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旋转式催化剂再生炉制造技术

技术编号:5930350 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
旋转式催化剂再生炉,包括炉腔,炉腔上设有气体排出口和热风进口,其特征在于炉腔内为旋转炉筒,旋转炉筒的一端为待生剂进口,另一端为再生剂出口。旋转炉筒置于炉腔中,炉腔内通入热风,热风向炉腔内的各个方位传递,分布比较均匀,保证催化剂感受均一的温度条件和含氧气氛。旋转炉筒处于旋转状态,使催化剂在炉内每时每刻都在换位、翻动、混合和重新布位,这就保证了催化剂每一颗粒在炉内接触的条件都是一致的,从而保证了催化剂再生深度的完全均一性,确保催化剂的再生质量。本实用新型专利技术的炉腔可以分为炉体内腔和炉体外腔,炉体外腔上设有加热口和烟道气排出口,炉体内腔上设有气体排出口。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工设备,特别涉及一种催化剂再生炉。
技术介绍
石化行业,特别是炼油行业,很多加工装置都需要催化剂,例如炼油厂的加氢装置,催化重整装置等。生产运转到一定周期后,催化剂因积炭暂时失去活性,不能满足生产要求。通常必须烧掉催化剂上的积炭,恢复其活性,重新投入正常生产。原始技术方案是生产装置停工,催化剂在反应器内不动,进行器内再生。催化剂器内再生是控制反应器内一定温度,通入惰性气流,惰性气流中配有一定量空气,使混合气保持要求的氧含量。催化剂上的积炭被缓慢氧化(不发生燃烧),变成二氧化碳排出,直至催化剂上的积炭绝大部分被氧化(工程上称作烧焦),再生工作完成。催化剂器内再生方案存在一系列不足,如催化剂再生不彻底,不均匀,局部超温,局部堵塞,沟流,设备腐蚀损坏,污染环境。目前,该种再生方案已逐步为新技术所取代。代之而起的是催化剂器外再生技术,目的是在不破坏催化剂本身结构的前提下缓慢氧化,除去积炭,使催化剂活性得以恢复。与原始技术方案的不同之处在于生产装置停工时,将催化剂卸出,运至专门催化剂再生工厂,由再生工厂再生后送还厂家装填至原反应器投入运营。专业再生厂的主体设备即是工业窑炉,窑炉内有连续前进的料盘或网带。待生催化剂置于料盘或网带上,催化剂经过炉内高温段一定的含氧气氛,一定的停留时间,脱除积炭,得以再生。此种再生方式目前国内外已普遍采用,基本克服了催化剂器内再生的缺陷,但也存在不足。催化剂器外再生技术所设计的催化剂再生炉,最早采用盘式车载隧道窑,类似于陶瓷工业所用的窑炉,后来发展为网带炉,这类炉是化工物料干燥常用设备,移植于催化剂再生领域。网带炉在催化剂再生领域中的不足主要为 1、催化剂是以薄层平铺在网带上,催化剂料层基本上静止不动的,这样,各个层位的催化剂接触到的再生气氛、承受到的温度均有差别,热量传递也不一致,致死催化剂再生深度有差别,特别是网带上催化剂层的上、中、下部位有明显差异,从再生催化剂外观颜色上就能清楚地观察到。尽管在网带上设计了固定的齿条等技术措施,但也仅仅是少部分催化剂在原地换位,并不能彻底解决问题。由于网带炉的基本结构和运行模式已定,为满足催化剂再生效果均匀一致而做大的改动已是不可能的了。2、由于网带炉是由化工物料干燥设备移植于催化剂再生领域,物料干燥和催化剂再生是完全不同的两个加工过程,网带炉用于物料干燥可以很好的满足使用要求,而催化剂是昂贵的化学品,再生过程必须做到万无一失。它要求炉内要有不同温度区段,各个区段要求不同含氧气氛,特别要求在各个区段,炉内各个部位温度分布要基本达到一致(炉内各部位温差尽可能小)。由于催化剂再生是氧化过程,伴随有热量产出,这些热量必须能方便、及时传递出去,否则催化剂局部过热,超温,致使催化剂担体破坏、金属聚集,活性丧失。网带炉常为底部加热,炉体较小,这就导致热量传递单一,速度受限,往往产生网带炉炉膛上、下部位温差过大,达到50~100℃以上,静止不动的催化剂料层,上、下部位接触到温度差别很大,使催化剂再生效果很不一致,往往是催化剂下层处于过热中,而上层温度又达不到额定再生温度,结果造成再生催化剂颜色不一。更有甚者,部分催化剂,特别是底层催化剂发生再生“过大”,使催化剂活性受到损失。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种旋转式催化剂再生炉,保证催化剂颗粒的再生深度均匀一致。