一种旋转闪蒸干燥设备及干燥方法技术

本发明专利技术提供一种旋转闪蒸干燥设备，包括带式过滤机、旋转闪蒸干燥装置、旋风分离器、洗涤水加热罐、气体干燥装置、风机；所述旋风分离器的气体出口连接洗涤水加热罐进气口，所述洗涤水加热罐气体出口与气体干燥装置进气口连接，洗涤水加热罐液体出口与带式过滤机的洗涤水管路连接，吸附塔气体出口与风机进气口通过管路连接，所述风机出气口与旋转闪蒸干燥装置的进气口连接。本发明专利技术还提供一种干燥方法。本发明专利技术采用闭式循环，全过程无尾气排放。旋风分离器出口的含粉尘的高温气流进入洗涤水加热罐加热洗涤水，使得大部分热量被回收，洗涤水加热罐排除的低温气体，经吸附塔干燥后，经空气加热器加热后继续回用。使得气体的低温余热完全得以利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物料干燥领域，具体地，涉及一种旋转闪蒸干燥的设备及干燥方法。
技术介绍
工业上生产分子筛催化剂的方法包括共沉淀法、导向剂法、成胶法等，主要的工艺是将可溶性硅源、铝源按一定的加工顺序与晶粒形成反应混合物，然后于100℃下晶化。反应过程在水溶液中进行，合成母液含有催化剂，反应后的浆液需要采用干燥、颗粒回收等一系列工序完成产品的收集。对于传统的旋转闪蒸干燥装置，粉体产品为保证干燥效果，含水量一般要求的较低，但有些工艺为满足后续加工的要求，需要粉体的含水量必须达到较高的值。例如在以氧化铝(拟薄水铝石)和分子筛粉体为原料制备炼油催化剂过程中，干燥后粉体还需再进行加湿处理来满足成型工艺的要求。传统的旋转闪蒸干燥装置工作过程是空气经鼓风机送入加热器，被加热后从干燥机底侧面切向进入干燥机，物料经螺旋加料器进入干燥机，在这里物料得到干燥。来自干燥机上部的气流携带粉体，经旋风分离器、袋式分离器分别进行两次气固分离，之后空气和水蒸气由引风机排入大气。中国专利CN103553066A公开本专利技术通过采用包括以下步骤：a)分子筛浆料进入胶带机进行预脱水，得到分子筛物料Ⅰ；控制分子筛物料Ⅰ的含水率为50～60重量％；b)分子筛物料Ⅰ进入空心浆叶干燥机进行预干燥，得到分子筛物料Ⅱ；控制分子筛物料Ⅱ的含水率为25～35重量％；c)分子筛物料Ⅱ进入闪蒸干燥机进行干燥粉碎，得到分子筛成品；分子筛成品含水率小于10重量％。该技术不适于对湿度有特殊要求的分子筛催化剂。WO/2002/053283A2公开的冷冻干燥再生分子筛和分子筛催化剂的方法。该方法包括冷冻干燥的分子筛具有小于1％甲醇转化率，或含有分子筛和具有小于1％的活性的分子筛催化剂。该方法不适于催化剂合成生产过程。
技术实现思路
为了克服上述技术问题，本专利技术的目的之一在于，提供一种旋转闪蒸干燥设备。本专利技术的另一目的在于，提供一种干燥方法。实现本专利技术上述目的的技术方案为：一种旋转闪蒸干燥设备，包括带式过滤机、旋转闪蒸干燥装置、旋风分离器、洗涤水加热罐、气体干燥装置、风机；所述带式过滤机的滤饼出口与旋转闪蒸干燥装置的进料口连接，所述旋转闪蒸干燥装置上部的气体出口与旋风分离器的进气管连接，所述旋风分离器的气体出口连接洗涤水加热罐进气口，所述洗涤水加热罐气体出口与气体干燥装置进气口连接，所述洗涤水加热罐液体出口与带式过滤机的洗涤水管路连接，所述的吸附塔气体出口与风机进气口通过管路连接，所述风机出气口与旋转闪蒸干燥装置的进气口连接。其中，所述带式过滤机为三段式过滤机，第三段的二次洗涤液管路连接所述洗涤水加热罐液体出口；第三段洗涤后的液体出口与第二段的一次洗涤液管路连接。所述洗涤水加热罐内设置有搅拌装置。作为本专利技术优选的技术方案，所述气体干燥装置包括两个并联的密闭的第一吸附塔和第二吸附塔，气体干燥装置进气口分为分别进入第一、第二吸附塔的管路，进入第一吸附塔的管路上设置有第一进气阀，进入第二吸附塔的管路上设置有第二进气阀，吸附塔内装载有吸附剂，吸附剂选自活性氧化铝、分子筛、硅胶中的一种或多种。