CN117358122A - 一种用于sapo分子筛物料的快速干燥装置及干燥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置及干燥方法，涉及分子筛干燥技术领域，打浆罐与旋转闪蒸干燥一体化设备连接，氮气加热器与旋转闪蒸干燥一体化设备连接，旋转闪蒸干燥一体化设备与第一除尘器连接，旋转闪蒸干燥一体化设备与第二除尘器连接，氮气气源分别与第一除尘器和第二除尘器连接；第一除尘器和第二除尘器均与冷凝器连接，第一除尘器与打浆罐连接，第二除尘器与产品料仓连接，冷凝器与氮气加热器连接，冷凝器与外界连接。本发明能够使含有机胺的分子筛物料在一台设备中实现两级干燥的同时得到快速干燥，提高产品品质，降低制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及分子筛干燥技术领域，特别是涉及一种用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置及干燥方法。
背景技术
为提升SMTO催化剂的市场竞争力，开发性能可靠、技术先进、节能环保的高端MTO催化剂产品是提升竞争力的核心，而开发适合含有机胺SAPO-34分子筛物料的干燥工艺技术及装备是提升竞争力的基础。但目前SAPO-34分子筛生产流程复杂，危废产生量大，制造成本高；且现有生产设备无法满足含有机胺的分子筛物料快速干燥和有机胺回收。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置及干燥方法，以解决上述现有技术存在的问题，使含有机胺的分子筛物料得到快速干燥，降低制造成本。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置，包括打浆罐、氮气气源、旋转闪蒸干燥一体化设备、氮气加热器、第一除尘器、第二除尘器、产品料仓和冷凝器；
所述打浆罐用于对来料进行搅拌打浆，所述打浆罐的出料管口与所述旋转闪蒸干燥一体化设备的喷嘴连接，所述氮气加热器的出口与所述旋转闪蒸干燥一体化设备的进口连接，所述旋转闪蒸干燥一体化设备的第一出口与所述第一除尘器的第一进口连接，所述旋转闪蒸干燥一体化设备的第二出口与所述第二除尘器的第一进口连接，所述氮气气源分别与所述第一除尘器的第一进口、所述第一除尘器的第二进口、所述第二除尘器的第一进口和所述第二除尘器的第二进口连接；
所述第一除尘器的第一出口和所述第二除尘器的第一出口均与所述冷凝器的进口连接，所述第一除尘器的第二出口与所述打浆罐的第一进口连接，所述第二除尘器的第二出口与所述产品料仓连接，所述冷凝器的第一出口与所述氮气加热器的进口连接，所述冷凝器的第二出口与外界连接。
优选地，所述打浆罐包括罐体和搅拌结构，所述搅拌结构设置在所述罐体中，所述罐体的顶部设置有进料口，所述出料管口设置在所述罐体的侧壁，所述罐体的底部设置有排渣口。
优选地，还包括剪切泵，所述剪切泵的进口与所述打浆罐的出料管口连接，所述剪切泵的出口分别与所述旋转闪蒸干燥一体化设备的喷嘴和所述打浆罐的第二进口连接。
优选地，所述旋转闪蒸干燥一体化设备包括壳体、所述喷嘴和打散结构，所述喷嘴和所述打散结构均位于所述壳体中，所述喷嘴位于所述打散结构的上方。
优选地，还包括凝液泵，所述凝液泵设置在所述冷凝器的第二出口。
优选地，还包括风机，所述风机的进口与所述冷凝器的气体出口连接，所述风机的出口分别与所述氮气加热器的进口和外界连接。
优选地，所述产品料仓的进口设置有进口阀门，所述产品料仓的出口设置有出口阀门，所述产品料仓的仓壁为夹套结构，所述夹套结构内用于通入冷却水。
优选地，所述第一除尘器和所述第二除尘器为布袋除尘器。
本发明还提供了一种采用所述用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置的干燥方法，包括以下步骤：
