浸漬轉鼓和催化劑生產設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及催化劑制備領域,具體地,涉及一種浸潰轉鼓和催化劑生產設備。
【背景技術】
[0002]在催化劑制備和生產過程中,有多種生產方法,如浸潰法,滾涂法,沉淀法,混合法,離子交換法,氣相合成法等。其中浸潰法是一種較為常用的方法。
[0003]在浸潰法中,將活性組分浸潰到載體上是其中最重要的步驟。傳統的催化劑載體浸潰設備主要有浸潰罐,浸潰吊籃,浸潰網帶,浸潰滾筒,浸潰轉鼓,浸潰滾球機等。流化床浸潰適用于多孔載體的浸潰,但存在著催化劑成品收率低(80?90% )、易結塊、不均勻等問題。
[0004]現有技術中使用浸潰轉鼓進行浸潰時,將載體放置到轉鼓中,并將浸潰溶液導入到轉鼓中以使得溶液能夠浸潰載體。溶液的導入方式是直接使液體流入到轉鼓中。可以理解的是,在這種情況下,只有導入載體孔飽和或導入過量的浸潰溶液才能滿足載體的吸液要求,即飽和浸潰甚至過飽和浸潰。這樣不但會造成大量的溶液的浪費,還導致無法滿足生產活性組分非均勻催化劑的要求。另外,在浸潰工藝中,尤其是在制備非均勻催化劑的浸潰工藝中,需要不斷地除去因加熱而產生的蒸發氣體(一般是水),否則會對浸潰過程不利。但是,現有技術中的浸潰轉鼓是封閉的裝置,通常需要采用抽真空的方法來除去蒸發氣體。而抽真空會抽走很多霧化的浸潰溶液,不僅造成大量的浸潰溶液的流失,還會造成催化劑制備過程中的計量不準確和控制困難。并且,浸潰轉鼓的封閉狀態也會對液體的導入造成困難。
[0005]因此,現有技術中的浸潰設備有待改進。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種浸潰轉鼓和催化劑生產設備,用以靈活控制活性組分的浸潰和活性組分在催化劑中的分布,并且減少浸潰溶液的損失,使得催化劑產品的質量更加穩定。
[0007]為了實現上述目的,本發明提供一種浸潰轉鼓,包括用于承載催化劑載體的轉鼓本體,以及用于向轉鼓本體中添加浸潰溶液的溶液導入單元,其中,溶液導入單元包括設置在轉鼓本體中的噴霧器。
[0008]優選地,噴霧器包括一個至多個噴頭,噴頭設置在轉鼓本體的內部,并且噴頭的朝向能夠進行調節。
[0009]優選地,噴頭為能夠調節噴灑角度的壓力噴頭、兩相流噴頭、超聲噴頭和/或靜電口貨頭。
[0010]優選地,噴頭所噴灑的液滴的直徑為1 μ m至1000 μ m,優選為10 μ m至500 μ m,進一步優選為20 μ m至200 μ m。
[0011]優選地,轉鼓本體上連接有用于驅動轉鼓本體旋轉的驅動軸,其中,轉鼓本體為雙錐形,并且驅動軸連接至轉鼓本體的錐底部位。
[0012]優選地,噴頭設置在雙錐形的靠近至少一個錐頂的部位,并且噴頭至雙錐形的內壁的距離可調。
[0013]優選地,在驅動軸與轉鼓本體的連接部位,開設有用于排放轉鼓本體中的蒸發氣體的排放口。
[0014]優選地,浸潰轉鼓還包括用于支撐轉鼓本體的基座,驅動軸可轉動地連接至基座,其中,驅動軸和轉鼓本體的外壁之間通過傘骨狀的連接架彼此連接,并且排放口開設在轉鼓本體上的由與連接架相連接的部位圍合形成的區域內。
[0015]優選地,連接架由多根鋼筋焊接而成。
[0016]優選地,轉鼓本體的內壁面上設置有揚料板,揚料板相對于轉鼓本體的內壁面的凸起高度不大于300mm,優選為不大于150mm,進一步優選為10mm至100mm。
[0017]另一方面,本發明還提供一種催化劑生產設備,包括用于將浸潰溶液的活性組分浸潰到載體上的浸潰轉鼓裝置,以及用于將經過浸潰的載體進行干燥的快速干燥裝置,其中,浸潰轉鼓裝置包括上述的浸潰轉鼓。
[0018]優選地,轉鼓本體為雙錐形,并且驅動軸連接至轉鼓本體的側面,其中,在驅動軸與轉鼓本體的連接部位,開設有用于排放轉鼓本體中的蒸發氣體的排放口。
[0019]優選地,浸潰轉鼓裝置還包括用于向轉鼓本體中添加載體的載體進料單元,以及用于輸送浸潰溶液的溶液傳輸單元,其中,載體進料單元的輸出端與轉鼓本體的錐頂部位可拆卸地連接,溶液傳輸單元的輸出端連接至溶液導入單元的輸入端。
