CN111760598A - 一种催化剂再生方法及再生器 - Google Patents

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张永民
刘美娟
张硕
汤俊萍
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Abstract

本发明提供了一种催化剂再生方法及再生器，利用脉冲功率驱动源对一根金属丝放电，使金属丝电爆炸产生冲击波，以冲击压力瞬时增压再生溶剂进入催化剂的微孔，从而使催化剂再生。本发明提供的催化剂再生方法，提高了催化剂再生效率，降低了催化剂再生成本。本发明提供的催化剂再生器，利用脉冲功率驱动源对一根金属丝放电，将电能转换为冲击波能量，产生球面冲击波，向上辐射的冲击波穿透橡胶垫进入缸体，向下方和侧向反射的冲击波经反射器反射成向上传播的平面波，进入到缸体，以冲击压力瞬时增压再生溶剂进入催化剂的微孔，从而使催化剂再生，催化剂再生效率高，结构简单，成本低。

Description

一种催化剂再生方法及再生器
技术领域
本发明涉及一种催化剂再生方法，还涉及一种催化剂再生器。
背景技术
催化剂是现代化学的基础。化工生产中，各种杂质、污物吸附、沉积在催化剂的表面，导致催化剂活性表面积减少，造成活性下降。在催化剂使用过程中反应活性(转化率)随运转时间而下降的现象称为催化剂失活(deactivation)或衰变(decay)。通过催化剂再生可以有效恢复催化剂的活性。
现有的催化剂再生方法包括烧焦再生(空气、氮气)、超临界溶剂再生、溶剂再生和水蒸气再生。
现有的溶剂再生中，溶剂进入以多孔为特征的催化剂的微孔中需要时间，特别是超临界溶剂再生中，以增压方式将溶剂压入催化剂微孔需要超裂解的容器，不仅再生效率低，而且设备成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种催化剂再生方法，以解决现有催化剂再生效率低的问题。
本发明的第二个目的在于提供一种催化剂再生器，以实现上述再生方法。
本发明的第一个目的是这样实现的：
一种催化剂再生方法，利用脉冲功率驱动源对一根金属丝放电，使金属丝电爆炸产生冲击波，以冲击压力瞬时增压再生溶剂进入催化剂的微孔，从而使催化剂再生。
优选地，上述金属丝电爆炸重复产生冲击波。
本发明的第二个目的是这样实现的：
一种催化剂再生器，包括缸体，缸体的一端设有反射器，另一端设有缸盖，缸体与反射器之间设有隔离垫，反射器相对于隔离垫的一面为抛物面，抛物面的焦点处设有金属丝，金属丝的两端分别与两个电极连接，两个电极与电容器和高压直流电源连接形成回路。
优选地，上述回路上设有开关。
优选地，上述电极设置在绝缘子内，金属丝的一端穿过绝缘子与送丝机构连接。
优选地，上述送丝机构包括储丝盘，金属丝的一端穿过绝缘子绕设在储丝盘上，储丝盘与步进电机连接。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明提供的催化剂再生方法，以金属丝电爆炸产生冲击波，以冲击压力瞬时增压再生溶剂进入催化剂的微孔，从而使催化剂再生，提高了催化剂再生效率，降低了催化剂再生成本。
2、本发明提供的催化剂再生器，利用脉冲功率驱动源对一根金属丝放电，将电能转换为冲击波能量，产生球面冲击波，向上辐射的冲击波穿透橡胶垫进入缸体，向下方和侧向反射的冲击波经反射器反射成向上传播的平面波，进入到缸体，以冲击压力瞬时增压再生溶剂进入催化剂的微孔，从而使催化剂再生，催化剂再生效率高，且结构简单，成本低。
附图说明
图1为本发明提供的催化剂再生器结构示意图；
图2为图1的A放大图。
图中，1.上盖，2.缸体，3.隔离层，4反射器，5.电极，6.绝缘子，7.电线，8.开关，9.储能电容器，10.再生溶剂，11.高压直流电源，12.储丝盘，13.金属丝。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
一种催化剂再生方法，利用脉冲功率驱动源对一根金属丝放电，使金属丝电爆炸产生冲击波，以冲击压力瞬时增压再生溶剂进入催化剂的微孔，从而使催化剂再生。
为了提高催化剂再生效率，使金属丝电爆炸重复产生冲击波作用于再生溶剂。
实施例
一种催化剂再生器，参见图1和图2，包括缸体2，缸体2的一端设有反射器4，另一端设有缸盖1，缸体2与反射器4之间设有隔离垫3，隔离垫3为橡胶垫，反射器4相对于隔离垫3的一面为抛物面，抛物面的焦点处设有金属丝13，金属丝13的两端分别与两个电极5连接，两个电极5与电容器9和高压直流电源11连接形成回路，回路上设有开关8。电极5设置在绝缘子6内。
为了使金属丝电爆炸重复产生冲击波，在每一次电爆炸后自动补充金属丝13，设置送丝机构，送丝机构包括储丝盘12，储丝盘12与步进电机连接。金属丝13的一端穿过绝缘子6绕设在储丝盘12上。
开关8的设置是为了控制金属丝13重复放电。
储丝盘12与步进电机连接，是为了保证送丝机构自动完成送丝。
作业时，将待再生的催化剂和再生溶剂10注入到缸体2中。并使放电点的金属丝13处于反射器4的焦点上。一个电极5直接与开关8相接，并通过开关8接到储能电容器9的高压端，另一个电极5通过连接电路7连接到储能电容器9的地电极一端。将纯净水注入到反射器4中，高压直流电源11向储能电容器9充电，当储能电容器9上的电压达到开关8的工作阈值后，开关8导通，使储能电容器9通过金属丝10短路放电，金属丝10电爆炸，将储能电容器9中储存的电能转换为冲击波能量，产生球面冲击波，向上辐射的冲击波穿透橡胶垫进入缸体2，向下方和侧向反射的冲击波经反射器4反射成向上传播的平面波，进入到缸体2，以冲击压力瞬时增压再生溶剂10进入催化剂的微孔，使催化剂再生。
每一次放电结束后，通过送丝机构再向电极5之间补充一根金属丝13，再进行下一次的充电和放电，直到达到催化剂再生的效果，满足催化剂再生要求。
本发明提供的催化剂再生方法，以金属丝电爆炸产生冲击波，以冲击压力瞬时增压再生溶剂进入催化剂的微孔，从而使催化剂再生，提高了催化剂再生效率。
本发明提供的催化剂再生器，利用脉冲功率驱动源对一根金属丝放电，形成等离子体电弧通道，等离子体电弧加热周围介质，使介质升温、气化、膨胀从而产生球面冲击波瞬时增压再生溶剂进入催化剂的微孔，从而使催化剂再生，从而降低了催化剂再生成本。

