一种用于制备催化剂的立式流化床及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于制备催化剂的立式流化床及系统。该立式流化床包括流化床本体、进料装置、喷淋装置、进气装置和出料装置，进料装置、喷淋装置、进气装置和出料装置设置在流化床本体上；流化床本体包括流化段和扩大段，扩大段的直径大于流化段的直径，扩大段位于流化段的上方；进料装置和喷淋装置设置在流化段上，进料装置位于喷淋装置的上方；进气装置位于在流化段的下方，出料装置位于进气装置的下方，进气装置分别与流化段和出料装置相连。本发明专利技术使用流化床作为浸渍的主设备，解决了因浸渍液与载体之间接触不均匀而造成的浸渍不均匀、催化剂活性组分负载不均匀的情况。

Vertical fluidized bed and system for preparing catalyst

The invention provides a vertical fluidized bed and system for preparing a catalyst. The vertical fluidized bed comprises a fluidized bed body, a feeding device, a spraying device, a gas inlet device and a discharging device, a feeding device, a spraying device, a gas inlet device and a discharging device is arranged in the fluidized bed body; fluidized bed comprises a fluidization section and the expansion section, the diameter of large diameter expansion on the fluidization section, expand the above located in the fluidization section; the feeding device and the spraying device is arranged on the fluidization section, above the feeding device in the spray device; air intake device located in the bottom of the fluidization section, located in the lower part of the discharge device of air intake device, air intake device are respectively connected with the fluidization section and discharging device. The invention uses a fluidized bed as the main equipment for impregnation, and solves the problem of uneven soaking caused by uneven contact between the impregnating solution and the carrier and the uneven loading of the active component of the catalyst.