步骤一，分子筛物料通过管道输送进入打浆罐，与第一除尘器收集的一次预干燥产生的分子筛物料混合搅拌、均匀打浆后，进入旋转闪蒸干燥一体化设备的喷嘴；
步骤二，分子筛物料通过旋转闪蒸干燥一体化设备的喷嘴均匀加入到旋转闪蒸干燥一体化设备内部，经过氮气加热器加热到350℃的热氮气进入旋转闪蒸干燥一体化设备中，分为上下两股热氮气，向上一股热氮气与喷嘴喷出的分子筛物料进行逆流干燥，作为一次预干燥，一次干燥产生的尾气和分子筛物料进入第一除尘器，向下一股的热氮气对下降的分子筛物料进行二次干燥，同时旋转闪蒸干燥一体化设备的打散结构对分子筛物料进行打散破碎，干燥完全后产生的尾气和分子筛物料随热氮气从旋转闪蒸干燥一体化设备的第二出口由第二除尘器的第一进口进入第二除尘器；
步骤三，分子筛物料随热氮气一起进入第二除尘器的同时，向第二除尘器的第一进口通入冷氮气，第二除尘器收集下来的分子筛物料进入产品料仓，分子筛物料在产品料仓中自然冷却或向产品料仓的夹套结构通入循环冷却水对分子筛物料进行降温，冷却后的分子筛物料进行装袋；
步骤四，经过第一除尘器和第二除尘器除尘后的尾气进入冷凝器，通过循环冷却水对尾气进行冷凝，尾气中的有机胺冷凝下来进入冷凝器底部的凝结罐，然后通过凝液泵外排，冷凝后的尾气通过循环风机加压后，一部分外排至尾气处理系统，另一部分作为密闭循环氮气通入至氮气加热器的入口，加热后进行循环利用。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明通过打浆罐对分子筛物料打浆，旋转闪蒸干燥一体化设备进行喷雾进料、预干燥、干燥，通过产品料仓进行产品收集、低温排料，本发明还能够实现有机胺回收及氮气密闭循环。本实施例使SAPO-34分子筛物料在一台旋转闪蒸干燥一体化设备中实现二次快速干燥并将有机胺蒸发脱除，脱除的有机胺在氮气循环系统中回收，实现了流程短、快速干燥、氮气密闭循环。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置示意图；
其中：1-打浆罐、2-剪切泵、3-旋转闪蒸干燥一体化设备、4-氮气加热器、5-循环风机、6-第一除尘器、7-第二除尘器、8-产品料仓、9-冷凝器、10-凝液泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置及干燥方法，以解决上述现有技术存在的问题，使含有机胺的分子筛物料得到快速干燥，降低制造成本。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示：本实施例提供了一种用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置，包括打浆罐1、氮气气源、旋转闪蒸干燥一体化设备3、氮气加热器4、第一除尘器6、第二除尘器7、产品料仓8和冷凝器9；
打浆罐1用于对来料进行搅拌打浆，打浆罐1的出料管口与旋转闪蒸干燥一体化设备3的喷嘴连接，氮气加热器4的出口与旋转闪蒸干燥一体化设备3的进口连接，旋转闪蒸干燥一体化设备3的第一出口与第一除尘器6的第一进口连接，旋转闪蒸干燥一体化设备3的第二出口与第二除尘器7的第一进口连接，氮气气源分别与第一除尘器6的第一进口、第一除尘器6的第二进口、第二除尘器7的第一进口和第二除尘器7的第二进口连接；
第一除尘器6的第一出口和第二除尘器7的第一出口均与冷凝器9的进口连接，第一除尘器6的第二出口与打浆罐1的第一进口连接，第二除尘器7的第二出口与产品料仓8连接，冷凝器9的第一出口与氮气加热器4的进口连接，冷凝器9的第二出口与外界连接。
具体地，本实施例中，打浆罐1包括罐体和搅拌结构，搅拌结构设置在罐体中，罐体的顶部设置有进料口，出料管口设置在罐体的侧壁，罐体的底部设置有排渣口，用于定期排渣。分子筛物料来料首先进入打浆罐1通过搅拌结构进行搅拌打浆，保证浆料均匀，防止团聚。罐体同时接收旋转闪蒸干燥一体化设备3中一次预干燥产生的少量分子筛物料，由于预干燥后分子筛物料内有机胺含量不达标，因此返回打浆罐1与原料混合打浆作为进料。
