CN109718725B - 连续制胶机、连续制胶方法及连续制备催化剂胶体的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种连续制胶机、连续制胶方法及连续制备催化剂胶体的方法和系统，该连续制胶机设有相互独立的进料管，多相反应原料分别单独进料至制胶机进行混合反应，不同的反应原料在进料入口处不互相接触，减少了反应原料在进料管处的粘附和堵塞；反应器内设有可旋转咬合的旋转混合盘和静止混合盘，两个混合盘的盘面分别设有相互错合的多个混合齿，能够对盘面上流动的混合物料产生高速剪切力和强离心力，提高物料混合均匀度并加快反应速率，促进原料在混合齿之间快速混合反应制备成细化、均匀的胶体。本公开的连续制胶方法、连续制备催化剂胶体的方法和系统工艺采用连续化生产方式，减少了中间环节及设备，提高了胶体制备效率，缩短制胶时间。

Description

连续制胶机、连续制胶方法及连续制备催化剂胶体的方法和 系统

技术领域

本公开涉及反应器领域，具体地，涉及一种连续制胶机、连续制胶方法及连续制备催化剂胶体的方法和系统。

背景技术

在化工等工业化生产中，经常遇到一种或几种固体粉料与一种或几种液体、胶体相互混合、混练、增湿等工艺，这些工艺基本上采用间歇式搅拌完成。例如在裂化催化剂的胶体制备工艺中，目前采用的是按比例将制备催化剂胶体的原料(如水、铝溶胶、分子筛浆液)、粉体原料(高岭土、拟薄水铝石)分别计总量，一次性投入成胶釜中，搅拌一定时间，再按要求加入一定量酸，搅拌酸化，制备成喷雾造粒前的胶体。此间歇式生产工艺存在连续性差，处理量小、人工手动投料误差大，劳动强度大、现场扬尘严重等缺点，更重要是无法适应现代化工厂大规模的连续自动化生产过程，因此有必要开发一种粉体与胶体、液体连续、高效地制备成胶体设备，实现固体粉料与液体、胶体连续混合、混练、增湿、胶体制备等工艺，实现此行业的连续化自动生产过程。

专利CN1552801A描述了一种用硅溶胶粘结剂裂化催化剂的制备方法，该专利涉及的方法是在成胶罐中事先制备出需要的几股胶体，如硅溶胶一股，分子筛一股，粘土、拟薄水铝石三股胶体等，然后将这几股胶体在快速搅拌混合釜中混合，即得催化剂干燥前的胶体。其中提到按专利US3957689的方法制备硅溶胶，然而事实上也只是硅溶胶制备和几股胶体混合时在快速搅拌混合釜局部实施了连续，没有实现整个催化剂连续化制备工艺。

专利CN1098130A“一种裂化催化剂及其制备方法”、CN1436835A“一种催化裂化催化剂及其制备方法”等都是描述裂化催化剂制备配方，没有提到连续成胶工艺。

专利CN1580195A“裂化催化剂制备方法”、CN1579725A“高岭土胶体的制备方法”描述了一种裂化催化剂和高岭土胶体连续化制备方法，其只局限于高岭土胶体和拟薄水铝石胶体的制备方法，没有涉及固体粉料(高岭土、拟薄水铝石)与液体(水)、胶体(分子筛浆液、铝溶胶)的连续化混合工艺，更没有具体设备的描述，因此也无法真正实施催化剂胶体连续制备工艺过程。

目前在国内基本没有相类似专利报道。因此现有的技术尚未涉及一种粉体与液体、胶体连续、高效制备设备和催化剂胶体连续制备工艺技术，在此提出一种催化剂胶体的快速、高效率的制胶设备和工艺。

发明内容

本公开的目的是提供一种连续制胶机及连续制胶方法，该连续制胶机及制胶方法能够快速、高效地连续制备胶体。本公开的另一个目的是提供一种连续制备催化剂胶体的方法和系统。

为了实现上述目的，本公开提供一种连续制胶机，由上至下包括进料部件、制胶室和驱动设备，所述制胶室内设有研磨部件，所述的进料部件设置粉体入口管和至少一个液体入口管，所述的粉体入口管和液体入口管开口于所述的研磨部件顶端；所述的研磨部件包括静止混合盘和旋转混合盘，所述的静止混合盘和旋转混合盘上分别设置相互错合的多个混合齿；所述的制胶室底部设置胶体出料管,并且所述旋转混合盘底部设有将所述研磨部件排出的物料朝向胶体出料管驱赶的驱料构件；所述的旋转混合盘通过转轴与驱动设备连接在一起，所述旋转混合盘的最外圈混合齿之外的区域分布有离心叶片。

可选地，所述静止混合盘绕盘面中心套设多圈静止盘混合齿，所述旋转混合盘绕盘面中心套设多圈旋转盘混合齿。

可选地，所述静止盘混合齿和所述旋转盘混合齿的圈数分别为2～12圈，优选2～10圈，最优选3～6圈。

可选地，相邻两个混合齿圈的间距为0.1～20mm；同一圈的相邻两个混合齿的间距为0.1～15mm。

可选地，所述静止混合盘和所述旋转混合盘的盘面同轴相对设置，且每圈静止盘混合齿和旋转盘混合齿的内径不同，以使静止盘混合齿圈和旋转盘混合齿圈沿径向交替间隔设置；最靠近盘面中心的一圈混合齿为所述旋转盘混合齿；所述静止混合盘和所述旋转混合盘之间及相邻的混合齿之间分别形成有用于容纳混合物料的混合空间；所述静止混合盘上形成有通孔，以使所述进料部件通过所述通孔与所述混合空间连通，所述混合空间与所述制胶室连通。

