结构,所以很难得到均匀的晶粒。为改变这种状态,Ono等专利技术了一种新的方法,称为pH值摆动法,沉淀时浆液的pH值在酸碱之间交替改变,碱侧沉淀,而酸侧则溶解拟薄水铝石中的无定形氢氧化铝,待再加碱时就会沉淀在已生成的拟薄水铝石粒子上,如此循环,可生成粒子相对均匀、孔径相对集中的拟薄水铝石。但目前,pH值摆动法生产拟薄水铝石工艺为间歇式反应,还存在一定的粒子大小的集中程度不够的问题。而且生产效率低、操作人员劳动强度大,制备的拟薄水铝石性质也因不同批次反应条件的差异而不同。CN201310605035.3公开了一种反应器及其拟薄水铝石的制备方法。该反应器筒体内设有隔板将反应器内腔沿轴向分成两个区域,隔板设在中心轴上,隔板随中心轴转动而旋转;在每个区域中,在相应反应器筒体下部设有进料口,在相应反应器筒体外侧设有至少一条物料循环管线,循环物料出口在上部,循环物料入口在底部,在相应反应器筒体上部设有溢流口,其位置高于循环物料出口。采用该反应器可实现pH值摆动法的连续成胶。但其反应器结构复杂、操作困难、有转动部件、旋转隔板密封困难,不利于设备的长周期运行和大型化;同时也存在将不同发育阶段的晶体从反应器中一并取出进行老化而得到的拟薄水铝石粒度分散的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处,本技术提供了一种制备拟薄水铝石的装置。本技术不仅能够实现拟薄水铝石的连续化、规模化生产,降低生产成本,而且设备结构简单、容易操作。该装置用于制备拟薄水铝石,拟薄水铝石粒度均匀,具有产品质量稳定。本技术制备拟薄水铝石的装置,包括:反应器和老化装置,其中还包括水力旋流器;所述反应器设置进料口和循环物料入口,反应器下部设置排出口,且循环物料入口位置高于排出口,排出口与水力旋流器入口相连,水力旋流器设置上出口和下出口,水力旋流器上出口与反应器的循环浆液入口通过循环浆液物料管线相连,水力旋流器下出口与老化装置相连。进一步,所述制备拟薄水铝石的方法可以采用常规的酸碱中和沉淀法,比如并流沉淀法、pH值摆动法、碳化法等。反应器可以采用中和反应器,进料口设置位置和多少根据沉淀方式来确定,所述反应器为一个或多个并联操作的反应器。进一步,当采用pH值摆动法时,优选所述反应器采用多个并联操作的反应器。进一步,所述反应器设有液位控制器。进一步,所述水力旋流器为一级旋流器或多级旋流器。进一步,所述水力旋流器采用多级旋流器,优选二级水力旋流器。进一步,所述水力旋流器上出口与反应器的循环浆液入口之间的循环浆液物料管线上设置循环浆液加热器和/或静态混合器,循环浆液加热器可为板式或管式加热器;优选板式加热器。优选设置循环浆液加热器和静态混合器,且在循环浆液加热器上游设有静态混合器。进一步,水力旋流器是设置一个或多个并联的微旋流管;水力旋流器中部设有进料腔、上部设有第一浆液腔和下部设有第二浆液腔。所述水力旋流器第二浆液腔设有机械搅拌系统。进一步,水力旋流器出口腔的搅拌器内设有壁挡板,挡板与器壁留有5~60mm的间隙,优选15~30mm。进一步,所述水力旋流器与老化装置之间设置有老化换热器,可为板式或管式热交换器,优选板式热交换器。进一步,根据实际需求,控制水力旋流器的分离精度,一般控制水力旋流器的体积分流比为2%~50%,优选4%~30%。为了进一步提高分离精度也可以采用多级旋流器。进一步,在水力旋流器第二浆液腔内,搅拌器的条件为:D(容器直径)/d(搅拌器直径)=2~7。本技术具有如下优点:1、本技术公开的制备拟薄水铝石的装置,不仅实现连续化和规模化生产,降低生产成本,而且本装置结构简单,易操作,可实现设备的长周期运行和大型化。2、使用本技术的装置,应用于制备拟薄水铝石,可使得到拟薄水铝石产品的粒度分布更集中,解决了目前中和沉淀法生产过程中由于其不同发育阶段的晶体一并从反应器中取出进行老化而带来的拟薄水铝石粒度分散的问题。该装置可保证产品质量稳定。附图说明图1为本技术pH值摆动法采用两个反应器的工艺流程示意图;图2为本技术pH值摆动法采用一个反应器的工艺流程示意图;附图标记:1.第一反应器;2.第二反应器;31.第一反应器进料口I;41.第一反应器进料口II;32.第二反应器进料口I;42.第二反应器进料口II;51.第一反应器搅拌器;52.第二反应器搅拌器;61.第一反应器排出口;62.第二反应器排出口;71.第一反应器液位控制器;72.第二反应器液位控制器;8.初级旋流器;9.次级旋流器;101.第一反应器浆液循环物料入口;102.第二反应器浆液循环物料入口;11.初级旋流器下出口;12.次级旋流器下出口,131.初级旋流器第一浆液;132.次级旋流器第一浆液;141.初级旋流器第二浆液;142.次级旋流器第二浆液;15.第一浆液循环加热器;16.老化换热器;17.第一老化罐;18.第二老化罐;19.第一浆液循环静态混合器;20.混合浆液静态混合器。具体实施方式下面结合实施例详细描述本技术的技术方案,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或物流。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种制备拟薄水铝石的装置,包括:反应器和老化装置,其特征在于,还包括水力旋流器,所述反应器设置进料口和循环物料入口,反应器下部设置排出口,且循环物料入口位置高于排出口,排出口与水力旋流器入口相连,水力旋流器设置上出口和下出口,水力旋流器上出口与反应器的循环浆液入口通过循环浆液物料管线相连,水力旋流器下出口与老化装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种制备拟薄水铝石的装置,包括:反应器和老化装置,其特征在于,还包括水力旋流器,所述反应器设置进料口和循环物料入口,反应器下部设置排出口,且循环物料入口位置高于排出口,排出口与水力旋流器入口相连,水力旋流器设置上出口和下出口,水力旋流器上出口与反应器的循环浆液入口通过循环浆液物料管线相连,水力旋流器下出口与老化装置相连。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述反应器为一个或多个并联操作的反应器;所述水力旋流器为一级旋流器或多级旋流器。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述反应器上设有液位控制器。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述水力旋流器上出口与反应器的循环浆液入口之间的循环浆液物料管线上设置循环浆液加热器和/或静态混合器,循环浆液加热器为板式或管式加热器。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵利民王永林袁胜华朱慧红王晶晶
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
类型:新型
国别省市:北京,11

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