本实施例中，还包括剪切泵2，剪切泵2的进口与打浆罐1的出料管口连接，剪切泵2的出口分别与旋转闪蒸干燥一体化设备3的喷嘴和打浆罐1的第二进口连接。
本实施例中，旋转闪蒸干燥一体化设备3包括壳体、喷嘴和打散结构，喷嘴和打散结构均位于壳体中，喷嘴位于打散结构的上方，打散结构为微粉打散器结构，打散结构用于分子筛物料的打散破碎，本实施例的旋转闪蒸干燥一体化设备3在原有结构的基础上增加了微粉打散器结构，可以进一步控制物料的粒径并减少物料在底部积料。旋转闪蒸干燥一体化设备3的第一出口、进口和第二出口自上而下设置，喷嘴位于第一出口和进口之间，并且，旋转闪蒸干燥一体化设备3的进口与循环风机5的出口连接，旋转闪蒸干燥一体化设备3的进口处为正压，旋转闪蒸干燥一体化设备3的第一出口和第二出口均与循环风机5的进口连接，旋转闪蒸干燥一体化设备3的第一出口和第二出口处均为负压，热氮气由旋转闪蒸干燥一体化设备3的进口进入，在风压的作用下，分别上行和下行。旋转闪蒸干燥一体化设备3可同时实现预干燥、干燥及浆料打散操作，同时热氮气可上下分流干燥，防止干燥出来的高浓度尾气对分子筛物料的质量影响。
本实施例中，氮气加热器4可采用电加热器或者蒸汽、导热油间接加热方式的加热器，加热温度可控可调，氮气加热后作为干燥热风进入旋转闪蒸干燥一体化设备3中与分子筛物料直接加热干燥。
本实施例中，还包括凝液泵10，凝液泵10设置在冷凝器9的第二出口。
本实施例中，还包括风机，风机的进口与冷凝器9的气体出口连接，风机的出口分别与氮气加热器4的进口和外界连接。
本实施例中，产品料仓8的进口设置有进口阀门，产品料仓8的出口设置有出口阀门，储料时打开产品料仓8的进口阀门，关闭出口阀门，产品装填完毕后，关闭进口阀门；产品料仓8附有夹套冷却，降温后打开出口阀门卸料；产品料仓8的仓壁为夹套结构，夹套结构内用于通入冷却水。
本实施例中，第一除尘器6和第二除尘器7为布袋除尘器。
本实施例中，冷凝器9采用管壳式、翅片式中的任意一种。
本实施例的进入旋转闪蒸干燥一体化设备3的热氮气作为加热介质干燥物料后，携带物料进入第一除尘器6和第二除尘器7收尘后，氮气作为尾气进入冷凝器9冷凝，凝结液体在冷凝器9底部的凝结罐收集，不凝气（即氮气）通过循环风机5加压后除小部分氮气外排尾气处理系统外，大部分氮气又重新返回到旋转闪蒸干燥一体化设备3进口循环利用，形成氮气循环系统。通过氮气循环系统隔绝与外界空气的接触，同时用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置内保持微负压工作状态，氮气密封保持正压状态，避免了用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置内物料及有机胺外泄的可能性。
通过本实施例的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置进行SAPO分子筛物料的干燥，通过氮气加热器4控制干燥温度，可在一台旋转闪蒸干燥一体化干燥设备内实现预干燥、干燥及分子筛物料破碎打散功能，干燥后的尾气分流互不影响，干燥效果好，产品品质高，产品质量优于原有产品。
本实施例中，采用“喷雾+旋转闪蒸干燥”装备技术，在常规气流干燥器的基础上，通过对设备密封形式和密封结构的创新改造，解决漏风、漏料等问题，确保有机胺不外泄，保证系统的安全运行；同时对喷嘴、打散结构结构的优化设计，形成专用型SAPO-34分子筛旋转闪蒸干燥一体化干燥器，实现了有机胺快速干燥的同时提高了分子筛的产品品质；本实施例采用连续操作，劳动强度小，密封效果好，氮气密闭循环，防止有机胺外泄，安全环保；同时采用两级干燥以及气流直接加热的方式，流程短，干燥迅速，热效率高。
实施例二
本实施例提供了一种采用实施例一的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置的SAPO分子筛物料的干燥方法，包括以下步骤：
