CN201880530U - 化工处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种化工处理设备，该设备包括反应釜(1)，形成于所述反应釜(1)底部的处理液出口(a)，设置在所述反应釜1内的所述处理液出口(a)处的处理液过滤器(11)，形成于所述反应釜(1)上部的处理液入口(b)，以及通过管线连接在所述处理液出口(a)和处理液入口(b)之间的循环泵(2)。由于从处理液出口排出的处理液能够被循环泵重新输送回反应釜中，加强了反应釜内处理液的轴向运动，因此可以有效地改善固液接触效果。同时，由于本设备无需对固体物料进行搅拌，因此该设备能够减少对固体物料的损坏。

Description

化工处理设备

技术领域

本实用新型涉及化工领域，具体地，涉及一种化工处理设备。

背景技术

随着化工、炼油等行业的迅速发展，越来越多的固定床催化装置得到应用，这种装置对催化剂的强度、传质性能和装填堆比以及外观形状有一定的要求。

在固体催化剂制备过程或催化剂失活后再生过程中大量涉及到采用一定的溶液对催化剂进行处理的方法，如采用含金属离子的溶液对催化剂进行离子交换或浸渍处理以获得和提高催化性能，或采用酸或碱对失活催化剂进行再生处理等，这些过程均存在如何保证固液的充分接触以及避免催化剂破损和强度降低的问题。固体催化剂改性和再生处理一般的方法是采用静态浸泡处理，该方法存在效率低、难以保证催化剂处理的均匀性以及处理液利用率低等问题。当然，也有采用动态处理对催化剂进行改进和再生处理的，如采用回转干燥机，在罐内直接搅拌等，但这种处理方式容易造成催化剂的破碎和强度的降低。为了解决这一问题，有采用气体搅拌或采用锚式桨低速搅拌的，但采用气体搅拌容易产生搅拌死角，单釜产量较低，锚式桨搅拌也存在生产效率低的问题，并且二者效果也不是很理想。

为了改善以上不足，也有采用改进桨式搅拌的。CN2459075Y公布了一种内外双道组合桨，这种组合桨能够形成内外层物料完全相反的强制流，增强了搅拌效果，提高了循环通量，适用于各种比重的液固搅拌体系。CN201120262Y公布了一种对冲击搅拌装置，反应器上下均有一个独立的搅拌装置，并呈现相反的搅拌方向，使液固形成激烈的对立冲击，提高搅拌效果。不过，由于以上两种形式的搅拌过程过于剧烈，因此虽然它们能够提高搅拌效果，但对固体物料本身的损伤程度很大。

因此，需要一种化工处理设备，该设备能够在减少对固体催化剂的损坏的前提下有效地改善固液接触效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种化工处理设备，该设备能够在减少对固体物料的损坏的前提下有效地改善固液接触效果。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种化工处理设备，该设备包括反应釜，其中，该设备还包括形成于所述反应釜底部的处理液出口，设置在所述反应釜的所述处理液出口处的处理液过滤器，形成于所述反应釜上部的处理液入口以及通过管路连接在所述处理液出口和处理液入口之间的循环泵。

优选地，所述处理液出口和所述循环泵之间的管线上具有第一阀。

优选地，所述处理液过滤器为筛孔式过滤器或孔板式过滤器。

优选地，所述处理液入口形成于所述反应釜的顶部。

优选地，该设备还包括位于所述反应釜内的喷嘴，所述喷嘴连接于所述处理液入口。

优选地，所述设备还包括第一罐和回液泵，其中，所述第一罐包括位于所述第一罐的上部的第一罐入口和位于所述第一罐的下部的第一罐出口，所述第一罐入口通过具有第二阀的管线连接到所述处理液出口；所述反应釜包括形成于所述反应釜上部的回用液入口；所述回液泵通过管线连接在所述第一罐出口和所述回用液入口之间。

优选地，所述回用液入口和所述处理液入口为同一个入口。

优选地，所述设备还包括连接在所述第一罐和所述回液泵之间的管线上的回用液过滤器。

优选地，所述回用液过滤器为管道过滤器、不锈钢烧结过滤器或陶瓷膜过滤器。

优选地，所述第一罐还包括位于所述第一罐的底部的废料排出口，所述废料排出口处连通有具有第三阀的废料排出管线，所述第一罐出口的位置高于所述废料排出口的位置。

优选地，所述设备还包括第二罐和第四阀，其中，所述第二罐包括位于所述第二罐的上部的第二罐入口和位于所述第二罐的下部的第二罐出口，所述第二罐入口通过具有第四阀的管线与所述第一罐出口连通，所述第二罐出口通过管线与所述回液泵的入口连通。