可选地，所述离心叶片间隔分布于与旋转混合盘盘面中心等距的圆周上；所述离心叶片之间形成有用于容纳混合物料的间隙。

可选地，所述离心叶片为选自前倾直线叶片、径向直线叶片、后倾直线叶片、弧线叶片和螺旋线叶片中的至少一种。

可选地，所述粉体入口管的底部开口伸入所述通孔，所述通孔的入口端连接有液体汇集管，所述液体入口管连接在所述液体汇集管的侧壁上。

可选地，所述通孔位于所述静止混合盘的中心，以使所述粉体入口管的底部开口靠近所述旋转混合盘的中心。

可选地，所述进料部件包括第一液体入口管和第二液体入口管，所述第一液体入口管和第二液体入口管绕所述粉体入口管呈中心对称分布。

可选地，所述制胶室从上至下包括所述研磨部件和容纳所述研磨部件排出的物料的出料收集区，所述出料收集区形成为从上至下直径渐缩的环形锥体；所述胶体出料管沿所述出料收集区外侧壁的切线向下倾斜设置，且所述胶体出料管的管口底部与所述出料收集区的底端相切，所述胶体出料管与水平方向的夹角为50°～70°，所述胶体出料管朝向所述旋转混合盘的旋转方向延伸。

可选地，所述驱料构件固定于所述旋转混合盘底部且沿轴向延伸，所述驱料构件的轴截面与至少部分出料收集区的轴截面形状相匹配，所述驱料构件的外缘与所述出料收集区内壁的距离为1～10mm。

可选地，所述驱动设备包括与所述转轴相连的电机，所述转轴通过传动机构与电机相连。

本公开第二方面提供一种连续制胶方法，采用本公开第一方面的连续制胶机，粉体原料经所述粉体入口管引入研磨部件内，液体原料经粉体入口管旁的液体入口管引入旋转混合盘，经静止混合盘和旋转混合盘上的混合齿研磨混合破碎后，经离心叶片驱动离开研磨部件，由驱料构件驱赶至所述胶体出料管并排出连续制胶机，得到胶体产物。

可选地，所述粉体原料按各自输送量送入粉体混合罐中，经混合后由粉体计量输送装置送入粉体入口管；液体原料按液体输送量连续输送到所述的液体进料管内。

本公开第三方面提供一种连续制备催化剂胶体的方法，采用本公开第二方面的方法，所述粉体原料为选自高岭土、拟薄水铝石、分子筛和硅藻土中的至少一种，所述液体原料为选自分子筛浆液、铝溶胶、无机酸溶液和去离子水中的至少一种。

本公开的第四方面提供一种连续制备催化剂的系统，该系统包括本公开第一方面的连续制胶机。

可选地，该系统还包括计量输送装置、研磨装置和胶体储罐，所述计量输送装置、所述连续制胶机、所述研磨装置和所述胶体储罐依次连通。

可选地，所述计量输送装置包括粉体计量输送装置和液体计量输送装置，所述粉体计量输送装置与所述粉体入口管连通，所述液体计量输送装置与所述液体入口管连通。

可选地，所述粉体计量输送装置包括依次连通的至少一个粉体储存罐和粉体破碎机，所述粉体破碎机与所述粉体入口管连通。

可选地，该系统还包括过滤装置，所述过滤装置设置于所述连续制胶机和所述研磨装置之间。

可选地，该系统包括依次连通的第一胶体储罐、研磨装置和第二胶体储罐，所述第一胶体储罐的进料口与所述连续制胶机的胶体出料管连通。

可选地，该系统还包括胶体喷雾干燥装置，所述胶体喷雾干燥装置与所述胶体储罐的出口连通。

通过上述技术方案，本公开的连续制胶机设有相互独立的进料管，多相反应原料分别单独进料至制胶机进行混合反应，不同的反应原料在进料入口处不互相接触，减少了反应原料在进料管处的粘附和堵塞；反应器内设有可绕轴相对旋转咬合的旋转混合盘和静止混合盘，两个混合盘的盘面分别设有相互错合的多个混合齿，能够对盘面上流动的混合物料产生高速剪切力和强离心力，提高反应物混合均匀度并加快反应速率，促进反应原料在混合齿之间快速混合反应制备成粒度细化、均匀的胶体。本公开的连续制胶方法、连续制备催化剂胶体的方法和系统工艺采用连续化生产方式，减少了中间工艺环节及中间反应罐、输送泵、搅拌器等中间设备，有效提高了胶体制备效率，缩短制胶时间，且节约了设备投资和相应的能耗，制胶设备便于维护和清洗。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开的连续制胶机的一种具体实施方式的结构示意图。

