一种有机硅单体流化床反应器的催化剂直接回收方法，其特征在于包括以下步骤： （１）制作一小锥角长锥体结构的α型旋风除尘器，包括直筒体、内筒体、锥筒体、排灰管、灰仓、顶盖、气体进口和细粉尘出口，气体进口的轴线和水平方向成夹角α，顶盖为带一定倾角α的螺旋板，气体进口按顶盖倾斜角度α与直筒体和顶盖相切，使含催化剂的气体以α角切向进入； （２）将除尘器的气体进口与流化床反应器封头上的气体出口连接； （３）以筒形料腿的上端连接灰仓的排灰口，下端连接到流化床反应器的圆筒体下部入口，料腿的中心线和流化床反应器的中心线的夹角为１０°～６０°，使催化剂粗颗粒能通过料腿直接回到流化床反应器的浓相段； （４）在灰仓的锥部内设置圆锥形反气风帽，防止料腿串气； （５）流化床反应器运行时，保持１６～２４ｍ／ｓ的风速自气体入口进入α型旋风除尘器，保持料腿内的压力差在１５００Ｐａ以上，以稳定反应工况和参数，提高收率，降低能耗及催化剂单耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流化床反应器
，更明确地说涉及有机硅单体流化床 反应器的催化剂直接回收方法及其装置的设计和创新。
技术介绍
有机硅单体流化床反应器一般包括支座、固定在支座上的圆简体、固定 在圆简体上的顶部圆简体及其封头、安装在封头上的气体出口、固定在圆简 体上端内部的导热油分布器、连接在导热油分布器上的指形管、将指管连为 一体的指管支架、固定在圆简体下面的下锥体、固定在圆简体下部内的导流 器(内件)以及固定在下锥体下面的进气分布器。目前国内开发的有机硅单体流化床反应器，在反应器上部的设计(例如扩径等)没能考虑如何减少Si-Cu反应物料和催化剂的带出量、避免反应产 物产率及含量等指标的波动等问题。如对于反应器出口气体所带催化剂均釆 用器外分离集存，集中补加的方式返回反应器，造成反应床层内的催化剂量 不恒定，反应工况参数波动较大，从而使搡作控制存在难度及产品质量不稳 定。因此，反应收率低，能耗及催化剂单耗高。另外，有机硅单体合成流化床反应器的出气中含尘率较高， 一般在 500g/n]3以上，甚至可达到10kg/m3。因硅粉硬度高，对后续器壁磨损严重。 流化床反应器出气所带出的粉尘，若不及时回床，会造成床层催化剂装置与 高度波动，严重影响生产。
技术实现思路
本专利技术的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种有机硅单体流化 床反应器的催化剂直接回收方法及其装置。它釆用高效低阻a型旋风除尘器 分离出气中所带粉尘，并实现粗颗粒及时直接回床，中等颗粒间歇回床，需 除去的细粉尘(大约2%)能及时排出系统；明显减少Si-Cu反应物料和催 化剂的带出量，减少反应工况参数、反应产物产率及含量等指标的波动，减 轻对器壁的磨损；进而稳定产品质量，提高反应收率，降低能耗及催化剂单 耗。为了达到上述目的，本专利技术包括以下步骤 (1) 制作一小锥角长锥体结构的OC型旋风除尘器，包括直简体、内简体、 锥简体、排灰管、灰仓、顶盖、气体进口和细粉尘出口，气体进口的轴线和 水平方向成夹角OC，顶盖为带一定倾角OC的螺旋板，气体进口按顶盖倾斜角度oc与直简体和顶盖相切，使含催化剂的气体以a角切向进入；(2) 将除尘器的气体进口与流化床反应器封头上的气体出口连接；(3) 以筒形料腿的上端连接灰仓的排灰口，下端连接到流化床反应器的圆 筒体下部入口，料腿的中心线和流化床反应器的中心线的夹角为10° ~60° , 使催化剂粗颗粒能通过料腿直接回到流化床反应器的浓相段；(4) 在灰仓的锥部内设置圆锥形反气风帽，防止料腿串气；(5) 流化床反应器运行时，保持16~24m/s的风速自气体入口进入oc型旋 风除尘器，保持料腿内的压力差在1500Pa以上，以稳定反应工况和参数， 提高收率，降低能耗及催化剂单耗。按照上述的有机硅单体流化床反应器的催化剂直接回收方法的回收装 置包括连接在流化床反应器封头上的气体出口的a型旋风除尘器以及连接 在a型旋风除尘器灰仓排灰口的简形斜料腿。简形斜料腿的下端连接到流化 床反应器的圆简体下部。a型旋风除尘器为小锥角长锥体结构，包括直简体、内简体、锥简体、 排灰管、灰仓、顶盖、气体进口和携细粉尘的气体出口。气体进口的轴线和 水平方向成夹角ot,顶盖为带一定倾角cc的螺旋板，气体进口按顶盖倾斜角 度ct与直简体和顶盖相切。工作时，含尘气体以16~24m/s的风速，以直切形式进入旋风除尘器。 除尘器顶盖为带一定倾角的螺旋板，气体进口按顶盖倾斜角度与直简和顶盖 相切。如此设置的目的是消除上灰环，以提高除尘效率，并减轻上灰环对顶 盖的磨损。本旋风除尘器釆用小锥角长锥体结构，以防止粉尘在锥体产生二 次卷扬。除尘器对15-20 iam以上粉尘的除尘效率可达98%以上，用于硅 粉除尘的效率为90%以上，由于入口风速低，在常压情况下压降在1000Pa 左右，用于硅粉除尘的压降在2000Pa以下。