CN115672195A - 增压式小颗粒型催化剂加注设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及依靠气力输送催化剂加注设备技术领域，尤其涉及增压式小颗粒型催化加注设备，包括：催化剂滞留装置，包括横向设置的送料管；送料装置，包括送料部件及储料管，所述储料管上端垂直连通所述送料管，所述储料管下端垂直连通所述送料部件；所述催化剂滞留装置还包括阻流板，所述阻流板倾斜设置于所述送料管内壁上，所述阻流板正对于所述储料管入口处，所述储料管接收所述阻流板筛出的颗粒催化剂；其中，所述阻流板上进一步开设有多个气孔；所述催化剂加注设备进一步还包括加压装置，所述加压装置穿过所述阻流板自送料管延伸至储料管内，解决了如何稳定的精确定量加注催化剂的技术难题。

Description

增压式小颗粒型催化剂加注设备

技术领域

本发明涉及依靠气力输送催化剂加注设备技术领域，尤其涉及增压式小颗粒型催化加注设备。

背景技术

石油化工、环保、矿山冶金、电力等领域均存在固体颗粒输送问题，一般固体颗粒输送方式可以有机械传送、气流传送和液流输送等方式，给密闭系统输送固体颗粒时，可以采用气流输送和液流输送这两种方式。

在液流输送方式中，通常需要进行制浆工艺，并采用渣浆注入设备内，存在工序繁杂、设备台数多，动力消耗大、机泵磨损严重、运行周期短、检修量大、运行费用高等缺点。在液体输送方式中，常用的设备为量计和电磁阀控制，如论文《多路药剂高精度加注装置设计与实现》中介绍了药剂加注方案；论文《长庆气田甲醇回收预处理药剂加注机理及改进措施》介绍了加料泵在实际生产中，频繁调节流量，加药泵容易损坏，调节后加药泵流量也出现不稳定现象。

在气流输送方式中，细小的固体颗粒物会随着高速气流流动，从未完成固体颗粒的运送，流化床一般采用这种方式加注催化，现有技术中使用文丘里管作为主要部件，例如在料管下面设置了文丘里管，高速气流通过文丘里管的喉道会形成负压，将物料吸出；但是对于文丘里管的具体结构没有改进，也没有提及；很多技术人员虽然认识到了文丘里管的喉管处有高速气流通过，产生的负压可以对颗粒物产生一定的吸引力，提高系统性能；但是没有对文丘里管进行其它深入研究，在解决如何精确加注催化剂的问题上，现有技术多采用机械转盘来实现，但是这类机械设计使用一段时间后，旋转部件的间隙就会磨损变大，使尺寸很小的催化剂从间隙处泄漏出去，造成过量的催化剂进入反应器中，从而影响反应器正常工作。

现有的加注装置要无法解决两大难题：一是催化剂在料管中堵塞，造成下料不畅通，文丘里管喉道的高速气流无法带走定量的催化剂，造成催化剂加注量不足；二是供气部分工作不稳定，供应气流时大时小，造成催化剂加注量不稳定；其中催化剂加注量过大的危害要大于催化剂加注不足的危害，具体原因如下：

根据流化床反应器工作原理可知，催化剂需要通过送料管持续加入反应器中。设计人员会根据实际情况标定催化剂的最佳加入数量，使流化床反应器效率最高、各项指标最好，但是在实际生产中，如果催化剂加注设备气流发生波动(变大或变小)，就会造成催化剂加入量和加注速度发生波动，从而影响反应器正常生产。

在催化剂加注量方面：如果催化剂注入量小于装置设计生产能力所需的催化剂注入量，会降低装置的生产能力，但对产品的质量没有影响；如果催化剂加入量过多，大于装置设计生产能力所需的催化剂注入量，聚合反应产生的热量大于反应器换热器的撤热能力，反应器内部发生过热反应，产生结块，堵塞分布板和出料口，造成装置停车；此外，超过设计生产能力会造成反应器的原料进料和粉料出料能力无法与之匹配，使装置运行无法进行。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的发明目的是提供一种增压式小颗粒型催化剂加注设备，用以解决如何稳定的精确定量加注催化剂的技术难题。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种增压式小颗粒型催化剂加注设备，包括：

催化剂滞留装置，包括横向设置的送料管；

送料装置，包括送料部件及储料管，所述储料管上端垂直连通所述送料管，所述储料管下端垂直连通所述送料部件；

其特征在于：所述催化剂滞留装置还包括阻流板，所述阻流板倾斜设置于所述送料管内壁上，所述阻流板正对于所述储料管入口处，所述储料管接收所述阻流板筛出的颗粒催化剂；其中，所述阻流板上进一步开设有多个气孔；