本技术的旋转式催化剂再生炉,包括炉腔,炉腔上设有气体排出口和热风进口,其特征在于炉腔内为旋转炉筒,旋转炉筒的一端为待生剂进口,另一端为再生剂出口。本技术的旋转炉筒为放置催化剂的地方,旋转炉筒置于炉腔中,炉腔内通入热风,热风向炉腔内的各个方位传递,分布比较均匀,保证催化剂感受均一的温度条件和含氧气氛。旋转炉筒处于旋转状态,使催化剂在炉内每时每刻都在换位、翻动、混合和重新布位,这就保证了催化剂每一颗粒在炉内接触的条件都是一致的,从而保证了催化剂再生深度的完全均一性,确保催化剂的再生质量。炉腔内的温度控制,通过设置热风进口的疏密程度和热风的温度来调节即可,与网带炉的温度调节方式基本相同。本技术炉腔内通入热风,采用了间接加热催化剂的方式,本技术的炉腔可以采用如下一种更为优选的结构方式炉腔分为炉体内腔和炉体外腔,炉体外腔上设有加热口和烟道气排出口,炉体内腔上设有气体排出口。炉体外腔的加热口为燃料燃烧口,燃料可以是煤、焦炭、柴油、燃料油、液化石油气、天然气、煤气等,燃料燃烧所产生的烟道气从外腔的底部、侧壁和顶部各个方位向内腔传递热量,使炉筒内基本不产生温差,保证催化剂感受均一的温度条件。本技术的优点是炉腔内热量发布均匀,加之催化剂每时每刻都在换位、翻动,催化剂积炭氧化放热及时排出,多项保证措施使催化剂再生均一,发生再生损坏的可能性很小。本技术所述旋转炉筒内可以设有抄板,以增强催化剂的翻动效果。旋转炉筒的外壁既可以是封闭的,也可以为丝网,丝网可以使催化剂快速的、高效的接受热量。丝网的网孔以不能使催化剂漏出为宜。旋转炉筒的横截面可以是圆形、正多边形等形状。附图说明图1为本技术的结构示意图之一;图2为本技术的结构示意图之二;图3、图4分别为旋转炉筒的横截面结构示意图。图中1旋转炉筒 2传动齿盘 3炉腔 4气体排出口 5热风进口 6炉体外腔7炉体内腔 8烟道气排出口 9加热口 10待生剂进口 11再生剂出口 12外支撑梁13内支撑梁 14中心轴 15丝网 16抄板具体实施方式以下结合附图说明本技术的结构。图1、图2的区别在于,图1为单腔炉体,通入热风;图2为双腔炉体,炉体外腔6为燃料燃烧室,炉体内腔7的作用相当于图1的炉腔3的作用。如图1,炉腔3内由热风进口5通入热风,热风向炉腔内的各个方位传递,加热旋转炉筒1。如图2,炉体外腔6的加热口9为燃料燃烧口,燃料燃烧所产生的烟道气从外腔的底部、侧壁和顶部各个方位向炉体内腔7传递热量,从而加热旋转炉筒1。旋转炉筒1通过传动齿盘2连接动力装置,带动其转动。如图3,旋转炉筒1内固定设置丝网抄板16,外壁采用丝网15,丝网15靠外支撑梁12和内支撑梁13固定,丝网、中心轴、抄板16同时转动,使其内的催化剂颗粒每时每刻都在换位、翻动、混合和重新布位,这就保证了催化剂每一颗粒在炉内接触的条件都是一致的。炉腔内若分为不同温度区段,通过设置热风进口的疏密程度和热风的温度来调节即可。相对应的是图2通过设置加热口的疏密程度和燃料燃烧的温度来调节。待生催化剂(待生剂)由待生剂进口10进入到旋转炉筒1内,经过炉内高温氧化,使其上的积炭变成二氧化碳由气体排出口4排出,合格的再生剂由再生剂出口11回收。催化剂在炉内的各个区段所接受的再生条件是均匀一致的,从而保证了催化剂的再生质量。以下为催化剂的再生效果举例实例1柴油加氢精制催化剂再生。催化剂牌号FH-DS催化剂载体活性Al2O3催化剂活性组分W、Ni、Co、Mo再生结果 催化剂再生后,硫含量、炭含量大幅下降,强度不降低,比表面、孔容大幅提高,则其活性恢复,满足工业使用要求。实例2蜡油加氢裂化催化剂再生催化剂牌号3974催化剂载体分子筛催化剂活性组分W、Ni再生结果 实例3催化重整催化剂再生催化剂牌号3981催化剂载体活性Al2O3本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种旋转式催化剂再生炉,包括炉腔,炉腔上设有气体排出口和热风进口,其特征在于炉腔内为旋转炉筒,旋转炉筒的一端为待生剂进口,另一端为再生剂出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李思敏
申请(专利权)人:李思敏
类型:实用新型
国别省市:37[中国|山东]

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