简形斜料腿的中心线和流化床反应器的中心线的夹角为10° ~60° 。这 个范围的角度有利于保持物料在料腿上下端的压力差和料封。a型旋风除尘器灰仓的锥部内设置圆锥形反气风帽。反气风帽一方面可在一定程度上消除灰仓底部负压，同时在一定程度上可阻止料腿串气。简形斜料腿的倾斜部分内设置球阀或反吹装置。球阀在开车时关闭，当 形成物料的聚集后再打开。搡作正常后不需经常开关球阀，仅在料腿内物料 不能聚集时使用。在料腿的倾斜管部分加反吹装置的作用是当料腿内产生 物料搭桥时，开启反吹风以疏通料腿。反吹风可使用氮气或将反应器内气体 压缩后作为反吹风。料腿采用金属管，内衬厚10 20mm的白刚玉与氧化锆烧结成的衬里管。 白刚玉与氧化锆烧结成的衬里非常光滑，有利于回料，效果很好。oc型旋风除尘器的特点是(l)压降低。由于釆用导流引流措施，流体 剪应力小，故压降和能耗低(压降仅为常规旋风除尘器的二分之一左右)。 (2)放大效应小。由于器内剪应力小、能耗低，且有导流整流措施，在大直 径设备中仍能保证多相流分离所需要的旋转速度，器内流体不易发生湍动， 故放大效应小。克服了常规型设备放大效应显著，在大处理量时需多台并联 操作的弊病。(3)分离效率高。特殊的流路设计和整流措施防止了流体的短 路及锥体和灰仓内颗粒的卷扬，使分离效率大幅度提高，且具有操作弹性大、 操作稳定性好等特点。a型旋风除尘器的气体出口还依次与二级、三级环流式旋风除尘器串 联。亦即上述气体出口与二级环流式旋风除尘器的气体进口连接，二级环流 式旋风除尘器的气体出口与三级环流式旋风除尘器的气体进口连接，二级环 流式旋风除尘器的灰仓存储中等颗粒以实现中等颗粒间歇处理回床，三级环 流式旋风除尘器灰仓中的细粉尘及时排除，产品自三级环流式旋风除尘器的 气体出口排出。本专利技术釆用高效低阻oc型旋风除尘器分离出气中所带粗粉尘，并实现粗 颗粒及时直接回床，二级与三级旋风釆用环流式，以实现中等颗粒间歇回床， 需除去的细粉尘(大约2%)能及时排出系统；明显减少Si-Cu反应物料和 催化剂的带出量，减少反应工况参数、反应产物产率及含量等指标的波动， 减轻对器壁的磨损；进而稳定产品质量，提高反应收率，降低能耗及催化剂 单耗。它可广泛应用于有机硅单体的合成。附图说明图l为本专利技术的结构示意图。实施例1。 一种有机硅单体流化床反应器的催化剂直接回收方法。包括 以下步骤(1) 制作一小锥角长锥体结构的OC型旋风除尘器，包括直筒体、内简体、 锥简体、排灰管、灰仓、顶盖、气体进口和细粉尘出口，气体进口的轴线和水平方向成夹角a，顶盖为带一定倾角a的螺旋板，气体进口按顶盖倾斜角 度a与直筒体和顶盖相切，使含催化剂的气体以ct角切向进入；(2) 将除尘器的气体进口与流化床反应器封头上的气体出口连接；(3) 以简形料腿的上端连接灰仓的排灰口，下端连接到流化床反应器的圆 简体下部入口，料腿的中心线和流化床反应器的中心线的夹角为10° -60° , 使催化剂粗颗粒能通过料腿直接回到流化床反应器的浓相段；(4) 在灰仓的锥部内设置圆锥形反气风帽，防止料腿串气；(5) 流化床反应器运行时，保持16~24m/s的风速自气体入口进入a型旋 风除尘器，保持料腿内的压力差在1500Pa以上，以稳定反应工况和参数， 提高收率，降低能耗及催化剂单耗。根据计算，旋风除尘器料腿内的压差本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机硅单体流化床反应器的催化剂直接回收方法，其特征在于包括以下步骤：（１）制作一小锥角长锥体结构的α型旋风除尘器，包括直筒体、内筒体、锥筒体、排灰管、灰仓、顶盖、气体进口和细粉尘出口，气体进口的轴线和水平方向成夹角α，顶盖为带一定倾角α的螺旋板，气体进口按顶盖倾斜角度α与直筒体和顶盖相切，使含催化剂的气体以α角切向进入；（２）将除尘器的气体进口与流化床反应器封头上的气体出口连接；（３）以筒形料腿的上端连接灰仓的排灰口，下端连接到流化床反应器的圆筒体下部入口，料腿的中心线和流化床反应器的中心线的夹角为１０°～６０°，使催化剂粗颗粒能通过料腿直接回到流化床反应器的浓相段；（４）在灰仓的锥部内设置圆锥形反气风帽，防止料腿串气；（５）流化床反应器运行时，保持１６～２４ｍ／ｓ的风速自气体入口进入α型旋风除尘器，保持料腿内的压力差在１５００Ｐａ以上，以稳定反应工况和参数，提高收率，降低能耗及催化剂单耗。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李建隆，王伟文，曾阳，陈光辉，袁红燕，范军领，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：95
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