图2是本公开的连续制胶机的一种具体实施方式的入口管的俯视示意图。

图3是本公开的连续制胶机的一种具体实施方式的旋转混合盘的结构示意图。

图4是本公开的连续制备催化剂胶体的方法的一种具体实施方式的工艺流程图。

图5是本公开的连续制备催化剂胶体的方法的另一种具体实施方式的工艺流程图。

附图标记说明

1 连续制胶机 2 第一液体入口管

3 粉体入口管 4 第二液体入口管

5 静止混合盘 6 旋转混合盘

7 离心叶片 8 驱料构件

9 胶体出料管 10 传动轴

11 皮带轮 12 壳体

13 静止盘混合齿 14 旋转盘混合齿

20 第一粉体储罐 21 第二粉体储罐

22 第一粉体计量秤 23 第二粉体计量秤

24 粉体破碎机 25 过滤装置

26 研磨装置 27 盐酸

28 胶体储罐 29 输送泵

30 高压泵 31 加料管

40 粉体储罐 41 粉体计量秤

44 第一胶体储罐 45 第一加料管

46 第一输送泵 47 第二加料管

49 第二胶体储罐 50 第二输送泵

52 第三加料管

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指装置在正常使用状态下的上和下，具体可参考图1的图面方向。“内、外”是针对装置本身的轮廓而言的。

本公开提供一种连续制胶机，由上至下包括进料部件、制胶室和驱动设备，制胶室内设有研磨部件，进料部件设置粉体入口管3和至少一个液体入口管，粉体入口管3和液体入口管开口于的研磨部件顶端；研磨部件包括静止混合盘5和旋转混合盘6，静止混合盘和旋转混合盘6上分别设置相互错合的多个混合齿；制胶室底部设置胶体出料管9，并且旋转混合盘6底部设有将研磨部件排出的物料朝向胶体出料管9驱赶的驱料构件8；旋转混合盘6通过转轴与驱动设备连接在一起，旋转混合盘6的最外圈混合齿之外的区域分布有离心叶片7。

本公开的连续制胶机设有相互独立的进料管，多相反应原料分别单独进料至制胶机进行混合反应，不同的反应原料在进料入口处不互相接触，减少了反应原料在进料管处的粘附和堵塞；反应器内设有可绕轴相对旋转咬合的旋转混合盘和静止混合盘，两个混合盘的盘面分别设有相互错合的多个混合齿，能够对盘面上流动的混合物料产生高速剪切力和强离心力，提高反应物混合均匀度并加快反应速率，促进反应原料在混合齿之间快速混合反应制备成粒度细化、均匀的胶体，旋转混合盘边缘的离心叶片7能够进一步驱动胶体向出料管移动，提高制胶效率。

其中，液体入口管可以分别用于液体原料进料和/或胶体原料进料，液体入口管的个数可以为一个或多个，具体可根据所制备的胶体中所需原料中液体和/或胶体的种类数确定。

根据本公开，旋转混合盘和静止混合盘上的混合齿的排列方式没有特别要求，可以为本领域常规的排列方式。为了进一步促进胶体在制胶机内混合反应，在本公开的一种具体实施方式中，如图1所示，静止混合盘5可以绕盘面中心套设多圈静止盘混合齿13，旋转混合盘6可以绕盘面中心套设多圈旋转盘混合齿14。混合齿的圈数也没有特别要求，为了保证反应物料的混合效果，静止盘混合齿和旋转盘混合齿的圈数可以分别为2～12圈，优选为2～10圈，最优选为3～6圈。

为了便于混合物料在混合齿之间流动，在本公开的一种具体实施方式中，混合齿可以形成为柱状。静止混合盘5和旋转混合盘6上的混合齿形状可以相同或不同，优选相同，同一个混合盘上所有混合齿的形状也可以相同或不同，优选相同。柱状混合齿可以包括圆柱状、棱柱状、带有弧形边的柱状等，优选为如图3所示的圆柱状或带扇形弧边的柱状。进一步地，为了便于生产制备，柱状的混合齿可以沿混合盘的轴向设置。在其他的实施方式中，柱状混合齿可以与混合盘轴向呈一定角度。

进一步地，在不影响混合物料流动的前提下，为了充分促进反应原料混合反应、制备均匀细粒的胶体，相邻两圈混合齿的间距可以为0.1～20mm，优选为0.1～12mm，更优选为0.1～10mm；同一圈的相邻两个混合齿的间距可以相同或不同，同一圈的相邻两个混合齿的间距可以为0.1～12mm，优选为0.1～10mm，更优选为0.5～9mm。进一步地，混合齿的中心所在的周向长度可以为2～35mm，优选为3～30mm，更优选为3～25mm。

进一步地，旋转混合盘6盘面边缘的离心叶片7可以间隔分布于与盘面中心等距的圆周上；离心叶片7之间可以形成有用于容纳混合物料的间隙。在这种情况下，胶体经过旋转混合盘6最外层圈设置的离心叶片7的驱动，增加了胶体的静压能和动能，胶体越过旋转盘的外边缘，进入旋转盘与壳体的下部空间，有利于胶体及时排出制胶机、防止堵塞。

进一步地，离心叶片7可以是双面封闭式叶片，也可是单面封闭式叶片，离心叶片7可以为选自前倾直线叶片、径向直线叶片、后倾直线叶片、弧线叶片和螺旋线叶片中的至少一种，前倾直线叶片和后直线倾叶片与旋转混合盘6盘面的夹角可以为5°～40°，相邻两个离心叶片7的距离可以为20～80mm。