优选地，所述设备还包括连接在所述第一罐出口和所述第二罐入口之间的管线上的回用液过滤器。

优选地，在所述第二罐出口和所述回液泵之间具有第五阀。

优选地，所述反应釜还包括设置在所述反应釜内部的加热器。

优选地，所述加热器为管式加热器。

优选地，所述设备还包括设置在所述反应釜内的搅拌器。

优选地，所述搅拌器与所述反应釜底部之间的距离可调。

优选地，所述搅拌器与所述反应釜底部之间的距离为所述反应釜高度的1/3至2/3。

优选地，所述搅拌器为桨式搅拌器、旋桨式搅拌器、锚式搅拌器、涡轮式搅拌器或者框式搅拌器。

优选地，所述化工处理设备为固体催化剂改性或再生处理设备。

通过上述技术方案，由于在处理过程中，从处理液出口排出的处理液能够被循环泵通过处理液入口从反应釜的顶部重新输送回反应釜中，加强了反应釜内处理液的轴向运动，因此该设备可以有效地改善固液接触效果。同时，由于所述设备无需对固体物料进行搅拌，因此该设备能够减少对固体物料的损坏。

本实用新型的其它技术特征和有益效果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实用新型的进一步理解，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实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型第一种实施方式的化工处理设备的组成示意图；

图2为根据本实用新型第二种实施方式的化工处理设备的搅拌效果图。

附图标记说明

1  反应釜            2  循环泵

3  第一罐            4  回液泵

5  回用液过滤器      6  第二罐

11 处理液过滤器      12 喷嘴

13 加热器            14 搅拌器

21 第一阀            22 第二阀

23 第三阀            24 第四阀

25 第五阀            a  处理液出口

b  处理液入口        c  回用液入口

d  第一罐入口        e  第一罐出口

f  废料排出口        g  第二罐入口

h  第二罐出口        m  固体颗粒密集区

n  固体颗粒非密集区

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型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实用新型，并不用于限制本实用新型。

根据本实用新型的第一种实施方式，如图1所示，本实用新型提供一种化工处理设备，该设备包括反应釜1，其中，所述设备还包括形成于所述反应釜底1部的处理液出口a，设置在所述反应釜内的所述处理液出口a处的处理液过滤器11，形成于所述反应釜1上部的处理液入口b以及连通过管路接在所述处理液出口a和处理液入口b之间的循环泵2。

通过上述技术方案，由于在处理过程中，从处理液出口a排出的处理液能够被循环泵2通过处理液入口b从反应釜1的顶部重新输送回反应釜1中，加强了反应釜1内处理液的轴向运动，因此所述设备可以有效地改善固液接触效果。同时，由于所述设备无需对固体物料进行搅拌，因此该设备能够减少对固体物料的损坏。

所述反应釜1为容器状物体，是处理过程中的各种物理变化和化学变化进行场所，用于容纳所述处理液过滤器11以及需要布置于所述反应釜1中的其它装置。所述反应釜1的材料以及形状可以根据具体需要而定，例如采用化工设备中经常使用的16MnR制成圆筒状的反应釜1。

所述处理液过滤器11主要用于将反应过程中破碎的固体颗粒和粉末从固液混合物中过滤出来，并尽可能地只在所述反应釜1内留下完整的的固体物料，使最终得到的固体物料具有较高的纯度。所述处理液过滤器11可以为各种形式的过滤器，只要能能够将完整的固体物料与破损的固体颗粒和粉末分离开来即可。优选地，所述处理液过滤器11为筛孔式过滤器或孔板过滤器。

所述循环泵2为处理液回流到所述反应釜1提供动力，它可以为化工领域中常见的泵，只要能够使处理液流入到所述反应釜1中并能够防止处理液对泵的腐蚀即可。优选地，所述处理液出口a和所述循环泵2之间的管线上具有第一阀21。所述第一阀21用于控制其所对应的管路的开闭或管路中处理液的流速，它可以为化工领域中常见的阀，只要能满足本实用新型所提供的化工处理设备的要求即可。

所述处理液入口b可以形成于所述反应釜1的顶部或侧壁。优选地，所述处理液入口b形成于所述反应釜1的顶部，这样的布置能够更有效地加强处理液的轴向运动，使得所述设备具有更好的固液接触效果。