所述催化剂加注设备进一步还包括加压装置，所述加压装置穿过所述阻流板自送料管延伸至储料管内。

其中，所述阻流板边缘进一步连接有用于使从所述送料管右侧吹来的气流一部分被导流的导流板，所述导流板和送料管上壁围成的空腔随气流的进入不断变小。

进一步地，所述阻流板上进一步开设第一通孔，所述第一通孔的轴线和所述储料管的轴线平行或重合，所述第一通孔上进一步安装滑动轴承。

其中，所述加压装置进一步包括转轴，所述转轴穿过滑动轴承，位于所述储料管内的转轴上采用螺帽固定连接有排气扇。

进一步地，位于所述阻流板另一侧的转轴上连接有叶轮，所述叶轮随着气流加速而进行旋转，进一步通过转轴带动所述排气扇高速旋转。

其中，在所述送料管中位于所述导流板右侧位置设有滤板。

进一步地，所述滤板上进一步还开设有多个第二通孔。

其中，所述储料管从上到下分为粗管、变径管和细管三部分，所述粗管与所述送料管连通，所述细管与所述送料部件连通。

进一步地，所述送料部件为横向设置的送料管。

进一步地，所述送料部件为横向设置的文丘里管，所述所述文丘里管与储料管连通处形成喉道。

与现有技术相比，本发明具有的优点和有益效果如下：

1、本发明提供了一种增压式颗粒催化剂加注设备，以气体压力为动力源，实现了催化剂精确加注的目标，解决了催化剂在料管中堵塞，造成下料不畅通，文丘里管喉道的高速气流无法带走定量的催化剂，从而造成催化加注量不足的技术难题，同时也解决了供气部分工作不稳定，供应气流时大时小，造成催化剂加注量不稳定的技术难题，从而保证催化剂加注量稳定，保证流化床各项反应指标平稳。

2、本发明提供的增压式颗粒催化剂加注设备可以实现送气量小，但加注催化剂量大的输送目标。

3、本发明提供的增压式颗粒催化剂加注设备因为没有取剂和测量机构，使设备密封点少，所以不会出现漏催化剂的情况，减少了环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所示加注设备的结构示意图；

图2为本发明实施例所示加注设备的结构示意图；

图3为图1中加注设备上部送料管的结构示意图；

其中：

1-送料管；

11-阻流板；

111-气孔；

112-第一通孔；

113-滑动轴承；

12-导流板；

13-滤板；

131-第二通孔；

2-储料管；

21-粗管；

22-变径管；

23-细管；

3-加压装置；

31-转轴；

32-螺帽；

33-排气扇；

34-叶轮；

4-第二送料管；

5-文丘里管；

51-喉道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术的员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”以及“约”、或“大约”、“实质上”、“左右”等指示的方位或位置关系或参数等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述内容，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、特定的尺寸或以特定的方位构造和操作，因此也不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例提供了一种增压式小颗粒型催化剂加注设备，包括：

催化剂滞留装置，包括横向设置的送料管1；送料装置，包括送料部件及储料管2，所述储料管2上端垂直连通所述送料管1，所述储料管2下端垂直连通所述送料部件；其中，所述催化剂滞留装置还包括阻流板11，所述阻流板11倾斜设置于所述送料管1内壁上，所述阻流板11正对于所述储料管2入口处，所述储料管2接收所述阻流板11筛出的颗粒催化剂，阻流板的作用是让送料管1中的气流通过，将催化剂留在储料管2中；其中，所述阻流板11上进一步开设有多个气孔111；

所述催化剂加注设备进一步还包括加压装置3，所述加压装置3穿过所述阻流板11自送料管1延伸至储料管2内。

其中，所述阻流板11边缘进一步连接有用于使从所述送料管1右侧吹来的气流一部分被导流的导流板12，所述导流板12和送料管1上壁围成的空腔随气流的进入不断变小。所述阻流板上11进一步开设第一通孔112，所述第一通孔112的轴线和所述储料管2的轴线平行或重合，所述第一通孔112上进一步安装滑动轴承113。

其中，所述加压装置进一步包括转轴31，所述转轴31穿过滑动轴承113，位于所述储料管2内的转轴31上采用螺帽32固定连接有排气扇33。

其中，位于所述阻流板11另一侧的转轴31上连接有叶轮34，所述叶轮34随着气流加速而进行旋转，进一步通过转轴31带动所述排气扇33高速旋转。其中，在所述送料管1中位于所述导流板12右侧位置设有滤板13。所述滤板13上进一步还开设有多个第二通孔131。