为了提高连续制胶机中物料的混合效率、简化装置结构，在本公开的一种具体实施方式中，如图1所示，静止混合盘5和旋转混合盘6的盘面可以同轴相对设置，且每圈静止盘混合齿13和旋转盘混合齿14的内径不同，以使静止盘混合齿圈和旋转盘混合齿圈沿径向交替间隔设置；为了进一步提高反应物料的混合效果，促进混合物料从中心向四周运动以进行剪切混合，最靠近盘面中心的一圈混合齿可以为旋转盘混合齿，以带动盘面中心的反应原料向外流动；静止混合盘5和旋转混合盘6之间及相邻的混合齿之间可以分别形成有用于容纳混合物料的混合空间；静止混合盘5上可以形成有通孔，以使进料部件通过通孔与混合空间连通，混合空间与制胶室连通。在这种实施方式中，静止盘混合齿圈和旋转盘混合齿圈沿径向交替间隔设置且沿相反方向相对旋转，能够明显提高对反应原料的剪切磨碎作用、促进原料混合反应。

进一步地，为了避免粉体进料堵塞进料管、缩短进料原料流动路径，在本公开的一种具体实施方式中，如图1所示，粉体入口管3的底部开口可以伸入通孔，以使粉体经粉体入口管直接进入旋转混合盘上，避免粉体与液体原料在入口处堵塞。在本公开的一种实施方式中，通孔的入口端可以连接有液体汇集管，液体入口管可以连接在液体汇集管的侧壁上，液体汇集管可以设置于粉体入口管旁，或者液体汇集管套设于粉体入口管外；进一步地，液体入口管的出口可以与粉体入口管3的外侧壁相切，以使粉体原料直接进入通孔下方的旋转混合盘上，提高混合反应制胶效率。在另一种实施方式中，如图1和图2所示，液体入口管可以设置于粉体入口管旁。进一步优选地，液体入口管或液体汇集管的底部管口也伸入通孔中。

根据本公开，通孔的位置没有特别限定，可以为静止混合盘的中心或盘面其他位置，只要保证伸入通孔的粉体出口管3和液体汇集管的底部管口位于旋转混合盘最外全混合齿之内即可。进一步地，为了提高原料混合效率和混合均匀度，通孔可以位于静止混合盘5的中心，以使粉体入口管3的底部开口靠近旋转混合盘6的中心，例如粉体入口管3的底部开口可以正对旋转混合盘6的中心，或者粉体入口管3的底部开口正对最内圈混合齿之内的旋转混合盘空间。此时混合物料可以从通孔处直接进入下方的旋转混合盘中心，有利于原料从旋转混合盘中心向四周进行流动研磨、使原料充分混合研磨，提高制胶产品质量；进一步地，通孔的孔径优选与最靠近盘面中心的混合齿圈的内径大致相同，即通孔的孔径使得经过通孔进入两混合反应盘之间的原料大部分处于旋转混合盘最内侧的混合齿圈内即可。

在反应原料包括多种液体和/或胶体的情况下，本公开的连续制胶机可以包括多个液体入口管，例如图1所示，进料部件可以包括第一液体入口管2和第二液体入口管4，第一液体入口管2和第二液体入口管4可以绕粉体入口管3呈对称分布。

为了促进混合物料向胶体出料管运动，在本公开的一种具体实施方式中，如图1所示，制胶室从上至下可以包括研磨部件和容纳研磨部件排出的物料的出料收集区。出料收集区的形状不限，例如可以形成为筒状、倒圆台形或形成为从上至下直径渐缩的环形锥体。环形锥体出料收集区的顶部大端直径可以与筒状区的直径相同，以便混合盘内的物料流入出料收集区。

进一步地，为了防止物料在出料收集区聚集粘附，胶体出料管9可以沿出料收集区外侧壁的切线向下倾斜设置，且胶体出料管9的管口底部可以与出料收集区的底端相切，以便收集区的物料沿出料收集区外侧壁向胶体出料管汇集，胶体出料管9与水平方向的夹角优选为50°～70°，进一步优选地，胶体出料管9可以朝向旋转混合盘6的旋转方向延伸，其中所说的“朝向”并不是指胶体出料管9的延伸方向与旋转混合盘6的旋转方向完全一致，具体地，如图1和图3所示，胶体出料管9可以沿出料收集区外侧壁的切线倾斜向下设置，且从装置顶部看，胶体出料管的延伸方向顺着旋转混合盘的旋转方向，沿图3的图面向下。

为了防止出料收集区的物料在收集区粘附和堆积，在本公开的一种具体实施方式中，驱料构件8可以固定于旋转混合盘6底部且沿轴向延伸，以便随旋转混合盘6旋转以驱除反应器内粘附和堆积的物料，驱料构件的外缘与出料收集区内壁的距离可以为1～10mm。驱料构件8的数目可以为1-10个，优选2-6个，最优选2-4个，多个驱料构件8可以绕轴均匀分布。

根据本公开，驱动设备可以为本领域常规的种类，本公开的一种实施方式中，驱动设备可以包括与转轴相连的电机，转轴可以通过传动机构与电机相连，以使旋转混合盘6绕轴转动，实现反应原料混合过程。传动机构可以包括联轴器或者皮带、齿轮和链轮中的至少一种。