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备催化剂的立式流化床及系统
本专利技术属于化工领域，具体地，涉及一种用于制备催化剂的立式流化床及系统。
技术介绍
催化剂是化学工业的基石，没有催化剂就没有现代的化学工业。据统计，约有90％以上的工业过程中使用催化剂，如化工、石化、生化、环保等。在催化剂制备和生产过程中，有多种生产方法，如浸渍法，滚涂法，沉淀法，混合法，离子交换法，气相合成法等。其中浸渍法是一种较为常用的方法。在浸渍法中，将活性组分浸渍到载体上是其中最重要的步骤。传统的催化剂载体浸渍设备主要有浸渍罐，浸渍吊篮，浸渍网带，浸渍滚筒，浸渍转鼓，浸渍滚球机等。现有技术中使用浸渍转鼓进行浸渍时，将载体放置到转鼓中，并将浸渍溶液导入到转鼓中以使得溶液能够浸渍载体。溶液的导入方式是直接使液体流入到转鼓中。在这种情况下，只有导入载体孔饱和或导入过量的浸渍溶液才能满足载体的吸液要求，即饱和浸渍甚至过饱和浸渍。这样不但会造成大量的溶液的浪费，还导致无法满足生产活性组分非均匀催化剂的要求。
技术实现思路
针对现有技术的不足之处，本专利技术的目的是解决在浸渍法制备催化剂的过程中，出现的因浸渍液与载体之间接触不均匀而造成的浸渍不均匀、催化剂活性组分负载不均匀等问题。本专利技术提供的一种用于制备催化剂的立式流化床，包括流化床本体、进料装置、喷淋装置、进气装置和出料装置，所述进料装置、所述喷淋装置、所述进气装置和所述出料装置设置在所述流化床本体上；所述流化床本体包括流化段和扩大段，所述扩大段的直径大于所述流化段的直径，所述扩大段位于所述流化段的上方；所述进料装置和所述喷淋装置设置在所述流化段上，所述进料装置位于所述喷淋装置的上方；所述进气装置位于在所述流化段的下方，所述出料装置位于所述进气装置的下方，所述进气装置分别与所述流化段和所述出料装置相连。优选地，所述进气装置包括气体分布器，所述气体分布器上均匀分布有气孔，所述气体分布器的中部安装有降料管，所述降料管分别与所述流化段和所述出料装置相连。优选地，所述气孔的直径为3mm～8mm。优选地，相邻两个气孔的中心距为所述气体分布器管径的1～5倍。优选地，所述降料管的横截面积为所述流化段的横截面积的10％～40％。优选地，所述气体分布器为圆锥形或球形。优选地，所述喷淋装置包括浸渍液储罐、计量泵、单向阀、喷雾器和气体旁路，所述浸渍液储罐、所述计量泵、所述单向阀、所述喷雾器依次相连，所述喷雾器设置在所述流化段的内壁上，所述气体旁路设置在所述计量泵和所述单向阀之间的连接管路上。在此基础上，本专利技术还提供了一种用于制备催化剂的系统，其包括所述的立式流化床、干燥器和蓄热式热解旋转床，所述干燥器分别与所述立式流化床、所述蓄热式热解旋转床相连。优选地，所述干燥器为履带式干燥器、真空履带式干燥器或滚筒干燥器。优选地，所述蓄热式热解旋转床的加热区分为升温段、恒温段和降温段。本专利技术使用流化床作为浸渍的主设备，解决了因浸渍液与载体之间接触不均匀而造成的浸渍不均匀、催化剂活性组分负载不均匀的情况，使得催化剂的浸渍更加均匀。进一步地，本专利技术提供的流化床能实现催化剂在浸渍过程中的定量化操作、连续化操作。进一步地，本专利技术提供的系统可以实现催化剂的连续化、批量化生产操作，制备出的催化剂性能稳定，产品均一。进一步地，本专利技术可以直接将干燥器中的热催化剂输送到旋转床中进行焙烧，节省热量的消耗。此外，本专利技术使用的旋转床可以通过调节旋转床的辐射管中燃气的燃烧量(变温)、转速，来实现所焙烧的催化剂的焙烧温度和焙烧时间的要求，适应性更强。附图说明图1为本专利技术实施例中的一种立式流化床的结构示意图。图2为本专利技术实施例中的一种用于制备催化剂的系统的结构示意图。图中：100、流化床本体，101、流化段，102、扩大段；200、进料装置，201、载体储罐，202、进料螺旋；301、浸渍液储罐，302、计量泵，303、单向阀，304、喷雾器，305、气体入口；400、进气装置，401、进气管，402、气体分布器，4021、降料管，403、气体入口；500、出料装置，501、出料螺旋，502、出料口；1、立式流化床；2、干燥器；3、蓄热式热解旋转床，A、升温段，B、恒温段，C、降温段，a、进料口，b、出料口。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本专利技术的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本专利技术的限制。需要说明的是，本专利技术中，术语“上方”、“下方”、“内”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术或简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或单元必须具有特定的方位或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中所述的“相连”，除非另有明确的规定或限定，应作广义理解，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连；可以是机械连接，也可以是电连接。此外，本专利技术所有提及的“横截面积”，均指的是垂直于纵轴的截面的面积。为了解决在浸渍法制备催化剂的过程中，出现的因浸渍液与载体之间接触不均匀而造成的浸渍不均匀、催化剂活性组分负载不均匀等问题，本专利技术设计了一种立式流化床(本专利技术亦将其简称为“流化床”)以及一种连续化生产催化剂的反应系统(本专利技术亦将其简称为“系统”)。下面参考图1至图2对本专利技术提供的流化床和由其组成的系统进行详细描述。如图1所示，本专利技术提供的立式流化床包括流化床本体100、进料装置200、喷淋装置、进气装置400和出料装置500。进料装置200、喷淋装置、进气装置400和出料装置500设置在流化床本体100上。流化床本体100包括流化段101和扩大段102，扩大段102的直径大于流化段101的直径，扩大段102位于流化段101的上方。扩大段102的主要作用是降低反应气体的气速，使气体中夹带的载体小颗粒沉降下来，重新返回流化段101中。进料装置200和喷淋装置设置在流化段101上，进料装置200位于喷淋装置的上方。进气装置400位于在流化段101的下方，出料装置500位于进气装置400的下方，进气装置400分别与流化段101和出料装置500相连。图1中，进料装置200由进料螺旋202和载体储罐201构成，通过进料螺旋202的输送，将载体输送到流化床内，可以根据进料螺旋202的转速定量的将载体输送入流化段101，实现定量输送。进料装置200也可是其他结构，只要能将载体运送至流化段101即可。如图1所示，喷淋装置包括浸渍液储罐301、计量泵302、单向阀303、喷雾器304、气体入口305(即气体旁路)。浸渍液储罐301、计量泵302、单向阀303、喷雾器304依次相连，喷雾器304设置在流化段101的内壁上。气体入口305设置在计量泵302、单向阀303之间的连接管路上。浸渍液储罐301里的浸渍液通过计量泵302打入到流化段101里，与流化的载体接触，均匀浸渍；喷雾器304可以有一个或者多个，其能均匀喷洒喷淋液；当发现计量泵302打不出浸渍液时(可能是喷头堵塞)，可以关闭计量泵302，从气体旁路输送气体，将堵塞物吹落，继续进行浸渍。喷淋装置也可以是其他结构，只要能将浸渍液打入流化段101，均匀浸渍载体即可。图1中，进气装置400由进气管401和气体分布器402组成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备催化剂的立式流化床，其特征在于，包括流化床本体、进料装置、喷淋装置、进气装置和出料装置，所述进料装置、所述喷淋装置、所述进气装置和所述出料装置设置在所述流化床本体上；所述流化床本体包括流化段和扩大段，所述扩大段的直径大于所述流化段的直径，所述扩大段位于所述流化段的上方；所述进料装置和所述喷淋装置设置在所述流化段上，所述进料装置位于所述喷淋装置的上方；所述进气装置位于在所述流化段的下方，所述出料装置位于所述进气装置的下方，所述进气装置分别与所述流化段和所述出料装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备催化剂的立式流化床，其特征在于，包括流化床本体、进料装置、喷淋装置、进气装置和出料装置，所述进料装置、所述喷淋装置、所述进气装置和所述出料装置设置在所述流化床本体上；所述流化床本体包括流化段和扩大段，所述扩大段的直径大于所述流化段的直径，所述扩大段位于所述流化段的上方；所述进料装置和所述喷淋装置设置在所述流化段上，所述进料装置位于所述喷淋装置的上方；所述进气装置位于在所述流化段的下方，所述出料装置位于所述进气装置的下方，所述进气装置分别与所述流化段和所述出料装置相连。2.根据权利要求1所述的立式流化床，其特征在于，所述进气装置包括气体分布器，所述气体分布器上均匀分布有气孔，所述气体分布器的中部安装有降料管，所述降料管分别与所述流化段和所述出料装置相连。3.根据权利要求2所述的立式流化床，其特征在于，所述气孔的直径为3mm～8mm。4.根据权利要求3所述的立式流化床，其特征在于，相邻两个所述气孔的中心距为所述气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏二强，史雪君，余海鹏，吴黎阳，黄伟，郑庆庆，漆文芳，吴道洪，
申请(专利权)人：北京华福工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11