氧化铝基底上生长ZSM-5分子筛膜的连续生产装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种氧化铝基底上生长ZSM

【技术实现步骤摘要】
氧化铝基底上生长ZSM
‑
5分子筛膜的连续生产装置


[0001]本专利技术涉及一种分子筛膜生产设备，具体而言，是一种氧化铝基底上生长ZSM
‑
5分子筛膜的连续生产装置。

技术介绍

[0002]甲醇制烃是煤化工与石油化工相衔接的纽带，不仅实现了石化原料多元化，而且拓宽了煤化工发展领域，实现了对石油资源的部分替代，是新型煤化工最有前途的发展领域。甲醇制烃技术的核心是分子筛催化剂的研发。ZSM
‑
5分子筛以其独特的交叉孔道体系、较小的孔口结构以及易于调变的酸性等特征，为甲醇转化制烃类化合物反应提供了适宜的催化活性中心，成为该反应的首选催化材料。
[0003]工业上，为满足固定床或流化床等反应器的使用要求，所制备的ZSM
‑
5分子筛细粉通常需要成型，得到特定尺寸、形状以及机械强度的催化剂。目前，工业上使用的分子筛小球大部分都采用传统的滚动法成型，由于分子筛自身黏结性差，其成型相对困难，强度低，往往需要在成型过程中加入拟薄水铝石、硅溶胶、膨润土等作为粘结剂，以提高催化剂强度。粘结剂的加入作为非活性物质，无疑会降低催化剂活性，甚至会改变催化剂选择性，缩短使用寿命，对粘结剂种类、用量的精细调控无疑是复杂的过程。而且，得到的成型催化剂尽管可以通过造孔剂增加孔结构，甚至得到呈现多级孔分布的催化剂，但对于甲醇转化的高温气相反应过程来说，颗粒内部活性组分的利用仍然受传质、传热阻力所限，造成内部活性组分利用率低，或反应物料在孔内停留时间过长，造成选择性变化及催化剂积碳失活等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决技术问题是提供一种氧化铝基底上生长ZSM
‑
5分子筛膜的连续生产装置。
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种氧化铝基底上生长ZSM
‑
5分子筛膜的连续生产装置，其特征在于：包括水热釜、NH4NO3水溶液储罐、去离子水储罐、Si凝胶配料罐和seed晶种液储罐；所述水热釜顶部分别设置有液体输入口和固体输入口，所述液体输入口分别连接NH4NO3水溶液储罐、去离子水储罐、Si凝胶配料罐和seed晶种液储罐；水热釜侧面下部设置有用于通入热风的进风口，水热釜侧面上部设置有出风口；水热釜底部设置液体出口，水热釜内中部设置有筛网，靠近筛网一端的水热釜侧壁上设置有卸料口。
[0006]进一步地，还包括风机和加热炉，风机连接加热炉进口端，加热炉的出口端与水热釜的进风口通过管路连接。
[0007]进一步地，水热釜内部设置有搅拌杆，水热釜顶部设置电机，电机输出端连接搅拌杆。
[0008]进一步地，水热釜的液体出口通过管路连接废液槽。
[0009]进一步地，水热釜的液体输入口连接主管道，主管道上连接有分别与NH4NO3水溶液
储罐、去离子水储罐、Si凝胶配料罐和seed晶种液储罐相连接的支管道。
[0010]进一步地，主管道上设置有流量计。
[0011]进一步地，各支管道上均设置有液体泵。
[0012]采用本专利技术所述装置，实现了在Al2O3基底上生长ZSM
‑
5分子筛膜的连续生产。与现有的将Al2O3载体、ZSM
‑
5分子筛以及无机胶粘剂，经混合成型得到的成型分子筛等相比，本专利技术提供的方法与装置可以获得以内部为Al2O3载体，表层为ZSM
‑
5分子筛膜的核
‑
壳式催化剂，提高了分子筛膜的有效利用率，实现了反应分子在膜结构中的快速传质与传热，提高了反应的效率并延长了催化剂使用寿命。在原位生长过程中，部分Al2O3溶出，并参与分子筛形成，最终使两者均匀分布并形成强作用，使反应过程中ZSM
‑
5层不易脱落，防止了催化剂活性组分脱落粉化造成的床层压降增加及使用寿命的缩短。
附图说明