本公开的第二方面提供一种连续制胶方法，该方法采用本公开第一方面的连续制胶机，该方法包括：粉体原料经粉体入口管3引入研磨部件内，液体原料经粉体入口管3旁的液体入口管引入旋转混合盘6，经静止混合盘5和旋转混合盘6上的混合齿研磨混合破碎后，经离心叶片7驱动离开研磨部件，由驱料构件8驱赶至胶体出料管9并排出连续制胶机，得到胶体产物。

本公开的连续制胶方法能够实现粉体原料与胶体、液体原料快速高效混合反应，连续制备高粘度的胶体产物，适应现代化工厂大规模的连续自动化生产过程。

根据本公开，各原料的具体种类可以为本领域制备胶体的常规选择，例如为制备催化剂胶体或其他种类胶体的常规粉体原料和液体原料。优选地，粉体原料可以为选自高岭土、拟薄水铝石、分子筛和硅藻土中的至少一种，液体原料可以包括液体和/或胶体，例如可以为选自分子筛浆液、铝溶胶、无机酸溶液和去离子水中的至少一种。上述原料均可商购获得，本公开对其各自的性质没有特殊的限制。

其中，各原料的进料方式可以为本领域常规的，在粉体原料种类为多种时，可以使粉体原料按制胶反应所需的各自输送量分别送入粉体混合罐中，经混合后由粉体计量输送装置送入粉体入口管3，或者使多种粉体原料分别经粉体计量输送装置经多个粉体入口管进入连续制胶机中；液体原料可以按液体输送量连续输送到液体进料管内，液体原料可以包括液体/或胶体，液体原料种类为多种时，优选使每种液体原料经各自独立的液体进料管单独进料。

本公开第三方面提供一种连续制备催化剂胶体的方法，该方法采用本公开第二方面的方法，其中，粉体原料和液体原料可以问本领域制备催化剂胶体的常规原料，例如粉体原料可以为选自高岭土、拟薄水铝石、分子筛和硅藻土中的至少一种，液体原料可以为选自分子筛浆液、铝溶胶、无机酸溶液和去离子水中的至少一种，优选地，粉体原料可以为高岭土和拟薄水铝石，液体原料可以为分子筛浆液和铝溶胶。该方法可以包括：使制备催化剂胶体所需量的高岭土和拟薄水铝石进入粉体混合罐中混合后由粉体计量输送装置送入连续制胶机的粉体入口管3，使分子筛浆液和铝溶胶分别经液体输送装置进入两个液体入口管送入连续制胶机，进行制胶混合。

本公开的连续制备催化剂方法能够快速、高效地连续制备催化剂胶体。

根据本公开，连续制备催化剂胶体的方法的具体操作方法和步骤可以为本领域常规的，本公开不做特殊要求，例如，连续制胶机中进行混合反应得到的胶体混合物可以进行研磨破碎、酸化处理和喷雾干燥处理等，得到催化剂胶体颗粒。

本公开的第四方面提供一种连续制备催化剂胶体的系统，该系统包括本公开第一方面的连续制胶机。

本公开的连续制备催化剂的系统减少了中间工艺环节及中间反应罐、输送泵、搅拌器等中间设备，有效提高了催化剂胶体制备效率，且节约了设备投资和相应的能耗，制胶设备便于维护和清洗。

为了连续在线精确计量并稳定输送反应原料，在本公开的一种具体实施方式中，如图4所示，该系统还可以包括计量输送装置，计量输送装置可以包括粉体计量输送装置和液体计量输送装置，粉体计量输送装置可以与粉体入口管3连通，液体计量输送装置可以与液体入口管。

粉体计量输送装置可以包括依次连通的至少一个粉体储存罐和粉体破碎机，粉体破碎机可以与粉体入口管3连通，粉体破碎机可以为螺条破碎机等。粉体输送装置还可以包括螺杆输送器、旋转阀和失重秤中的至少一种，流体计量输送装置可以包括液体计量器和/或气体计量器，液体计量输送装置可以包括输送泵、调节阀和流量计中的至少一种，气体计量器可以为压缩机调节阀和/或流量计。

为了促进制胶反应，本公开的连续制胶系统还可以包括研磨装置和胶体储罐，计量输送装置、连续制胶机、研磨装置和胶体储罐可以依次连通。研磨装置可以为研磨机，胶体储罐可以为胶体储罐等。

为了提高胶体质量，该系统还可以包括过滤装置，过滤装置可以设置于连续制胶机和胶体研磨装置之间，用于通过过滤去除制胶机生成产品中的颗粒杂质。过滤装置可以为例如振动筛等。

进一步地，为了提高催化剂胶体产品质量，在本公开的一种具体实施方式中，如图5所示，该系统可以包括依次连通的第一胶体储罐、研磨装置和第二胶体储罐，第一胶体储罐的进料口可以与连续制胶机的胶体出料管9连通。