进一步地，两个吸附塔上端进气管路之间还有一条设置有消声器的排出通道，所述排气通道上设置有第一吸附塔的排气阀和第二吸附塔的排气阀；两个吸附塔底端出气管路上均设置有单向阀；两个吸附塔底端出气管路之间连接有一条支路和一条微调支路，支路上设置有节流阀，微调支路上设置有一个微调节流阀。两个吸附塔外形、尺寸、结构和吸附剂装载量可均相同。其中，所述的吸附塔气体出口与风机进气口通过管路连接，所述风机出气口与旋转闪蒸干燥装置的进气口通过管路连接，进入旋转闪蒸干燥装置的管路上设置有空气加热器。应用本专利技术提出的旋转闪蒸干燥设备干燥催化剂粉体的方法，其特征在于，包括步骤：1)采用三段带式过滤机对反应后的浆液进行洗涤、过滤，过滤后得到的滤饼在带式过滤机的第三段末端进行收集；2)将步骤1)收集的滤饼在旋转闪蒸干燥装置中干燥、粉碎；3)使用旋风分离器对旋转闪蒸干燥装置出来的含粉体高温气体进行气固分离，得到粉体产品；4)旋风分离器气体出口携带粉尘的高温气体进入洗涤水加热罐，洗去其所携带的粉尘，在洗涤水加热罐内搅拌装置的搅拌下，高温气体与洗涤水充分换热，在高温气体与加热装置的共同作用下洗涤水被加热至60-90℃，作为多段带式过滤机的洗涤水；换热后的高温气体温度降至60-90℃，经洗涤后的低温气体经管道进入气体干燥装置；5)将步骤4)中获得的低温气体，在气体干燥装置中进行干燥。控制气体干燥装置的进出气阀门，使低温气体进入气体干燥装置的其中一个吸附塔中，低温气体中的水蒸汽被吸附塔内的吸附剂吸附，空气失去水分，实现干燥，干燥空气经出气口送出。6)将步骤5)中获得低温干燥气体经风机加压和空气加热器加热后，进入旋转闪蒸干燥装置。其中，所述反应后的浆液，是指反应制备的颗粒产品分散于液相中形成的混合物；包括分子筛浆液、氧化铝浆液、二氧化硅浆液中的一种或多种。其中，所述步骤1)采用三段带式过滤机对反应后的浆液进行洗涤、过滤，具体步骤为：带式过滤机的第一段对浆液进行固体与废水分离，带式过滤机第一段的下端放置容器收集废水；带式过滤机的第二段用40—90℃含尘洗涤水对固体进行洗涤、过滤，同时在带式过滤机第二段的下端收集一次洗涤液；带式过滤机的第三段使用60-90℃的蒸馏水对固体进行洗涤、过滤，同时在带式过滤机第三段的下端收集二次洗涤液，并将收集的二次洗涤液导回到带式过滤机的第二段用于洗涤带式过滤机第二段上的固体。其中，所述步骤2)中，旋转闪蒸干燥装置出来的含粉体高温气体温度为100-200℃。其中，旋转闪蒸干燥装置采用热空气为热源，将空气用空气加热器加热至140-280℃，并用风机加压，将风速控制在2-12m/s，进入旋转闪蒸干燥装置。其中，所述步骤3)得到含水量10-60％的粉体产品。其中，所述步骤5)对低温气体进行干燥，每个吸附塔工作过程为两个等时间间隔的相反的半周期交替操作：充压后吸附→放压后再生，放压后再生→充压后吸附。并排放置的两个吸附塔互相交替运行，具体步骤为：开启第一进气阀，关闭第二进气阀，延时3-10秒后开启第二排气阀，第一吸附塔的排气阀处于关闭状态，热湿空气经进气口通过第一进气阀由上往下进入第一吸附塔(此时第一吸附塔处于吸附运行状态、第二吸附塔进入再生运行状态)，在压力作用下，第一吸附塔下的单向阀被气流推开，干燥空气通过出气管路送出；第二进气阀关闭3-10秒钟之后，第二吸附塔的排气阀开启，为第二吸附塔中含有大量水分的再生气打开排出通道，第二吸附塔的压力降低，来自第一吸附塔的干燥空气通过节流阀和微调阀、分支通道，由下往上进入第二吸附塔(此时第二吸附塔内为放空状态，相对于第一塔的压力处于低压)，此时第二吸附塔中原先已被吸附剂吸附的水分被解吸，解吸出来的水汽以再生气为载体，通过已开启的排气阀和消声器排出，经过3～20min之后，第二吸附塔的排气阀关闭，气流从第一吸附塔经过节流阀和微调节流阀进入第二吸附塔，当两个塔达到压力平衡之后，开启第二进气阀，间隔3-10秒钟后关闭第一进气阀，同时开启第一吸附塔的排气阀，空气干燥装置进入下一个半周期(Y塔吸附运行，X塔再生运行)。