用于制备分子筛的气固反应器以及用于制备分子筛的设备制造技术

本发明专利技术涉及催化剂制备领域，公开了一种用于制备分子筛的气固反应器以及用于制备分子筛的设备。所述气固反应器包括第一室、第二室和第三室，第一室上设置有排气管(2)和延伸至第一室的下部的进料管(1)，第三室上设置有排料管(7)和进气管(3)，第二室为可旋转的转筒(5)。由于固体物料(分子筛初始物料)随着转筒的旋转而在转筒内部旋转，并且固体物料和气体物料是逆向输入，从而分子筛与SiCl

Gas-solid reactor for preparing molecular sieve and equipment for preparing molecular sieve

【技术实现步骤摘要】
用于制备分子筛的气固反应器以及用于制备分子筛的设备
本专利技术涉及催化剂制备领域，具体涉及用于制备用作催化剂的分子筛的气固反应器以及设备。
技术介绍
分子筛是指具有均匀的微孔，其孔径与一般分子大小相当的一类物质。分子筛可以作高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等。根据SiO2和Al2O3的分子比不同，得到不同孔径的分子筛，分为A型、Z型、Y型等。其中，沸石分子筛的骨架中的硅铝比与分子筛的热稳定性、水热稳定性、化学稳定性等紧密相关。通常采用气相法中的SiCl4法脱铝补硅。具体地，在一定温度下，采用SiCl4气体与Y型分子筛进行脱铝补硅，从而制备高硅Y型分子筛。SiCl4法脱铝补硅的特点是脱铝均匀，补硅及时，产品的结晶保留度高，热稳定性好。然而，目前在利用SiCl4法脱铝补硅制备高硅Y型分子筛的过程中，首先，Y型分子筛与SiCl4气体在固定不动的反应器内反应，气体物料和固体物料在这种圆筒内混合不够均匀，造成反应器内分子筛与SiCl4的接触不充分，导致分子筛质量差异较大，进而影响产品的性能和使用效果的稳定性。因此，目前需要提供一种在制备分子筛时物料混合均匀且反应器内不易结垢的分子筛制备装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的在制备分子筛时物料混合不均匀、反应深度不足问题，提供一种用于制备分子筛的气固反应器以及设备。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种用于制备分子筛的气固反应器，所述气固反应器包括第一室、第二室和第三室，所述第一室上设置有排气管和延伸至所述第一室的下部的进料管，所述第三室上设置有排料管和进气管，所述第二室为可旋转的转筒。优选地，所述转筒的内壁上设置有物料分布结构。优选地，所述物料分布结构为沿所述转筒的径向方向向内突出的拨片。优选地，所述拨片从所述转筒的内壁突出的长度为所述转筒的直径的0.05-0.10倍。优选地，所述拨片在所述转筒的长度方向和径向方向上分别设置有多个。优选地，所述第二室的入口内部还设置有物料分散器。优选地，所述转筒的转速为5-25rpm。优选地，所述气固反应器还包括温度传感器，该温度传感器设置于所述转筒内部。本专利技术的另一方面提供一种用于制备分子筛的设备，所述设备包括焙烧炉、气固反应器、气固分离器、浆化罐以及尾气处理装置，所述气固反应器为本专利技术提供的气固反应器，所述焙烧炉与所述气固反应器连通，所述气固分离器连接于所述气固反应器的所述排气管，所述浆化罐的入口分别与所述气固反应器的所述排料管和所述气固分离器的排料管连接，所述尾气处理装置分别与所述气固分离器的排气口和所述浆化罐的排气口连接。优选地，所述设备还包括物料输送器，所述气固反应器(B)的所述排料管通过所述物料输送器与所述浆化罐的入口连接。通过上述技术方案，由于固体物料(分子筛初始物料)随着转筒的旋转而在转筒内部旋转，与以往的固定不动的气固反应器相比，能够与SiCl4气体更加充分地混合接触，并且固体物料和气体物料是逆向输入，其接触更加充分，从而分子筛与SiCl4气体能够充分反应，可以明显降低SiCl4用量，提高反应效率，并且分子筛产物的质量差异较小，能够确保产品的性能和使用效果的稳定性，从而分子筛的反应均匀性提高。附图说明图1是本申请提供的用于制备分子筛的设备的流程图。图2是本申请提供的用于制备分子筛的气固反应器的结构示意图。附图标记说明Y分子筛A焙烧炉B气固反应器C气固分离器D浆化罐E尾气处理装置F物料输送器1进料管2排气管3进气管4拨片5转筒6温度传感器7排料管8物料分散器9压力传感器具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。