进一步地，为了得到催化剂胶体产品，该系统还可以包括胶体喷雾干燥装置，胶体喷雾干燥装置可以与胶体储罐的出口连通。

如图5所示，采用本公开的连续制备催化剂胶体的系统进行制胶的工艺可以包括：粉体基质按配方比例均匀加入到粉体储罐40里，设定粉体总输送量输送到粉体计量秤41里，由粉体破碎机24在输送粉体的同时将大块状的粉料破碎成细颗粒状的粉料、通过接管输送到连续制胶机1的粉体入口管3里；胶体基质和分子筛浆液分别经过精确计量、稳定给料分别通过第一液体入口管2和第二液体入口管4连续输送到连续制胶机里，粉体、胶体、液体在制胶机内的相遇，经旋转盘混合齿14与静止盘混合齿13的多圈咬合混合齿之间形成的高速剪切力和强大的离心力作用下，快速地混合制备成胶体，胶体经过旋转混合盘6最外层区域离心叶片7驱动，增加了胶体的静压能和动能，胶体越过旋转混合盘6的外边缘，进入旋转混合盘6与下部的出料收集区，由旋转混合盘6底部的驱料构件8将制备出的胶体由胶体出料管9排入到过滤装置25中，经振动过滤，胶体排入到第一胶体储罐44里，滤渣排入到收集袋中；当胶体制备到规定的体积量时，通过第一加料管45加入规定量的酸，胶体经过一定时间的酸化搅拌，由第一输送泵46稳定输送到研磨装置26里，胶体经过研磨装置26研磨成粒度更细的胶体，排入第二胶体储罐49里；或者在胶体储罐44中不加入酸，在胶体进入研磨装置26时，按胶体的输送比例量向研磨装置26连续加入酸，并在第二胶体储罐49增加胶体的酸化搅拌时间。当胶体在胶体储罐44中积累了一定体积量时，开启第二输送泵50、高压泵30将胶体输送到喷雾干燥塔中，干燥成催化剂颗粒。

以下通过实施例进一步说明本公开，但本公开并不因此而受限制。

在本公开的实施例中，催化剂的磨损指数采用RIPP 29-90(《石油化工分析方法(RIPP试验方法)》(杨翠定等科学出版社1990))进行测定；

催化剂的微反活性和水热稳定性分析方法采用RIPP 92-90(《石油化工分析方法(RIPP试验方法)》(杨翠定等科学出版社1990))进行测定。

实施例1

本实施例用于说明本公开的连续制备裂化催化剂胶体的系统和工艺。

本实施例中的连续制胶机1结构如图1～图3所示，该连续制胶机由上至下包括进料部件、制胶室和驱动设备，进料部件设置粉体入口管3和两个液体入口管，制胶室内设有研磨部件，研磨部件包括静止混合盘5和旋转混合盘6，静止混合盘和旋转混合盘6上分别设置3圈混合齿，相邻的静止盘混合齿圈和旋转盘混合齿圈的圈间距为4mm，同一圈上的相邻两个混合齿的间距为8mm，旋转混合盘6的最外圈混合齿之外的区域分布有离心叶片7；静止混合盘中心设有通孔，第一液体入口管2和第二液体入口管4对称设置在粉体入口管3两侧，粉体入口管3、第一液体入口管2和第二液体入口管4的底部管口分别伸入通孔；旋转混合盘6通过转轴与驱动设备连接在一起，旋转混合盘6底部绕轴对称设有2个驱料构件8，驱料构件8的外缘与出料收集区内壁的距离为3mm，出料收集区侧壁设有胶体出料管9，胶体出料管9水平向下延伸，与水平方向夹角为60°。其中，粉体入口管3的直径为120mm，第一液体入口管2、第二液体入口管4直径分别为50mm，离心叶片7与所在圆边法线成后倾30°，静止混合盘和旋转混合盘的盘间隙为45mm，胶体出料管9的直径80mm,旋转混合盘6的转速为1100r/min。

连续制备裂化催化剂胶体的系统包括依次连接的粉体储罐、粉体计量秤、粉体破碎机24(螺条破碎机)、连续制胶机1、过滤装置25(振动筛)、研磨装置26和胶体储罐28。采用图4所示的工艺流程，高岭土粉料输送到第一粉体储罐20，拟薄水铝石粉料输送到第二粉体储罐21里，高岭土按1400kg/h的输送量由第一粉体计量秤22输送到螺条破碎机里；拟薄水铝石按900kg/h的输送量由第二粉体计量秤23输送到螺条破碎机里；螺条破碎机按50r/min输送高岭土、拟薄水铝石粉体物料到连续制胶机1的粉体入口管3里，分子筛浆液由计量泵按3860kg/h由第一液体入口管2输送到连续制胶机1里，铝溶胶按1850kg/h的量输送到连续制胶机1里的第二液体入口管4里，粉体、胶体经高效制胶机快速地制备成催化剂胶体，由胶体出料管9排出，输送到过滤装置25里，经振动过滤胶体排入研磨装置26里，滤渣排入其收集袋里，36％的盐酸经加料管31按50kg/h量加入到研磨装置26里，胶体与盐酸经过研磨装置26连续研磨酸化，制备成粒度更细的胶体存放于胶体储罐28里，经过约30min的酸化，共制备的催化剂胶体8000kg，胶体固含量39％，经喷雾干燥后得催化剂成品3.5吨，耗时约1.5h，经过催化剂强度、活性、稳定性分析，结果见表1。

