球型硅膠微波再生裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于化工設備領域，具體涉及球型硅膠微波再生裝置。
【背景技術】
[0002]硅膠是一種高活性吸附材料，屬非晶態物質，其化學分子式為HiS12.ηΗ20ο不溶于水和任何溶劑，無毒無味，化學性質穩定，除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應。各種型號的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結構。硅膠的化學組份和物理結構，決定了它具有許多其他同類材料難以取代得特點:吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。
[0003]硅膠由于其特殊的結構，被廣泛應用于化工、石油化工、工業氣體等領域。硅膠在工業領域最普遍的用途是做為吸附劑，用來吸附氣體中的水分或其它碳氫化合物，例如:
苯、重烴等。
[0004]硅膠使用一定時間后吸附飽和，必須再生脫附后才能恢復吸附能力，才可以繼續使用，不同的硅膠對應不同的被吸附介質時飽和吸附量是不同的，硅膠對水分的吸附可以達到重量的30%。
[0005]目前硅膠的再生方法有焙燒法、漂洗法、溶劑沖洗等，這些方法都與微波再生有本質的區別。由于吸附在硅膠中的水分子是極性分子，在微波作用下水分子運動加劇直接擺脫硅膠對它的吸附作用，成為游離狀態的水分子，這是輔助通入一定的熱(相對濕度較低)空氣(或其他氣體)，水分就被帶出容器，實現硅膠的再生。在這一過程中由于水分子的劇烈運動、振動，微波能被轉化成熱能，使得被吸附的水及硅膠溫度快速升高，水分子的運動進一步加快，硅膠的脫附更加明顯，控制適當的溫度和通氣流量可以使硅膠的再生順利完成。因此，微波再生與傳統再生方法相比有明顯的優點。
[0006]現有技術中對微波再生設備已有相應的研宄。例如公開號為CN102797212A的專利申請，公開了一種瀝青材料微波再生裝置，包括機架、瀝青材料傳送裝置、微波加熱腔、電氣控制系統，瀝青材料傳送裝置包括傳送基座，調速傳動機構，進料斗安裝于傳送基座的上方，鏈條傳送帶安裝于基座槽板內，鏈條傳送帶圍繞槽板作圓周運動，出料斗安裝在機架后部；微波加熱腔由基座槽板及安裝于基座槽板上方安裝板上的微波加熱器構成；機架上方安裝有高壓變壓器，為微波加熱器提供電源電壓。公開號為CN102302920A的專利申請，公開了一種微波裝置以及利用微波再生雜多酸的方法，該裝置結構為:包括微波爐、石英管，其中，微波爐上連接有電流表和調壓器，微波爐正面右部設有微波等級和定時旋鈕，微波爐上下同一豎直方向開有兩個孔，石英管插在兩個孔中。該裝置使用微波爐進行再生，不適合連續生產，不利于工業化。
[0007]現有技術中雖然出現了上述的微波再生設備，但各自有其相應的缺點，并且通常處理量不大，一旦需要較大處理量時，往往會出現微波分布不均勻的現象，同時也存在設備受壓不均勻的情況。【實用新型內容】
[0008]目的:針對現有技術中相應的不足，為了實現硅膠的在線再生，提高再生的處理量，本實用新型提供了一種球型硅膠微波再生裝置。
[0009]技術方案:本實用新型提供了一種硅膠微波再生途徑，即把微波和容器結合在一起，制造一種可以實現自身再生的硅膠再生設備，該再生裝置包括球型罐體、輔助氣入口和輔助氣出口，還包括微波入口，所述的微波入口為兩個或兩個以上，通過法蘭與微波發生器或波導管連接。所述的微波入口均勻分布在球型罐體上。硅膠再生時，微波作用下吸附有一定物質的硅膠溫度升高至再生所需的溫度，輔助氣通過干燥器罐體，利用氣流就可以把游離出來的被吸附物質置換出來，從而實現硅膠的再生。
[0010]球型罐體內還設有隔板，所述的隔板將球型罐體內的空間分割為若干個與不同微波入口相對應的空間。其目的是防止不同微波入口進入的微波之間相互干擾。所述的隔板由屏蔽的材料制成，優選不銹鋼。隔板上設有可供氣流通過的小孔。
[0011]本實用新型的微波入口優選為四個，并設置相應的四個隔板。根據再生裝置的大小，在需要的情況下，本實用新型的微波入口可以設計為二至六個，甚至更多，各入口之間均勻分布；同時設置相應個數的隔板。
[0012]由于微波再生反應器為壓力容器或高壓容器，微波發生器或波導管是不耐壓部件，所以在微波入口處安裝壓力隔離部件，把正常生產過程的壓力隔離在容器內，分子篩的再生過程是常壓操作，壓力的隔離方法有兩種，可以在微波入口處安裝盲板或閥門。
[0013]當安裝盲板時，要選擇非金屬高強度盲板，例如高強度的工業陶瓷、視鏡玻璃類可導波材料，這種材料可以使微波通過，同時又能耐壓，并能很好的密封。當安裝閥門時，可以選擇球閥，在正常生產時閥門關閉，再生時閥門打開，閥門用來隔離壓力并作為微波或波導管通道。
[0014]有益效果:本實用新型所提供的裝置，具有以下優點:
