CN102441441A

CN102441441A - 微球形催化剂浸渍装置

Info

Publication number: CN102441441A
Application number: CN2010105092942A
Authority: CN
Inventors: 朱慧红; 孙素华; 刘杰; 王永林; 杨光
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date: 2010-10-13
Filing date: 2010-10-13
Publication date: 2012-05-09

Abstract

本发明公开了一种微球形催化剂浸渍装置，包括浸渍溶液储罐、浸渍溶液输送装置、流道式浸渍设备、催化剂载体输送设备和液固分离设备，浸渍溶液输送设备两端分别连接浸渍溶液储罐和流道式浸渍设备，将浸渍溶液储罐内的浸渍溶液输送至流道式浸渍设备内，催化剂载体输送设备出口与流道式浸渍设备的入口端连接，将催化剂载体输送至流道式浸渍设备内，液固分离设备设置在流道式浸渍设备出口端，用于流道式浸渍设备流出液固混合物的分离。与现有催化剂浸渍装置相比，本发明装置可以稳定地浸渍微球形催化剂，提高微球形催化剂产品质量。

Description

微球形催化剂浸渍装置

技术领域

本发明涉及一种催化剂浸渍活性组分的装置，特别是一种微球形催化剂浸渍活性组分的装置。

背景技术

浸渍法是制备多组分催化剂的一种常用方法。具有多孔结构的载体在含有活性组分的溶液中浸渍时，溶液在毛细管力的作用下，由表面吸入到载体细孔中，溶质的活性组分随溶液内壁渗透、扩散，进而被载体表面的活性点吸附，或沉积或离子交换，甚至发生反应，最后使活性组分负载在载体上。

常规的浸渍方法主要有过饱和浸渍、饱和浸渍和流化床浸渍。过饱和浸渍包括间歇式浸渍和连续浸渍，其中连续浸渍装置包括吊篮浸渍、网带浸渍和滚筒浸渍等。饱和浸渍法原理是将浸渍液不断喷洒在翻腾的载体上，液固相充分混合，使浸渍液全部负载在载体上，没有过剩的浸渍液。根据载体量和吸水率控制好浸渍液体积，在一定的液固比下使载体完全被浸渍液润湿又保证催化剂中活性组分的含量；而且载体在转动的容器内翻腾，能使浸渍液均匀地喷洒在载体颗粒上，要保证催化剂颗粒(尤其条状)翻腾时磨损小，粉尘少。

工业生产中常用的饱和浸渍操作设备有转鼓机、混料机、滚球机等。流化床浸渍是一种喷淋浸渍法，将浸渍液直接喷洒到流化床中处于流化态的载体上，在流化床内依次完成浸渍、干燥、分解和活化过程。在流化床内放置一定量的多孔载体颗粒，通入气体使载体流化，再通过喷嘴将浸渍液向下或切向喷入床层，负载在载体上。当溶液喷完后，再用热空气对浸渍后载体进行流化干燥，然后升高床温使负载盐分解，最后用高温烟道气活化催化剂。活化后鼓入冷空气进行冷却，再卸出催化剂。该浸渍方法存在浸渍不均匀，且对催化剂磨损较大等缺点。

CN87204630公开了一种工业用喷淋饱和浸渍机，属于催化剂制造技术领域。主要由一个对称的圆锥形转鼓和传动装置二大部分所构成，该对称圆锥形转鼓的特征是转鼓内装有喷淋管和热风管。在制备加氢催化剂时，在该转鼓内可实现喷淋饱和浸渍——热风直接干燥一次完成的联合工艺。

上述催化剂浸渍方法和设备适宜于颗粒度较大的催化剂生产。由于不同工艺对催化剂形状及粒度的特殊要求，增加微球形催化剂浸渍环节的难度。在浸渍过程中，微小气体流量即可使细小的球形颗粒在反应器内保持沸腾甚至是漂浮飞出，常规的浸渍方法不能满足微球形催化剂的浸渍制备要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种微球形催化剂的浸渍装置，解决了微球形催化剂浸渍时存在的催化剂由于粒径微小造成的漂浮等问题。

本发明微球形催化剂浸渍装置包括浸渍溶液储罐、浸渍溶液输送装置、流道式浸渍设备、催化剂载体输送设备和液固分离设备，浸渍溶液输送设备两端分别连接浸渍溶液储罐和流道式浸渍设备，将浸渍溶液储罐内的浸渍溶液输送至流道式浸渍设备内，催化剂载体输送设备出口与流道式浸渍设备的入口端连接，将催化剂载体输送至流道式浸渍设备内，液固分离设备设置在流道式浸渍设备出口端，用于流道式浸渍设备流出液固混合物的分离。

本发明浸渍装置中，催化剂载体输送设备包括催化剂载体流量控制装置，用于控制催化剂载体加入流道式浸渍设备中的催化剂载体的流量。

本发明浸渍装置中，流道式浸渍设备为封闭的管道式或者是敞开的槽式，可以针对催化剂的生产规模和浸渍所需的时间设计确定流道式浸渍设备的规模。在流道式浸渍设备中，浸渍溶液的流动同时带动催化剂流动，在浸渍结束时，液固混合物料进入液固分离设备。