对比例1

采用传统2级10m³罐式搅拌釜制备裂化催化剂胶体，将高岭土1400kg、拟薄水铝石粉900kg、分子筛浆液3860kg、铝溶胶1850kg、水投入350kg到第一级搅拌混合釜里，经过3h搅拌混合后，将胶体转入到第二级搅拌混合釜里，加入36％的盐酸50kg，经过1h化搅拌，制备载体胶体8600kg，胶体固含量35％，经喷雾干燥后得催化剂成品3.5吨，耗时约4h，经催化剂强度、活性、稳定性分析，结果见表1。

实施例2

本实施例用于说明本公开的连续制备裂化催化剂胶体的系统和工艺。

本实施例中的连续制胶机1结构与实施例相同，连续制备裂化催化剂胶体的系统包括依次连接的粉体储罐、粉体计量秤41、粉体破碎机24、连续制胶机1、过滤装置25、第一胶体储罐44、研磨装置26和第二胶体储罐49。采用图5所示的工艺流程，高岭土粉与拟薄水铝石粉料以质量比14:9均匀混合投入到粉体储罐40里，粉体计量秤41以4600kg/h的输送量将粉体储罐40里的粉料输送到粉体破碎机24(螺条破碎机)里；螺条破碎机按50r/min输送高岭土、拟薄水铝石粉体物料到连续制胶机1的粉体入口管3里，分子筛浆液由计量泵按7720kg/h由第一液体入口管2输送到连续制胶机1里，铝溶胶按3700kg/h的量输送到连续制胶机1里，制备成胶体由胶体出料管9排出，进入过滤装置25里，经振动筛过滤胶体排入第一胶体储罐44里，滤渣排入其收集袋里，待第一胶体储罐44胶体约存有800-1000kg后开启底部胶体第一输送泵46，控制胶体的输送量1600kg/h，将胶体输送到研磨装置26，36％的盐酸按100kg/h的输送量通过第二加料管47加入到研磨装置26中，胶体经过研磨装置26连续研磨酸化，植被得粒度更细酸化的胶体存放于第二胶体储罐49里，经过约30min的搅拌，共制备的催化剂胶体8000kg，胶体固含量39％，经喷雾干燥后得催化剂成品3.5吨，胶体制备耗时约1h，经过催化剂强度、活性、稳定性分析，结果见表1。

对比例2

采用传统2级20m³罐式搅拌釜制备裂化催化剂胶体，将高岭土5400kg、拟薄水铝石粉3600kg、分子筛浆液7720kg、铝溶胶3700kg、水投入700kg到第一级搅拌混合釜里，经过3h的搅拌混合后，将胶体转入到第二级搅拌混合釜里，加入36％的盐酸100kg，经过1h酸化搅拌，制备载体胶体8600kg，胶体固含量35％，经喷雾干燥后得催化剂成品3.5吨，胶体制备耗时约4h，经过催化剂强度、活性、稳定性分析，结果见表1。

表1

实例	实施例1	对比例1	实施例2	对比例2
					胶体处理量/(t/h)	8.0	2.15	16.0	2.15
胶体量/t	8.0	8.6	8.0	8.6
					胶体固含量/(％)	39.0	35.0	39.0	35.0
胶体制备时间/h	1.5	4.0	0.8	4.0
					制备出催化剂量/t	3.5	3.5	3.5	3.5
孔容/(mL/g)	0.35	0.35	0.35	0.35
					磨损指数/％	0.90	1.40	1.00	0.93
微反活性(4h)/％	81	79	82	80
					水热稳定性(17h)/％	63	59	63	60

从表1数据可知，实施例1催化剂胶体制备效率分别是对比1、对比2的2.5倍，制备出的催化剂活性基本相当，17h水热稳定性较对比例1、2高出3～4个百分点；实施例2催化剂胶体制备效率是是对比1、对比2的5倍，制备出的催化剂活性、17h水热稳定性与实施例1相当；由此可见，本公开的连续制胶工艺效率高，制备出催化剂水热稳定性好。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (22)

1.一种连续制胶机，其特征在于，由上至下包括进料部件、制胶室和驱动设备，所述制胶室内设有研磨部件，所述的进料部件设置粉体入口管（3）和至少一个液体入口管，所述的粉体入口管（3）和液体入口管开口于所述的研磨部件顶端；所述的研磨部件包括静止混合盘（5）和旋转混合盘（6），所述的静止混合盘（5）和旋转混合盘（6）上分别设置相互错合的多个混合齿；所述的制胶室底部设置胶体出料管（9），并且所述旋转混合盘（6）底部设有将所述研磨部件排出的物料朝向胶体出料管（9）驱赶的驱料构件（8）；所述的旋转混合盘（6）通过转轴与所述驱动设备连接在一起，所述旋转混合盘（6）的最外圈混合齿之外的区域分布有离心叶片（7）；

所述静止混合盘（5）上形成有通孔，以使所述进料部件通过所述通孔与所述混合空间连通，所述粉体入口管（3）的底部开口伸入所述通孔，以使粉体经粉体入口管直接进入旋转混合盘上，避免粉体与液体原料在入口处堵塞，所述通孔的入口端连接有液体汇集管，所述液体入口管连接在所述液体汇集管的侧壁上；所述通孔位于所述静止混合盘（5）的中心，以使所述粉体入口管（3）的底部开口靠近所述旋转混合盘（6）的中心。

