本实用新型专利技术公开了一种可旋转的粉末催化剂还原装置，包括可旋转还原炉和与可旋转还原炉连接的旋转驱动器，可旋转还原炉的入口与配气系统连接，出口与冷却器连接，可旋转还原炉包括可旋转炉芯和包覆在可旋转炉芯外周的加热保温层，且可旋转炉芯的两端均安装有法兰，加热保温层中设置有加热电阻丝。本实用新型专利技术的装置中通过设置可旋转还原炉，使得还原气氛进入可旋转炉芯中与粉末催化剂在还原的同时进行翻滚旋转以充分混合接触，提高了粉末催化剂的受热均匀性和与还原气氛的混合均匀性，从而提高了粉末催化剂的还原效率，无需焙烧、成型、粉碎步骤，有效缩短了粉末催化剂的还原时间并降低使用成本。降低使用成本。降低使用成本。
【技术实现步骤摘要】
一种可旋转的粉末催化剂还原装置
[0001]本技术属于化工反应装置
，具体涉及一种可旋转的粉末催化剂还原装置。
技术介绍
[0002]纳米金属催化剂具有比表面积大、表面活性高等特点，显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性，广泛地应用于当今的石油化工等领域，例如石脑油重整Pt催化剂，丙烷脱氢Pt催化剂，汽车尾气Pt
‑
Pd催化剂，油脂加氢Ni催化剂。以粒子小于0.3μm的镍超细微粒为主要成分制成的催化剂，可以使有机物加氢的效率比传统镍催化剂高10倍。
[0003]纳米金属催化剂使用前需要还原才能具备反应活性，而粉末状的纳米金属催化剂在固定床装置中进行活化时床层气体压力降比较大，不易进行操作，需要先成型还原后再破碎成粉末，操作比较麻烦，增加了生产步骤和还原周期。同时，固定床还原装置对成型催化剂的强度有要求，而纳米金属催化剂的孔道结构尤其中大孔结构会受粘结剂和成型压力的影响，从而降低催化剂活性。
技术实现思路
[0004]本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种可旋转的粉末催化剂还原装置。该装置通过设置可旋转还原炉，使得还原气氛进入可旋转还原炉与粉末催化剂还原的同时，进行翻滚旋转以充分混合接触，提高了粉末催化剂的受热均匀性和与还原气氛的混合均匀性，从而提高了粉末催化剂的还原效率，克服了纳米粉末催化剂需成型活化还原的操作繁冗、粘结剂和成型压力影响纳米粉末催化剂活性的难题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，包括可旋转还原炉和与可旋转还原炉连接的旋转驱动器，所述可旋转还原炉的入口与配气系统连接，出口与冷却器连接，所述可旋转还原炉包括可旋转炉芯和包覆在可旋转炉芯外周的加热保温层，且可旋转炉芯的两端均安装有法兰，加热保温层中设置有加热电阻丝。
[0006]上述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述可旋转炉芯的内壁上设置有螺旋分流板，且螺旋分流板在内壁上沿可旋转炉芯的中轴线呈螺旋带状分布。
[0007]上述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述螺旋分流板为单片结构，纵截面呈梯形，且梯形的下底边与可旋转炉芯4
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1的内壁相连，上底边与两个腰部的连接处均采用圆弧倒角，宽度为可旋转炉芯内径的1/10～1/5。
[0008]上述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述可旋转还原炉的底部靠近可旋转还原炉入口处设置有伸缩杆，靠近可旋转还原炉的出口处设置有固定杆。
[0009]上述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述配气系统与可旋转还原炉之间的管路上设置有压力传感器，且压力传感器的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与配气系统连接。
[0010]上述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述配气系统包括并联连接的氮气配气系统、氢气配气系统和空气配气系统。
[0011]上述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述可旋转还原炉的入口与配气系统之间设置有气体预加热室。
[0012]上述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述加热保温层中设置有温度传感器，且温度传感器的输出端与控制器的输入端连接，控制器的输出端与加热电阻丝连接。
[0013]上述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述冷却器的出口与收集水箱连接，所述收集水箱上设置有液位传感器，且液位传感器的输出端与控制器的输入端连接。
[0014]本技术与现有技术相比具有以下优点：
[0015]1、本技术的装置中通过设置可旋转还原炉，使得还原气氛进入可旋转炉芯中与粉末催化剂在还原的同时进行翻滚旋转以充分混合接触，提高了粉末催化剂的受热均匀性和与还原气氛的混合均匀性，从而提高了粉末催化剂的还原效率。
[0016]2、本技术的装置中通过在可旋转炉芯的内壁上设置螺旋分流板，实现了粉末催化剂在竖直方向和水平方向上的双向运动循化，进一步提高了粉末催化剂与还原气氛的接触、混合均匀性，进而提高了粉末催化剂的受热均匀性，有利于提高粉末催化剂的还原效率。
[0017]3、本技术的可旋转的粉末催化剂还原装置中通过在可旋转还原炉的底部设置伸缩杆和固定杆，使得粉末催化剂在倾斜状态下旋转，实现了粉末催化剂在可旋转炉芯中的往复运动，进一步促进了粉末催化剂与还原气氛的充分接触混合，有利于提高粉末催化剂的还原效率。