以下，参照附图，将详细说明本申请提供的用于制备分子筛的气固反应器以及用于制备分子筛的设备。首先，参照图2，本申请提供一种用于制备分子筛的气固反应器。该气固反应器包括第一室、第二室和第三室。在此需要说明的是，本申请的气固反应器的第一室、第二室以及第三室是空间相互连通的结构，并非相互隔断的结构，之所以分成三个腔室来命名，是为了区分各个腔室的功能。另外，也会在下面说明的是，在气固反应器工作时，第一室和第三室为固定状态，第二室为转动状态。具体地，第一室上设置有排气管2和延伸至第一室的下部的进料管1，在排气管2处还可以设置压力传感器9，通过检测的排气压力值，以控制第二室内气体总量；第二室为可旋转的转筒5；第三室上设置有排料管7和进气管3。也就是说，第一室用于输入固体物料并输出气体物料，第二室用于使气体物料和固体物料混合反应，第三室用于输入气体物料并输出反应后的固体物料。其中，进料结构、排料结构、进气结构以及排气结构可以采用很多种形式，例如，如图2所示，进料管1和进气管3可以是端口分别伸入至第二室内部的结构，排料管7和排气管2的端口可以分别未伸入至气固反应器内部，但本申请不限于此，例如，进料管1的端口设置于第一室中，并将进料管的端口形成为喇叭形，只要能够通过进料管将分子筛物料散落到第二室即可，另外，进气管3的端口设置于第三室而不伸入至第二室也是可以的，只要能够通过进气管3将气体物料在第二室充分扩散即可。如图2所示，本申请的气固反应器中，固体物料(分子筛)从第一室(反应器的头部)输入，气体物料(SiCl4气体)从第三室(反应器的尾部)输入，即固体物料和气体物料是逆向输入，从而两者之间接触更充分，有利于分子筛和SiCl4气体充分反应，最终能够获得高质量的高硅分子筛产品。在此基础上，本申请的用于制备分子筛的气固反应器的第二室为可旋转的转筒5，该转筒5可由电机驱动，并且转筒5的转速优选控制在5-25rpm，更优选为10-20rpm，再优选为15rpm。固体状的分子筛和SiCl4气体在第二室反应时，随着转筒5的旋转，分子筛在转筒5的内部也进行旋转滚动，从而分子筛的各个表面能够与SiCl4气体充分接触，使得两者的反应均匀性提高，最终能够确保分子筛产品的性能和使用效果的稳定性，同时转筒5本身是旋转的，从而分子筛在转筒5的内壁不易积累，从而转筒5本身很少发生结垢现象，从而提高了本申请的气固反应器的输送物料的能力。另外，作为本申请的优选实施方式，转筒5的内壁上设置有物料分布结构，物料分布结构的设置是为了提高物料的分散性。本申请不限制物料分布结构的形式，可以起到分散作用的构件均可，但本申请提供一种更优选的物料分布结构，即，如图2所示，本申请的物料分布结构为沿转筒5的径向方向向内突出的拨片4。这种结构设置简单，但是分散物料的效果非常好。优选地，在转筒5的内壁上沿转筒5的长度方向和径向方向上分别设置多个拨片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备分子筛的气固反应器，其特征在于，所述气固反应器包括第一室、第二室和第三室，所述第一室上连接有排气管(2)和延伸至所述第一室的下部的进料管(1)，所述第三室上设置有排料管(7)和进气管(3)，所述第二室为可旋转的转筒(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备分子筛的气固反应器，其特征在于，所述气固反应器包括第一室、第二室和第三室，所述第一室上连接有排气管(2)和延伸至所述第一室的下部的进料管(1)，所述第三室上设置有排料管(7)和进气管(3)，所述第二室为可旋转的转筒(5)。


2.根据权利要求1所述的用于制备分子筛的气固反应器，其特征在于，所述转筒(5)的内壁上设置有物料分布结构。


3.根据权利要求2所述的用于制备分子筛的气固反应器，其特征在于，所述物料分布结构为沿所述转筒(5)的径向方向向内突出的拨片(4)。


4.根据权利要求3所述的用于制备分子筛的气固反应器，其特征在于，所述拨片(4)从所述转筒(5)的内壁突出的长度为所述转筒的直径的0.05-0.10倍。


5.根据权利要求3所述的用于制备分子筛的气固反应器，其特征在于，所述拨片(4)在所述转筒(5)的长度方向和径向方向上分别设置有多个。


6.根据权利要求1所述的用于制备分子筛的气固反应器，其特征在于，所述第二室的入口内部还设置有物料分散器(8)。

【专利技术属性】
技术研发人员：周岩，王生吉，范龙，王洪超，石立平，于滨，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11