本发明实施例中采用增压式小颗粒型催化剂加注设备将富含催化剂的气流吸入粗管21中，并进一步排入细管23中，最后由第二送料管4或文丘里管送入反应器中；这里因为有排气扇33的进一步加压，再加上过滤板13的阻碍作用，使进入粗管21的气流富含催化剂颗粒；这就能保证新型加注设备在不堵塞、无泄漏的情况下，稳定的向反应器输送催化剂。

本发明实施例中增压式小颗粒型催化剂加注设备送料管1和粗管粗管21连接，在阻流板11上设置有通孔，通孔的轴线与粗管21的轴线平行或重合，滑动轴承113安装在通孔上，转轴31从滑动轴承113中穿过，在粗管21内的转轴31上连接有排气扇33，使用螺帽32固定；在阻流板11另一侧的转轴31上连接有叶轮34；在阻流板11上，可以根据计算设置排气孔111，但一般不用。

这种设计可以起到让细管23内的气体增压、增速，并且让流经粗管21中的气流含有更多的催化剂，这样就能更加稳定、准确的向反应器内输送催化剂，避免了气流中催化剂堵塞，或加入不精确等问题。能够实现这一目标的原因：借助过滤板13的过滤作用，气流中绝大部分的催化剂都无法通过，而送料管1中绝大部分气流都通过过滤板13，进入了送料管1上壁与导流板12形成的空腔内，并且这个空腔的截面积不断缩小，使得加速过的气流可以吹到叶轮34上，从而带动叶轮34高速旋转，通过转轴31进一步带动排气扇33高速旋转；排气扇33就将浓缩过的富含催化剂颗粒的气流送入到了细管23中。这种设计尤其适用于工艺要求特殊，且催化剂性质也特殊的场合，这种情况具体为：催化剂需要从反应器顶部送入，因为输送高度大，所以送料管1中单位气流所含的催化剂密度较低；而反应器工艺又要求加入大量催化剂的同时，不能进入过多的输送气体，例如有些催化剂活性特殊，为保证催化剂活性必须使用某一气体，而这种气体过多进入反应器中，又会影响产物质量。

其中，所述储料管2从上到下分为粗管21、变径管22和细管23三部分，所述粗管21与所述送料管2连通，所述细管23与所述送料部件连通。

所述送料部件为横向设置的送料管，连通到反应器中，本实施例中为图中的第二送料管4，本发明另一实施例中所述送料部件为横向设置的文丘里管5，所述所述文丘里管5与储料管2连通处形成喉道51，采用文丘里管时使得送料性得到了更好的提高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.增压式小颗粒型催化剂加注设备，包括：

催化剂滞留装置，包括横向设置的送料管；

送料装置，包括送料部件及储料管，所述储料管上端垂直连通所述送料管，所述储料管下端垂直连通所述送料部件；

其特征在于：所述催化剂滞留装置还包括阻流板，所述阻流板倾斜设置于所述送料管内壁上，所述阻流板正对于所述储料管入口处，所述储料管接收所述阻流板筛出的颗粒催化剂；其中，所述阻流板上进一步开设有多个气孔；

所述催化剂加注设备进一步还包括加压装置，所述加压装置穿过所述阻流板自送料管延伸至储料管内。

2.根据权利要求1所述的加注设备，其特征在于：所述阻流板边缘进一步连接有用于使从所述送料管右侧吹来的气流一部分被导流的导流板，所述导流板和送料管上壁围成的空腔随气流的进入不断变小。

3.根据权利要求2所述的加注设备，其特征在于：所述阻流板上进一步开设第一通孔，所述第一通孔的轴线和所述储料管的轴线平行或重合，所述第一通孔上进一步安装滑动轴承。

4.根据权利要求3所述的加注设备，其特征在于：所述加压装置进一步包括转轴，所述转轴穿过滑动轴承，位于所述储料管内的转轴上采用螺帽固定连接有排气扇。

5.根据权利要求4所述的加注设备，其特征在于：位于所述阻流板另一侧的转轴上连接有叶轮，所述叶轮随着气流加速而进行旋转，进一步通过转轴带动所述排气扇高速旋转。

6.根据权利要求1或2所述的加注设备，其特征在于：在所述送料管中位于所述导流板右侧位置设有滤板。

7.根据权利要求6所述的加注设备，其特征在于：所述滤板上进一步还开设有多个第二通孔。

8.根据权利要求1所述的加注设备，其特征在于：所述储料管从上到下分为粗管、变径管和细管三部分，所述粗管与所述送料管连通，所述细管与所述送料部件连通。

9.根据权利要求1或8所述的加注设备，其特征在于：所述送料部件为横向设置的送料管。

10.根据权利要求1或8所述的加注设备，其特征在于：所述送料部件为横向设置的文丘里管，所述所述文丘里管与储料管连通处形成喉道。

Images