[0015]1，本裝置受力均勻，操作安全。球型裝置在壓力作用下，受力均勻是各向同性。它不像圓筒形設備那樣，環向和徑向受力相差一倍。由于其受力均勻，尤其在高壓狀態下，操作更安全方便。
[0016]2，本裝置節省材料，成本低。相同壓力條件下，同直徑的容器比較，球型裝置的壁厚只是圓筒形容器二分之一，所以本裝置更節省材料。
[0017]3，本裝置占地面積小，節約空間。對于大容積容器，當容積超過200立方時，球型裝置的相對占地面積也比圓筒形設備小很多。
[0018]4，本裝置的處理量大，微波分布均勻。由于容積超過200立方后，單個容器硅膠總量超過140噸，硅膠再生需要的總功率可能超過500千瓦。目前國內外能夠生產的單個磁控管功率最大的只有100瓦，這就意味著200立方米的硅膠容器要在常規要求的時間(3-5小時)實現再生需要5-6個波導管或磁控管入口，這對圓筒形設備來說很難做到微波均勻分布在容器內。而本球型裝置的結構對稱，便于安裝多個微波接口，可以實現微波的均勻分布。
【附圖說明】
[0019]圖1本實用新型的結構示意圖【具體實施方式】:
[0020]本發明通過合理設計硅膠容器、微波組件，把微波直接導入反應容器中，實現硅膠的在線微波再生。
[0021]實施例1:
[0022]常溫常壓下取無色硅膠100公斤(1500升)，測定含水量為25%，放入如圖1所示的微波再生干燥器中。將四個2450MHz頻率，1200瓦磁控管分別安裝在微波入口處，一切準備就緒后開機，在微波作用下硅膠在半個小時左右的時間升溫至75度左右，同時向容器內通于一定溫度的空氣，空氣的常溫濕度為60%，每分鐘流量約900升，通過安裝在硅膠罐上的測溫儀記錄溫度變化。
[0023]通過實驗數據分析，微波對硅膠的穿透能較好，通氣過程可以使得溫度更為均勻，測量出氣濕度為100%熱空氣，大約2小時出氣適度明顯下降，3-4小時左右達到道再生要求，此時的硅膠溫度約130-150之間。
[0024]實施例2:
[0025]常溫常壓下取硅膠700公斤(約I立方米)，放入如圖1所示的微波再生干燥器中(半球型)。四個磁控管分別安裝于微波入口處，頻率915MHz，容器的界面處裝云母板，建立個微波通道，，確保微波無泄漏的導入容器中，調節磁控管總功率約60Kw。一切準備就緒后開機，微波進入干燥器，同時向干燥器內通入氮氣，每分鐘流量約I立方米。通過安裝在硅膠罐上的測溫儀記錄溫度變化。
[0026]通過實驗數據分析，微波對硅膠的穿透能較好，大約I小時硅膠溫度達到90度，3小時硅膠溫度180度，通氣過程使得硅膠溫度更為均勻，達到硅膠完全再生條件，硅膠的脫水率20 %，硅膠的再生程度超過90 %，完全滿足再生要求。
[0027]另外需要說明的是，本實用新型并不限于上述實施例中的具體細節，其工藝條件及參數都可以做相應的調整。例如硅膠的裝入量、容器的體積、磁控管的功率等。上述具體實施例中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，例如，導入微波和通入氮氣或空氣的順序可以調整。此外，本實用新型的微波入口也不局限于四個，可以是二至六個，甚至更多，各入口之間均勻分布；同時設置相應個數的隔板。
【主權項】
1.一種球型硅膠微波再生裝置，其特征在于包括球型罐體、輔助氣入口和輔助氣出口，還包括微波入口，所述的微波入口為兩個或兩個以上，通過法蘭與微波發生器或波導管連接，微波入口處安裝盲板或閥門； 球型罐體內還設有隔板，所述的隔板由屏蔽的材料制成，隔板上設有可供氣流通過的小孔。2.如權利要求1所述的球型硅膠微波再生裝置，其特征在于所述的微波入口均勻分布在球型罐體上。3.如權利要求1所述的球型硅膠微波再生裝置，其特征在于所述的隔板由金屬材料制成。4.如權利要求1所述的球型硅膠微波再生裝置，其特征在于所述的隔板將球型罐體內的空間分割為若干個與不同微波入口相對應的空間。5.如權利要求1所述的球型硅膠微波再生裝置，其特征在于所述的閥門為球閥。6.如權利要求1所述的球型硅膠微波再生裝置，其特征在于所述的盲板為工業陶瓷或視鏡玻璃。
【專利摘要】本實用新型公開了一種球型硅膠微波再生裝置，包括球型罐體、輔助氣入口和輔助氣出口，還包括微波入口，所述的微波入口為兩個或兩個以上，通過法蘭與微波發生器或波導管連接。所述的微波入口均勻分布在球型罐體上。球型罐體內還設有隔板，所述的隔板將球型罐體內的空間分割為若干個與不同微波入口相對應的空間。隔板上設有可供氣流通過的小孔。
【IPC分類】B01J20/34, B01J20/10
【公開號】CN204638213
【申請號】CN201520318302
【發明人】公維生, 王錦勇, 王英軍
【申請人】公維生, 王錦勇, 王英軍
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月15日