[0013]此处的附图用来提供对本专利技术的进一步说明，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用来解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0014]图1是本专利技术所述装置的结构示意图。
[0015]图中，1
‑
水热釜，2
‑
NH4NO3水溶液储罐，3
‑
去离子水储罐，4
‑
Si凝胶配料罐，5
‑
seed晶种液储罐，6
‑
液体输入口，7
‑
固体输入口，8
‑
进风口，9
‑
出风口，10
‑
液体出口，11
‑
筛网，12
‑
卸料口，13
‑
风机，14
‑
加热炉，15
‑
搅拌杆，16
‑
电机，17
‑
废液槽，18
‑
流量计，19
‑
液体泵。
具体实施方式
[0016]为了使本领域技术人员更好的理解本专利技术，以下结合参考附图并结合实施例对本专利技术作进一步清楚、完整的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施例中的特征可以相互组合。
[0017]如图1所示，本专利技术一种典型的实施方式提供的氧化铝基底上生长ZSM
‑
5分子筛膜的连续生产装置，包括水热釜1、NH4NO3水溶液储罐2、去离子水储罐3、Si凝胶配料罐4和seed晶种液储罐5；所述水热釜1顶部分别设置有液体输入口6和固体输入口7，所述液体输入口6分别连接NH4NO3水溶液储罐2、去离子水储罐3、Si凝胶配料罐4和seed晶种液储罐5；水热釜1侧面下部设置有用于通入热风的进风口8，水热釜1侧面上部设置有出风口9；水热釜1底部设置液体出口10，水热釜1内中部设置有筛网11，靠近筛网11一端的水热釜1侧壁上设置有卸料口12。
[0018]根据以上实施方式，Al2O3微球从固体输入口7加入到水热釜1中，液体原料分别放置在NH4NO3水溶液储罐2、去离子水储罐3、Si凝胶配料罐4和seed晶种液储罐5中，按照加料顺序，通过连接管路和液体输入口6加入到水热釜1中。反应过程中，通过进风口8向水热釜1中通入热风。
[0019]反应获得的固体产物从卸料口12进行收集，废液从液体出口10排出。筛网11设置成向卸料口12一侧倾斜，便于固体产物排出。
[0020]优选的实施方式中，还包括风机13和加热炉14，风机13连接加热炉14进口端，加热炉14的出口端与水热釜1的进风口8通过管路连接。通过风机13将加热炉14中产生的热风向水热釜1中输送。
[0021]水热釜内部设置有搅拌杆15，水热釜1顶部设置电机16，电机输出端连接搅拌杆15。有电机16带动搅拌杆15旋转，便于对水热釜1中物料进行搅拌。
[0022]为了便于收集废液，水热釜1的液体出口10通过管路连接废液槽17。
[0023]水热釜的液体输入口连接主管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝基底上生长ZSM
‑
5分子筛膜的连续生产装置，其特征在于：包括水热釜、NH4NO3水溶液储罐、去离子水储罐、Si凝胶配料罐和seed晶种液储罐；所述水热釜顶部分别设置有液体输入口和固体输入口，所述液体输入口分别连接NH4NO3水溶液储罐、去离子水储罐、Si凝胶配料罐和seed晶种液储罐；水热釜侧面下部设置有用于通入热风的进风口，水热釜侧面上部设置有出风口；水热釜底部设置液体出口，水热釜内中部设置有筛网，靠近筛网一端的水热釜侧壁上设置有卸料口。2.根据权利要求1所述的氧化铝基底上生长ZSM
‑
5分子筛膜的连续生产装置，其特征在于：还包括风机和加热炉，风机连接加热炉进口端，加热炉的出口端与水热釜的进风口通过管路连接。3.根据权利要求1或2所述的氧化铝基底上生长ZSM
‑
5分子筛膜的连续...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖媛媛，
申请(专利权)人：榆林职业技术学院，
类型：发明
国别省市：