步骤一，常温下，固含量15-20%的SAPO-34分子筛物料中含有机胺（主要成分三乙胺）8-10%，分子筛物料通过管道输送进入打浆罐1，与第一除尘器6收集的一次预干燥产生的分子筛物料混合搅拌、均匀打浆后，为防止有颗粒块状浆料进入下游，从打浆罐1侧壁取料，进入下游剪切泵2，分子筛物料在剪切泵2内进行粉碎、均质、匀浆，然后加压打入旋转闪蒸干燥一体化设备3的喷嘴；
步骤二，分子筛物料通过旋转闪蒸干燥一体化设备3的喷嘴形成压力式喷雾均匀加入到旋转闪蒸干燥一体化设备3内部，经过氮气加热器4加热到350℃左右的热氮气进入旋转闪蒸干燥一体化设备3中，分子筛物料与热氮气直接接触干燥，热氮气分为上下两股，向上一股热氮气与喷嘴喷出的分子筛物料进行逆流干燥，作为一次预干燥，一次预干燥的目的主要是将有机胺从分子筛物料中大量脱除到热氮气中，但一次预干燥后的分子筛物料中的有机胺大部分被干燥出来到热氮气中与分子筛直接接触，且分子筛物料一次预干燥不彻底，一次干燥产生的尾气和分子筛物料进入第一除尘器6，通过第一除尘器6收集下来的分子筛物料返回到打浆罐1；向下一股的热氮气对下降的分子筛物料进行二次干燥，同时旋转闪蒸干燥一体化设备3的打散结构对分子筛物料进行打散破碎，干燥完全后产生的尾气和分子筛物料随热氮气从旋转闪蒸干燥一体化设备3的第二出口由第二除尘器7的第一进口进入第二除尘器7；
步骤三，分子筛物料随热氮气一起进入第二除尘器7的同时，为防止热氮气温度过高烧毁第一除尘器6和第二除尘器7，向第一除尘器6的第一进口、第一除尘器6的第二进口、第二除尘器7的第一进口和第二除尘器7的第二进口通入来自氮气气源的冷氮气，第二除尘器7收集下来的分子筛物料进入产品料仓8，分子筛物料在产品料仓8中自然冷却或向产品料仓8的夹套结构通入循环冷却水对分子筛物料进行降温，冷却后的分子筛物料进行装袋；
步骤四，经过第一除尘器6和第二除尘器7除尘后的尾气进入冷凝器9，通过循环冷却水对尾气进行冷凝，尾气中的有机胺（主要成分三乙胺）冷凝下来进入冷凝器9底部的凝结罐，然后通过凝液泵10外排，冷凝后的尾气通过循环风机5加压后，小部分外排至尾气处理系统，大部分作为密闭循环氮气通入至氮气加热器4的入口，加热后进行循环利用。
本实施例的SAPO分子筛物料的干燥方法包括分子筛物料打浆、喷雾进料、预干燥、干燥、产品收集及低温排料、有机胺回收及氮气密闭循环等操作步骤。本实施例使SAPO-34分子筛物料在一台旋转闪蒸干燥一体化设备3中实现二次快速干燥并将有机胺蒸发脱除，脱除的有机胺在氮气循环系统中回收，实现了流程短、快速干燥、密闭循环。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置，其特征在于：包括打浆罐、氮气气源、旋转闪蒸干燥一体化设备、氮气加热器、第一除尘器、第二除尘器、产品料仓和冷凝器；
所述打浆罐用于对来料进行搅拌打浆，所述打浆罐的出料管口与所述旋转闪蒸干燥一体化设备的喷嘴连接，所述氮气加热器的出口与所述旋转闪蒸干燥一体化设备的进口连接，所述旋转闪蒸干燥一体化设备的第一出口与所述第一除尘器的第一进口连接，所述旋转闪蒸干燥一体化设备的第二出口与所述第二除尘器的第一进口连接，所述氮气气源分别与所述第一除尘器的第一进口、所述第一除尘器的第二进口、所述第二除尘器的第一进口和所述第二除尘器的第二进口连接；
所述第一除尘器的第一出口和所述第二除尘器的第一出口均与所述冷凝器的进口连接，所述第一除尘器的第二出口与所述打浆罐的第一进口连接，所述第二除尘器的第二出口与所述产品料仓连接，所述冷凝器的第一出口与所述氮气加热器的进口连接，所述冷凝器的第二出口与外界连接。
2.根据权利要求1所述的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置，其特征在于：所述打浆罐包括罐体和搅拌结构，所述搅拌结构设置在所述罐体中，所述罐体的顶部设置有进料口，所述出料管口设置在所述罐体的侧壁，所述罐体的底部设置有排渣口。