Claims (6)

1.一种催化剂再生方法，其特征在于：利用脉冲功率驱动源对金属丝放电，使金属丝电爆炸产生冲击波，通过冲击压力瞬时增压再生溶剂，使再生溶剂进入催化剂的微孔，从而实现催化剂再生。
2.根据权利要求1所述的催化剂再生方法，其特征在于：所述金属丝电爆炸重复产生冲击波。
3.一种催化剂再生器，其特征在于：包括缸体(2)，所述缸体(2)的一端设有反射器(4)，另一端设有缸盖(1)，所述缸体(2)与反射器(4)之间设有隔离垫(3)，反射器(4)的内侧为抛物面，所述抛物面的焦点处设有金属丝(13)，金属丝(13)的两端分别与两个电极(5)连接，两个电极(5)与电容器(9)和高压直流电源(11)连接形成回路。
4.根据权利要求3所述的催化剂再生器，其特征在于：所述回路上设有开关(8)。
5.根据权利要求3或4所述的催化剂再生器，其特征在于：所述电极(5)设置在绝缘子(6)内，金属丝(13)的一端穿过绝缘子(6)与送丝机构连接。
6.根据权利要求5所述的催化剂再生器，其特征在于：所述送丝机构包括储丝盘(12)，所述金属丝(13)的一端穿过绝缘子(6)绕设在储丝盘(12)上，储丝盘(12)与步进电机连接。
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