本发明浸渍装置中，液固分离设备可以采用传输带式设备，也可以采用托盘式分离设备，所述的传输带和托盘均为滤网式结构，液相透过滤网进入液相回收装置，液固分离设备与催化剂干燥设备相连，截留的固体进入催化剂干燥和焙烧设备。设置补充溶液储罐，补充溶液与固液分离后的液相混合。回收的液相经进一步过滤和补充活性组分后输送至溶液储罐循环使用。

与现有浸渍设备和流程相比，本发明催化剂浸渍装置及实现的浸渍流程具有如下优点：

(1)能够确保催化剂载体在溶液中有相等的停留时间，充分吸附活性组分，保护催化剂性能的均匀性。

(2)由于催化剂载体缓慢连续加入到浸渍溶液内，消除了催化剂载体释放吸附热造成的催化剂强度下降问题。

(3)由于载体在溶液中处于流动状态，可减少催化剂载体间相互摩擦而产生粉尘。

(4)该流程与其它方式的浸渍流程相比具有很好的连续性。

附图说明

图1是本发明浸渍装置构成结构图。

图2和图3是本发明浸渍装置液固分离设备结构示意图。

其中：1-浸渍溶液储罐，2-浸渍溶液输送设备，3-催化剂载体输送及控制装置，4-流道式浸渍设备，5-固液分离设备，6-溶液回收罐，7-过滤器，8-滤网式传输带，9-滤网式托盘，10-补充溶液罐。

具体实施方式

本发明微球形催化剂浸渍装置设计思路如下：浸渍装置采用过饱和浸渍模式下进行设计，具体主要分四部分：(1)浸渍溶液输送系统；(2)催化剂浸渍输送系统；(3)催化剂、浸后溶液分离系统；(4)浸后溶液回收、补充活性组分系统。各系统作用如下：(1)浸渍溶液输送系统主要是将浸渍溶液作为整体，它是浸渍过程动力的基础，由它将溶液、催化剂输送到指定位置；(2)催化剂浸渍输送系统是浸渍过程中的关键，在此系统中完成催化剂的浸渍、离子交换、吸附过程中热量释放等重要过程，同时它将浸渍后催化剂送入指定位置；(3)催化剂、浸后溶液分离系统负责将浸渍后催化剂与浸渍溶液分离出来，浸渍后催化剂可进入干燥等下一程序，浸渍后溶液进入浸后溶液回收、补充活性组分系统。同时，此系统可根据干燥系统不同而设计不同的分离系统；(4)浸后溶液回收、补充活性组分系统是将浸后溶液回收再重新利用的过程，它可根据生产实际情况进行溶液的重新调配。

本发明浸渍装置的一种具体操作方式如下：

按常规的方法配制浸渍溶液，将配好的溶液储存在溶液储罐1中，利用浸渍溶液输送设备2将浸渍溶液输送到流道式浸渍设备4内，控制溶液在流道式浸渍设备内的流动速度，建立浸渍溶液在系统的内循环；缓慢打开催化剂载体流量控制阀，保证催化剂载体以适宜的速度进入系统，让浸渍溶液带动微球催化剂一起沿着流道流动一段时间，保证催化剂在浸渍溶液内有适宜的浸渍时间和散热时间，然后溶液和催化剂在固液分离设备5进行分离，溶液沿着管道进入溶液回收罐6。经分析，补充缺少的金属元素并经过过滤器7后重新到溶液储罐中，浸渍结束的催化剂进入催化剂干燥系统进行干燥。

使用本发明装置时，溶液流速要适中，既要保证能使催化剂一起流动，又要保证在有限的流道内催化剂完全浸渍。协调好催化剂的加入速率和溶液流速的关系；催化剂载体与浸渍溶液汇聚处设计适宜的倾角，使载体在此不堵塞。

Claims

1.一种微球形催化剂浸渍装置，其特征在于：包括浸渍溶液储罐、浸渍溶液输送装置、流道式浸渍设备、催化剂载体输送设备和液固分离设备，浸渍溶液输送设备两端分别连接浸渍溶液储罐和流道式浸渍设备，将浸渍溶液储罐内的浸渍溶液输送至流道式浸渍设备内，催化剂载体输送设备出口与流道式浸渍设备的入口端连接，将催化剂载体输送至流道式浸渍设备内，液固分离设备设置在流道式浸渍设备出口端，用于流道式浸渍设备流出液固混合物的分离。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：催化剂载体输送设备包括催化剂载体流量控制装置。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：流道式浸渍设备为封闭的管道式设备或者是敞开的槽式设备。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：液固分离设备采用传输带式设备，或者采用托盘式分离设备，传输带和托盘均为滤网式结构。

5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：设置补充溶液储罐，补充溶液与固液分离后的液相混合。

6.按照权利要求1或4所述的装置，其特征在于：液固分离设备与催化剂干燥设备相连。