消声器的作用是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转闪蒸干燥设备，其特征在于，包括带式过滤机、旋转闪蒸干燥装置、旋风分离器、洗涤水加热罐、气体干燥装置、风机；所述带式过滤机的滤饼出口与旋转闪蒸干燥装置的进料口连接，所述旋转闪蒸干燥装置上部的气体出口与旋风分离器的进气管连接，所述旋风分离器的气体出口连接洗涤水加热罐进气口，所述洗涤水加热罐气体出口与气体干燥装置进气口连接，所述洗涤水加热罐液体出口与带式过滤机的洗涤水管路连接，所述的吸附塔气体出口与风机进气口通过管路连接，所述风机出气口与旋转闪蒸干燥装置的进气口连接。

【技术特征摘要】
1.一种旋转闪蒸干燥设备，其特征在于，包括带式过滤机、旋转闪蒸干燥装置、旋风分离器、洗涤水加热罐、气体干燥装置、风机；所述带式过滤机的滤饼出口与旋转闪蒸干燥装置的进料口连接，所述旋转闪蒸干燥装置上部的气体出口与旋风分离器的进气管连接，所述旋风分离器的气体出口连接洗涤水加热罐进气口，所述洗涤水加热罐气体出口与气体干燥装置进气口连接，所述洗涤水加热罐液体出口与带式过滤机的洗涤水管路连接，所述的吸附塔气体出口与风机进气口通过管路连接，所述风机出气口与旋转闪蒸干燥装置的进气口连接。2.根据权利要求1所述的旋转闪蒸干燥设备，其特征在于，所述带式过滤机为三段式过滤机，第三段的二次洗涤液管路连接所述洗涤水加热罐液体出口；第三段洗涤后的液体出口与第二段的一次洗涤液管路连接；所述洗涤水加热罐内设置有搅拌装置。3.根据权利要求1所述的旋转闪蒸干燥设备，其特征在于，所述气体干燥装置包括两个并联的密闭的第一吸附塔和第二吸附塔，气体干燥装置进气口分为分别进入第一、第二吸附塔的管路，进入第一吸附塔的管路上设置有第一进气阀，进入第二吸附塔的管路上设置有第二进气阀；吸附塔内装载有吸附剂，吸附剂选自活性氧化铝、分子筛、硅胶中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的旋转闪蒸干燥设备，其特征在于，两个吸附塔上端进气管路之间还有一条设置有消声器的排出通道，所述排气通道上设置有第一吸附塔的排气阀和第二吸附塔的排气阀；两个吸附塔底端出气管路上均设置有单向阀；两个吸附塔底端出气管路之间连接有一条支路和一条微调支路，支路上设置有节流阀，微调支路上设置有一个微调节流阀。5.根据权利要求1-4任一所述的旋转闪蒸干燥设备，其特征在
\t于，所述的吸附塔气体出口与风机进气口通过管路连接，所述风机出气口与旋转闪蒸干燥装置的进气口通过管路连接，进入旋转闪蒸干燥装置的管路上设置有空气加热器。6.应用权利要求1-5任一所述旋转闪蒸干燥设备干燥催化剂粉体的方法，其特征在于，包括步骤：1)采用三段带式过滤机对反应后的浆液进行洗涤、过滤，过滤后得到的滤饼在带式过滤机的第三段末端进行收集；2)将步骤1)收集的滤饼在旋转闪蒸干燥装置中干燥、粉碎；3)使用旋风分离器对旋转闪蒸干燥装置出来的含粉体高温气体进行气固分离，得到粉体产品；4)旋风分离器气体出口携带粉尘的高温气体进入洗涤水加热罐，洗去其所携带的粉尘，一方面在洗涤水加热罐内搅拌装置的搅拌下，高温气体与洗涤水充分换热，在高温气体与加热装置的共同作用下洗涤水被加热至60-90℃，作为多段带式过滤机的洗涤水；换热后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶晶，赵利民，王永林，张桂平，关伟华，金艳，
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抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11