[0020]優選地,快速干燥裝置包括干燥帶和用于將轉鼓本體中經過浸潰的載體引導至干燥帶上的布料器,并且經過浸潰的載體通過布料器在干燥帶上形成0.2cm至5cm的料層,其中,干燥帶的寬度為0.5m至3m,干燥帶的干燥溫度為20°C至600°C,優選為100°C至500°C,進一步優選為120°C至400°C。
[0021]優選地,轉鼓本體為雙錐形,該雙錐形的第一錐頂與載體進料單元的輸出端可拆卸地連接,并且第一錐頂與載體進料單元的輸出端相連接時,雙錐形的第二錐頂正對布料器的入口端。
[0022]優選地,噴霧器包括一個至多個噴頭,噴頭設置在轉鼓本體的內部,并且噴頭的朝向能夠進行調節。
[0023]優選地,噴頭所噴灑的液滴的直徑為1 μ m至1000 μ m,優選為10 μ m至500 μ m,進一步優選為20 μ m至200 μ m。
[0024]優選地,浸潰轉鼓還包括用于支撐轉鼓本體的基座,驅動軸可轉動地連接至基座,其中,驅動軸和轉鼓本體的外壁之間通過傘骨狀的連接架彼此連接,并且排放口開設在轉鼓本體上的由與連接架相連接的部位圍合形成的區域內。
[0025]優選地,連接架由多根鋼筋焊接而成。
[0026]優選地,轉鼓本體的內壁面上設置有揚料板,揚料板相對于轉鼓本體的內壁面的凸起高度不大于300mm,優選為不大于150mm,進一步優選為10mm至100mm。
[0027]通過上述技術方案,本發明的浸潰轉鼓將轉鼓本體與噴霧器結構相互配合,從而可以將浸潰溶液以液滴的形式快速均勻地噴灑到轉鼓本體的內部空間中,進而使浸潰溶液快速均勻地浸潰到載體。藉此,一方面可以不必進行飽和浸潰或者過飽和浸潰,從而大大減少浸潰溶液的浪費;另一方面還可以提高浸潰效率。在催化劑生產設備中使用上述浸潰轉鼓,可以實現靈活控制活性組分的浸潰和活性組分在催化劑中的分布,從而使得催化劑產品的質量更加穩定。
[0028]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0029]附圖是用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明,但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0030]圖1是根據本發明的浸潰轉鼓的結構示意圖;
[0031]圖2是本發明的催化劑生產設備的結構示意圖。
[0032]附圖標記說明
[0033]1轉鼓本體11第一錐頂 12第二錐頂
[0034]2驅動軸3基座4連接架
[0035]5噴頭6電動機7減速機
[0036]8載體進料單元 9溶液傳輸單元
[0037]101干燥帶102布料器
【具體實施方式】
[0038]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
[0039]參考圖1,本發明提供一種浸潰轉鼓。該浸潰轉鼓包括轉鼓本體1。在制備催化劑的工藝的浸潰步驟中,催化劑載體被置于轉鼓本體1中。如圖1中所示,浸潰轉鼓還包括用于驅動轉鼓本體1旋轉的電動機6和減速機7。電動機6和減速機7之間依靠齒輪、鉸鏈和/或皮帶傳動,并且減速機7的輸出端連接有用于輸出轉動力矩的驅動軸2。浸潰轉鼓還包括用于支撐轉鼓本體1的基座3,驅動軸2可以通過諸如軸承的結構而可轉動地連接至基座
3。當電動機6和減速機7開啟使得驅動軸2旋轉時,驅動軸2能夠將轉動力矩傳遞至轉鼓本體1,從而使轉鼓本體1中的載體能夠被翻動,以達到較好的浸潰效果。根據本發明的實施例,轉鼓本體1的轉動速度可以選擇0.5轉/min?100轉/min,優選為5轉/min?60轉/min,進一步優選為10轉/min?50轉/min。在這樣的轉速下,載體翻動均勻,流動性好。多次實驗數據顯示,低于該轉速時,載體的翻動效果不好,高于該轉速時,會造成催化劑顆粒磨損、粉化。
[0040]繼續參考圖1,根據本發明的實施