如前所述，本实用新型提供的所述设备利用所述循环泵2将处理液出口a排出的处理液通过处理液入口b从所述反应釜1的顶部重新输送到所述反应釜1，以加强反应釜1内处理液的轴向运动。但是，由于从所述处理液入口a流入所述反应釜1中的处理液流速较快，对固体物料的冲击力较大，很容易破坏固体物料。为了缓解这种冲击，优选地，所述装置还包括位于所述反应釜1内的喷嘴12，所述喷嘴12连接于所述处理液入口b。由于所述喷嘴12能够将所述处理液入口b流入所述反应釜1的处理液分成细流喷出，分散处理液的压力，从而缓解处理液对固体物料的冲击。所述喷嘴12可以为化工领域中常用的喷嘴，只要能满足本实用新型的需要即可。

目前，普通的化工处理设备一般没有专门的处理液回用系统，使用过的处理液直接排放，这不但浪费了原料，同时还会对环境造成污染。本实用新型引入了处理液回用系统，解决了上述问题。具体地，本实用新型所提供的所述设备还可以包括第一罐3和回液泵4，其中，所述第一罐3包括位于所述第一罐3上部的第一罐入口d和位于所述第一罐3下部的第一罐出口e，所述第一罐入口d通过具有第二阀22的管线连接到所述处理液出口a，所述反应釜1包括形成于所述反应釜1上部的回用液入口c，所述回液泵4通过管线连接在所述第一罐出口e和所述回用液入口c之间。

所述第一罐3可以储存处理液，它的形状和材料可以根据具体需要而定，例如可以使用化工领域中经常使用的16MnR制造上部为圆筒状下部为圆锥状的第一罐3。所述回液泵4为处理液回流到所述反应釜1提供动力，它可以为化工领域中常见的泵，只要能够使处理液流入到所述反应釜1中并能够防止处理液对泵的腐蚀即可。所述第二阀22用于控制其所对应的管路的开闭或管路中处理液的流速，它可以为化工领域中常见的阀，只要能满足本实用新型所提供的化工处理设备的要求即可。所述回用液入口c是处理液流回所述反应釜1的通道，它可以为单独设置的孔。优选地，所述回用液入口c和所述处理液入口b为同一个入口，这样的设计可以简化所述反应釜1的加工工序，降低设备的生产成本。

当所述反应釜1中的处理结束后，打开第二阀22，使处理液流入到所述第一罐3中备用。当需要使用所述第一罐3中的处理液时，可以启动所述回液泵4，将处理液经所述回用液入口c输送回所述反应釜1中。为了缓解从所述回用液入口c流入到所述反应釜1的处理液对固体物料的冲击，可以在所述回用液入口c处连接喷嘴，该喷嘴可以与所述喷嘴12相同。

如前所述，由于在处理过程中固体物料会发生破损，这种破损的固体颗粒或粉末会经过所述处理液过滤器11随处理液进入到所述第一罐3中。由于这种破损的固体颗粒或粉末可能会堵塞所述回液泵4，对所述回液泵4乃至整个化工处理设备的正常工作造成影响，因此，在处理液流入到所述回液泵4之前，需要将处理液中破碎的固体颗粒或粉末滤除。为了实现上述目的，本实用新型提供的所述设备还可以包括回用液过滤器5，所述回用液过滤器5连接在所述第一罐3和所述回液泵4之间的管线上。所述回用液过滤器5可以为各种形式的过滤器，只要能够将处理液中破碎的固体颗粒和粉末滤除即可。优选地，所述回用液过滤器5为管道过滤器、不锈钢烧结过滤器或陶瓷膜过滤器。

当然，所述第一罐3还可以用于处理液的沉降处理。此时，所述回用液过滤器5起到辅助过滤的作用，即进一步滤除处理液中混杂的破碎的固体颗粒和粉末。具体地，所述第一罐3还包括位于所述第一罐3的底部废料排出口f，所述废料排出口f处连通有具有第三阀23的废料排出管线，所述第一罐出口e的位置高于所述废料排出口f的位置。所述第三阀23用于控制其所对应的管路的开闭或管路中处理液的流速，它可以为化工领域中常见的阀，只要能满足本实用新型所提供的化工处理设备的要求即可。