[0018]4、本技术的可旋转的粉末催化剂还原装置中通过设置不同种类气体的配气系统，并调节气氛的组成，使得粉末催化剂进行直接还原或钝化，满足了不同种类、不同质量要求的粉末催化剂的还原要求，得到了在自然环境下可直接应用的粉末催化剂颗粒，扩大了装置的应用范围。
[0019]5、本技术的可旋转的粉末催化剂还原装置通过在冷却器的出口连接设置有液位传感器的收集水箱，以根据液位值的变化情况判断旋转还原反应的终点，方便终止操作，避免了还原气氛和热量、动力的浪费。
[0020]6、本技术的可旋转的粉末催化剂还原装置直接实现了对粉末催化剂的还原，无需焙烧、成型、粉碎步骤，有效缩短了粉末催化剂的还原时间，降低了粉末催化剂的使用成本。
[0021]下面通过附图和实施例对本技术的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
[0022]图1为本技术的可旋转的粉末催化剂还原装置的结构示意图。
[0023]图2为本技术的可旋转的粉末催化剂还原装置中螺旋分流板的截面图。
[0024]图3为本技术的可旋转的粉末催化剂还原装置中配气系统的结构示意图。
[0025]图4为本技术的可旋转的粉末催化剂还原装置的电路原理框图。
[0026]附图标记说明:
[0027]1—配气系统；
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1—氮气配气系统；
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2—氢气配气系统；
[0028]1‑
3—空气配气系统；
ꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
4—氮气配气系统阀门； 1
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5—氢气配气系统阀门；
[0029]1‑
6—空气配气系统阀门； 2—气体预加热室；
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3—旋转驱动器；
[0030]4—可旋转还原炉；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
1—可旋转炉芯；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
2—加热电阻丝；
[0031]4‑
3—加热保温层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
4—法兰；
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5—温度传感器；
[0032]6—冷却器；
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7—收集水箱；
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8—阀门；
[0033]9—压力传感器；
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10—伸缩杆；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，包括可旋转还原炉(4)和与可旋转还原炉(4)连接的旋转驱动器(3)，所述可旋转还原炉(4)的入口与配气系统(1)连接，出口与冷却器(6)连接，所述可旋转还原炉(4)包括可旋转炉芯(4
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1)和包覆在可旋转炉芯(4
‑
1)外周的加热保温层(4
‑
3)，且可旋转炉芯(4
‑
1)的两端均安装有法兰(4
‑
4)，加热保温层(4
‑
3)中设置有加热电阻丝(4
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2)。2.根据权利要求1所述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述可旋转炉芯(4
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1)的内壁上设置有螺旋分流板(12)，且螺旋分流板(12)在内壁上沿可旋转炉芯(4
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1)的中轴线呈螺旋带状分布。3.根据权利要求2所述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述螺旋分流板(12)为单片结构，纵截面呈梯形，且梯形的下底边与可旋转炉芯(4
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1)的内壁相连，上底边与两个腰部的连接处均采用圆弧倒角，宽度为可旋转炉芯(4
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1)内径的1/10～1/5。4.根据权利要求1所述的一种可旋转的粉末催化剂还原装置，其特征在于，所述可旋转还原炉(4)的底部...
【专利技术属性】
技术研发人员：张芳，何观伟，吕宏安，吴鹏，卞雯，袁岚，
申请(专利权)人：西北化工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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