2.根据权利要求1所述的连续制胶机，其特征在于，所述静止混合盘（5）绕盘面中心套设多圈静止盘混合齿（13），所述旋转混合盘（6）绕盘面中心套设多圈旋转盘混合齿（14）。

3.根据权利要求2所述的连续制胶机，其特征在于，所述静止盘混合齿（13）和所述旋转盘混合齿（14）的圈数分别为2~12圈。

4.根据权利要求3所述的连续制胶机，其特征在于，所述静止盘混合齿（13）和所述旋转盘混合齿（14）的圈数分别为2～10圈。

5.根据权利要求4所述的连续制胶机，其特征在于，所述静止盘混合齿（13）和所述旋转盘混合齿（14）的圈数分别为3～6圈。

6.根据权利要求2所述的连续制胶机，其特征在于，相邻两个混合齿圈的间距为0.1～20mm；同一圈的相邻两个混合齿的间距为0.1～15mm。

7.根据权利要求2所述的连续制胶机，其特征在于，所述静止混合盘（5）和所述旋转混合盘（6）的盘面同轴相对设置，且每圈静止盘混合齿（13）和旋转盘混合齿（14）的内径不同，以使静止盘混合齿圈和旋转盘混合齿圈沿径向交替间隔设置；最靠近盘面中心的一圈混合齿为所述旋转盘混合齿（14）；

所述静止混合盘（5）和所述旋转混合盘（6）之间及相邻的混合齿之间分别形成有用于容纳混合物料的混合空间；所述混合空间与所述制胶室连通。

8.根据权利要求1所述的连续制胶机，其特征在于，所述离心叶片（7）间隔分布于与旋转混合盘（6）盘面中心等距的圆周上；所述离心叶片（7）之间形成有用于容纳混合物料的间隙。

9.根据权利要求1所述的连续制胶机，其特征在于，所述离心叶片（7）为选自前倾直线叶片、径向直线叶片、后倾直线叶片、弧线叶片和螺旋线叶片中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的连续制胶机，其特征在于，所述进料部件包括第一液体入口管（2）和第二液体入口管（4），所述第一液体入口管（2）和第二液体入口管（4）绕所述粉体入口管（3）呈中心对称分布。

11.根据权利要求1所述的连续制胶机，其特征在于，所述制胶室从上至下包括所述研磨部件和容纳所述研磨部件排出的物料的出料收集区；

所述胶体出料管（9）沿所述出料收集区外侧壁的切线向下倾斜设置，且所述胶体出料管（9）的管口底部与所述出料收集区的底端相切，所述胶体出料管（9）与水平方向的夹角为50°～70°，所述胶体出料管（9）朝向所述旋转混合盘（6）的旋转方向延伸。

12.根据权利要求11所述的连续制胶机，其特征在于，所述驱料构件（8）固定于所述旋转混合盘（6）底部且沿轴向延伸，所述驱料构件（8）的轴截面与至少部分出料收集区的轴截面形状相匹配，所述驱料构件的外缘与所述出料收集区内壁的距离为1～10mm。

13.一种连续制胶方法，其特征在于，采用权利要求1~12中任意一项所述的连续制胶机，粉体原料经所述粉体入口管（3）引入研磨部件内，液体原料经粉体入口管（3）旁的液体入口管引入旋转混合盘（6），经静止混合盘（5）和旋转混合盘（6）上的混合齿研磨混合破碎后，经离心叶片（7）驱动离开研磨部件，由驱料构件（8）驱赶至所述胶体出料管（9）并排出连续制胶机，得到胶体产物。

14.根据权利要求13的连续制胶方法，其特征在于，所述粉体原料按各自输送量送入粉体混合罐中，经混合后由粉体计量输送装置送入粉体入口管（3）；液体原料按液体输送量连续输送到所述的液体进料管内。

15.一种连续制备催化剂胶体的方法，其特征在于，采用权利要求13或14所述的方法，所述粉体原料为选自高岭土、拟薄水铝石、分子筛和硅藻土中的至少一种，所述液体原料为选自分子筛浆液、铝溶胶、无机酸溶液和去离子水中的至少一种。

16.一种连续制备催化剂的系统，其特征在于，该系统包括权利要求1~10中任意一项所述的连续制胶机。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，该系统还包括计量输送装置、研磨装置和胶体储罐，所述计量输送装置、所述连续制胶机、所述研磨装置和所述胶体储罐依次连通。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述计量输送装置包括粉体计量输送装置和液体计量输送装置，所述粉体计量输送装置与所述粉体入口管（3）连通，所述液体计量输送装置与所述液体入口管连通。

19.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述粉体计量输送装置包括依次连通的至少一个粉体储存罐和粉体破碎机，所述粉体破碎机与所述粉体入口管（3）连通。

20.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，该系统还包括过滤装置，所述过滤装置设置于所述连续制胶机和所述研磨装置之间。

21.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，该系统包括依次连通的第一胶体储罐、研磨装置和第二胶体储罐，所述第一胶体储罐的进料口与所述连续制胶机的胶体出料管（9）连通。

22.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，该系统还包括胶体喷雾干燥装置，所述胶体喷雾干燥装置与所述胶体储罐的出口连通。

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