根据需要，也可以所述化工处理设备中设置专门的储液装置。具体地，所述设备还可以包括第二罐6和第四阀24，其中，所述第二罐6包括位于所述第二罐6的上部的第二罐入口g和位于所述第二罐6的下部的第二罐出口h，所述第二罐入口g通过具有第四阀24的管线与所述第一罐出口e连通，所述第二罐出口h通过管线与所述回液泵4的入口连通。所述第二罐6用于储存处理液，它的形状和材料可以根据具体需要而定，例如可以使用化工领域中经常使用的16MnR制造上部为圆筒状下部为圆锥状的第二罐6。所述第四阀24用于控制其所对应的管路的开闭或管路中处理液的流速，它可以为化工领域中常见的阀，只要能满足本实用新型所提供的化工处理设备的要求即可。

为了进一步旅滤除从所述第一罐3流出的处理液中固体颗粒和粉末，所述设备还包可以括连接在所述第一罐出口e和所述第二罐入口g之间的管线上的回用液过滤器5。

为了防止所述第二罐6内的处理液进入到所述回液泵4中，在所述第二罐出口h和所述回液泵4之间还可以设置第五阀25。所述第五阀25用于控制其所对应的管路的开闭或管路中处理液的流速，它可以为化工领域中常见的阀，只要能满足本实用新型所提供的化工处理设备的要求即可。当需要将第二罐6中的处理液输送到所述反应釜1时，打开所述第五阀25；当所述回液泵4处于非工作状态时，则关闭所述第五阀5。

众所周知，在化工领域中为了保证各种反应的顺利进行，需要使反应体系(在本实用新型中是指图1中的所述反应釜1中的固体物料和处理液组成的固液混合物)保持合适的温度，本实用新型的上述反应体系的温度可以通过向反应釜1中通入预先加热的处理液来获得。不过，为了能够更好地控制所述反应体系的温度，所述反应釜1还可以包括加热器13，所述加热器13设置在所述反应釜1的内部，其具体位置可以根据需要而定。所述加热器13可以为各种形式的加热器，例如管式加热器。当然，也不限于此，所述加热器13还可以为其它形式的加热器，只要能有效地对固体物料和处理液组成的反应体系进行加热即可。

为了使所述反应釜1内的固体物料与处理液充分接触，提高处理效率，根据本实用新型的第二种实施方式，所述化工处理设备还可以包括设置在所述反应釜1内的搅拌器14，所述搅拌器14可以为桨式搅拌器、旋桨式搅拌器、锚式搅拌器、涡轮式搅拌器、框式搅拌器或其它类型的搅拌器，只要能够充分搅拌固体物料和处理液组成的固液混合物即可。为了防止所述搅拌器14使固体物料破损，本实用新型中的所述搅拌器14需要与固体物料料面之间保持合适的距离，以在搅拌过程中形成如图2所示的以搅拌器14为分界的固体颗粒密集区m(搅拌器14以下)和固体颗粒非密集区n(搅拌器14以上)。因此，优选地，所述搅拌器14与所述反应釜1的底部之间的距离可以调整，以使得所述设备能够适应各种不同量的固体物料对所述搅拌器14的高度要求。优选地，所述搅拌器14与所述反应釜1底部之间的距离为所述反应釜1高度的1/3至2/3。

本实用新型所提供的化工处理设备可以用于固体物料与处理液混合对固体物料进行处理的各种情况。优选地，所述化工处理设备为固体催化剂改性或再生处理设备。更具体地，所述化工处理设备主要用于对密度大于水的固体催化剂进行改性或再生处理。

以下详细描述本实用新型所提供的化工处理设备的具体工作过程。

首先，关闭所有阀，同时，向反应釜1中加入固体物料，并将搅拌器14调整到合适的高度(一般位于固体物料料面以上20～40cm)；

然后，向反应釜1中通入处理液，同时，启动加热器13；

接着，待反应体系达到合适的温度后，打开第一阀21，并启动搅拌器14搅拌固液混合物；

之后，待改性和再生处理结束后，关闭搅拌器11、加热器14和第一阀21，打开第二阀22，使处理液流入到第一罐3内进行沉降处理，并将反应釜1中的经过改处理过的固体物料收集起来；

之后，待第一罐3中的处理液沉降完毕之后，打开第四阀24，使经沉降处理后的处理液通过回用液过滤器5流入到第二罐6中备用，第一罐3中沉降得到的固体颗粒和粉末则通过沉废料排出口f排出。