3.根据权利要求1所述的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置，其特征在于：还包括剪切泵，所述剪切泵的进口与所述打浆罐的出料管口连接，所述剪切泵的出口分别与所述旋转闪蒸干燥一体化设备的喷嘴和所述打浆罐的第二进口连接。
4.根据权利要求1所述的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置，其特征在于：所述旋转闪蒸干燥一体化设备包括壳体、所述喷嘴和打散结构，所述喷嘴和所述打散结构均位于所述壳体中，所述喷嘴位于所述打散结构的上方。
5.根据权利要求1所述的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置，其特征在于：还包括凝液泵，所述凝液泵设置在所述冷凝器的第二出口。
6.根据权利要求1所述的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置，其特征在于：还包括风机，所述风机的进口与所述冷凝器的气体出口连接，所述风机的出口分别与所述氮气加热器的进口和外界连接。
7.根据权利要求1所述的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置，其特征在于：所述产品料仓的进口设置有进口阀门，所述产品料仓的出口设置有出口阀门，所述产品料仓的仓壁为夹套结构，所述夹套结构内用于通入冷却水。
8.根据权利要求1所述的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置，其特征在于：所述第一除尘器和所述第二除尘器为布袋除尘器。
9.一种采用如权利要求1-8中任一项所述的用于SAPO分子筛物料的快速干燥装置的SAPO分子筛物料的干燥方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，分子筛物料通过管道输送进入打浆罐，与第一除尘器收集的一次预干燥产生的分子筛物料混合搅拌、均匀打浆后，进入旋转闪蒸干燥一体化设备的喷嘴；
步骤二，分子筛物料通过旋转闪蒸干燥一体化设备的喷嘴均匀加入到旋转闪蒸干燥一体化设备内部，经过氮气加热器加热到350℃的热氮气进入旋转闪蒸干燥一体化设备中，分为上下两股热氮气，向上一股热氮气与喷嘴喷出的分子筛物料进行逆流干燥，作为一次预干燥，一次干燥产生的尾气和分子筛物料进入第一除尘器，向下一股的热氮气对下降的分子筛物料进行二次干燥，同时旋转闪蒸干燥一体化设备的打散结构对分子筛物料进行打散破碎，干燥完全后产生的尾气和分子筛物料随热氮气从旋转闪蒸干燥一体化设备的第二出口由第二除尘器的第一进口进入第二除尘器；
步骤三，分子筛物料随热氮气一起进入第二除尘器的同时，向第二除尘器的第一进口通入冷氮气，第二除尘器收集下来的分子筛物料进入产品料仓，分子筛物料在产品料仓中自然冷却或向产品料仓的夹套结构通入循环冷却水对分子筛物料进行降温，冷却后的分子筛物料进行装袋；
步骤四，经过第一除尘器和第二除尘器除尘后的尾气进入冷凝器，通过循环冷却水对尾气进行冷凝，尾气中的有机胺冷凝下来进入冷凝器底部的凝结罐，然后通过凝液泵外排，冷凝后的尾气通过循环风机加压后，一部分外排至尾气处理系统，另一部分作为密闭循环氮气通入至氮气加热器的入口，加热后进行循环利用。
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| CN202311238179.XA CN117358122A (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 一种用于sapo分子筛物料的快速干燥装置及干燥方法 |
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