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

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，本实用新型不再对各种可能的组合方式另行说明。

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

Claims (20)

1.一种化工处理设备，该设备包括反应釜(1)，其特征在于，该设备还包括：

形成于所述反应釜(1)底部的处理液出口(a)；

设置在所述反应釜(1)内的所述处理液出口(a)处的处理液过滤器(11)；

形成于所述反应釜(1)上部的处理液入口(b)；以及

通过管线连接在所述处理液出口(a)和处理液入口(b)之间的循环泵(2)。

2.根据权利要求1所述的化工处理设备，其特征在于，所述处理液出口(a)和所述循环泵(2)之间的管线上具有第一阀(21)。

3.根据权利要求1所述的化工处理设备，其特征在于，所述处理液过滤器(11)为筛孔式过滤器或孔板式过滤器。

4.根据权利要求1所述的化工处理设备，其特征在于，所述处理液入口(b)形成于所述反应釜(1)的顶部。

5.根据权利要求4所述的化工处理设备，其特征在于，该设备还包括位于所述反应釜(1)内的喷嘴(12)，所述喷嘴(12)连接于所述处理液入口(b)。

6.根据权利要求1所述的化工处理设备，其特征在于，所述设备还包括第一罐(3)和回液泵(4)，其中：

所述第一罐(3)包括位于所述第一罐(3)的上部的第一罐入口(d)和位于所述第一罐(3)的下部的第一罐出口(e)，所述第一罐入口(d)通过具有第二阀(22)的管线连接到所述处理液出口(a)；

所述反应釜(1)包括形成于所述反应釜(1)上部的回用液入口(c)；

所述回液泵(4)通过管线连接在所述第一罐出口(e)和所述回用液入口(c)之间。

7.根据权利要求6所述的化工处理设备，其特征在于，所述回用液入口(c)和所述处理液入口(b)为同一个入口。

8.根据权利要求6所述的化工处理设备，其特征在于，所述设备还包括连接在所述第一罐(3)和所述回液泵(4)之间的管线上的回用液过滤器(5)。

9.根据权利要求8所述的化工处理设备，其特征在于，所述回用液过滤器(5)为管道过滤器、不锈钢烧结过滤器或陶瓷膜过滤器。

10.根据权利要求6所述的化工处理设备，其特征在于，所述第一罐(3)还包括位于所述第一罐(3)的底部的废料排出口(f)，所述废料排出口(f)处连通有具有第三阀(23)的废料排出管线，所述第一罐出口(e)的位置高于所述废料排出口(f)的位置。

11.根据权利要求10所述的化工处理设备，其特征在于，所述设备还包括第二罐(6)和第四阀(24)，其中：

所述第二罐(6)包括位于所述第二罐(6)的上部的第二罐入口(g)和位于所述第二罐(6)的下部的第二罐出口(h)，所述第二罐入口(g)通过具有第四阀(24)的管线与所述第一罐出口(e)连通，所述第二罐出口(h)通过管线与所述回液泵(4)的入口连通。

12.根据权利要求11所述的化工处理设备，其特征在于，所述设备还包括连接在所述第一罐出口(e)和所述第二罐入口(g)之间的管线上的回用液过滤器(5)。

13.根据权利要求11所述的化工处理设备，其特征在于，在所述第二罐出口(h)和所述回液泵(4)之间具有第五阀(25)。

14.根据权利要求1所述的化工处理设备，其特征在于，所述反应釜(1)还包括设置在所述反应釜(1)内部的加热器(13)。

15.根据权利要求14所述的化工处理设备，其特征在于，所述加热器(13)为管式加热器。

16.根据权利要求1所述的化工处理设备，其特征在于，所述设备还包括设置在所述反应釜(1)内的搅拌器(14)。

17.根据权利要求16所述的化工处理设备，其特征在于，所述搅拌器(14)与所述反应釜(1)底部之间的距离可调。

18.根据权利要求16所述的化工处理设备，其特征在于，所述搅拌器(14)与所述反应釜(1)底部之间的距离为所述反应釜(1)高度的1/3至2/3。

19.根据权利要求16所述的化工处理设备，其特征在于，所述搅拌器(14)为桨式搅拌器、旋桨式搅拌器、锚式搅拌器、涡轮式搅拌器或者框式搅拌器。

20.根据权利要求1至19中任意一项所述的化工处理设备，其特征在于，所述化工处理设备为固体催化剂改性或再生处理设备。

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