CN204799260U - 一种fcc催化剂成胶反应釜 - Google Patents

Abstract

一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，包括，一反应釜容器，所述反应釜容器内壁内设有若干个挡板；搅拌装置，设置于所述反应釜容器上部，包括一固定机架、以及设置于所述固定机架上部的驱动装置，一与所述驱动装置连接的搅拌轴，所述搅拌轴固定于所述固定机架上并插入所述反应釜容器内部，所述搅拌轴上部、中部、下部分别设有多个不同的搅拌部件。成胶反应釜体内采用不同型式搅拌桨进行组合操作，以满足成胶反应过程中各阶段物料对机械搅拌装置提出的混合要求。

Description

一种FCC催化剂成胶反应釜

技术领域

本实用新型涉及混合搅拌领域，具体涉及一种能够满足FCC催化剂微球成胶涉及到的各个过程中物料混合更加均匀的成胶反应釜及所包含的搅拌装置。

背景技术

FCC催化剂微球成胶是在一种釜式反应器内通过搅拌实现的间歇操作过程。由于催化剂产品种类不同，微球成胶过程涉及的加料工序及各种物料的加料量也有所不同。综合各种催化剂产品生产工艺的共同特点，FCC催化剂的微球成胶过程一般会包括：高岭土打浆、拟薄水铝石胶溶、加入粘结剂(硅溶胶、铝溶胶等)、活性组分分子筛经均质化最终合成胶体的过程。

FCC催化剂的成胶过程属于胶体混合均质过程，是生产FCC催化剂的最关键步骤，在采用机械搅拌的反应釜内，影响胶体合成过程的主要因素包括各种物料的加入量、合成过程中物料的理化性质变化以及机械搅拌装置的形式能否满足成胶过程各阶段的混合需求等。在各种物料间发生化学反应的过程中，反应釜机械搅拌形式的好坏，直接关系到各种物料在反应釜内参加化学反应的程度，进而影响到合成胶体的质量，最终对FCC催化剂产品质量产生影响。此外，搅拌质量的好坏也是决定反应釜生产能力及生产能耗的关键因素。

目前国内FCC催化剂制备过程中使用的成胶反应釜搅拌装置，在整体设计上主要考虑了高岭土的打浆分散要求，对后续物料加入后生产胶体的均质混合要求考虑不足，整体技术比较落后。随着催化剂制备技术的不断发展，伴随FCC催化剂产品向多性能、多品种发展，在制备催化剂过程中，还会使用到一种或多种胶体物质，这些不同性质物质的混合加入会影响催化剂胶体合成过程中胶体的整体物化性质及各组分的混合状态，另外追求生产效率的提高必然使合成过程中胶体的有效组分及固体含量的上升，从而会加大反应釜内各组合的混合均质难度，并影响到胶体的化学反应效果。而目前所用的成胶反应釜存在对不同产品的适应性差、操作弹性小、单釜体积较小、生产能耗高装机功率较大(如，普遍采用的FCC催化剂微球成胶反应釜体积为10m3，搅拌装置功率却高达75kW)等问题。现有的FCC催化剂微球成胶反应釜设计已经严重制约了我国FCC催化剂生产的效率及产品质量的进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够满足FCC催化剂微球成胶涉及到的各个过程中物料混合更加均匀的成胶反应釜及所包含的搅拌装置设计。

本实用新型提供的FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，包括，

一反应釜容器，所述反应釜容器内壁内设有若干个挡板；以及

一搅拌装置，包括一驱动装置、与所述驱动装置连接的搅拌轴，所述搅拌轴插入所述反应釜容器内部，所述搅拌轴上部、中部、下部分别设有多个不同的搅拌部件。

上述的一种FCC催化剂成胶反应釜，所述搅拌轴上部设有的搅拌部件包括至少一个弯叶片型径向流搅桨以及设置于其上的多个第一叶片。

上述的一种FCC催化剂成胶反应釜，所述搅拌轴中部设有的搅拌部件包括至少一个后掠式混合流型搅桨以及设置于其上的多个第二叶片。

上述的一种FCC催化剂成胶反应釜，所述搅拌轴下部设有的搅拌部件包括至少一个轴向流推进式搅拌桨以及设置于其上的多个第三叶片。

上述的一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，所述弯叶片型径向流搅桨的数量为1个，所述第一叶片的个数为6～8，所述第一叶片的宽度范围是所述弯叶片型径向流搅拌桨直径的0.12～0.3倍。

上述的一种FCC催化剂成胶反应釜，所述后掠式混合流型搅桨的个数为1～2个，所述第二叶片的个数为3～6，所述第二叶片的宽度范围是所述后掠式混合流型搅桨直径的0.12～0.25倍。

上述的一种FCC催化剂成胶反应釜，所述轴向流推进式搅拌桨的个数为1～2，所述第三叶片的个数为2～4，所述第三叶片的宽度范围是所述轴向流推进式搅拌桨直径的0.1～0.16倍。

所述的一种FCC催化剂成胶反应釜，所述第三叶片的叶根与水平面的倾角为30°～60°，所述第三叶片的叶端与水平面的倾角为15°～35°。

上述的一种FCC催化剂成胶反应釜，所述搅拌轴的转速设为80～160转/分钟。

上述的一种FCC催化剂成胶反应釜，所述反应釜容器内壁设有的所述挡板的个数为3～4个。

本实用新型的FCC催化剂成胶反应釜的优点和积极效果在于：成胶反应釜体内采用不同型式搅拌桨进行组合操作，以满足成胶反应过程中各阶段物料对机械搅拌装置提出的混合要求。其中位于所述反应釜底部区域的弯叶片径向流搅拌桨，其较强的剪切分散作用有利于高岭土打浆过程的高效混合；位于所述反应釜中部区域的后掠式搅拌桨，由于其桨叶设计具有一定的上掠角，可以所述搅拌桨增大沿轴向方向的作用范围，更有利于扩大成胶过程中酸化阶段高粘度非牛顿特性物料的混合区域，减小死区，而且其具有一定的轴向混合能力，有利于表面加入的低粘度酸溶液与高粘度物料的混合作用，减少表面具有浮酸现象；位于所述搅拌釜上部区域的轴向流搅拌桨，有利于在成胶反应结束前，整个反应釜内物料沿轴向的混匀作用。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型FCC催化剂成胶反应釜的结构示意图的主视剖面图；

图2为弯叶片型径向流搅桨及其上的多个第一叶片示意图；

图3为后掠式混合流型搅桨27及其上的多个第二叶片示意图；

图4为轴向流推进式搅拌桨28及其上的多个第三叶片示意图。

其中附图标记：

反应釜容器1

釜体11

档板12

钢梁13

搅拌装置2

电机21

减速机22

固定支架23

填料密封24

搅拌轴25

弯叶片型径向流搅桨26

第一叶片261

后掠式混合流型搅桨27

第二叶片271

轴向流推进式搅拌桨28

第三叶片281

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

如图1所示，本实用新型的FCC催化剂成胶反应釜，包括：

一反应釜容器1，该反应釜容器含釜体11、以及釜体11内壁面上安装有一定高度的多个档板12，以及设置于釜体11顶部的钢梁13，挡板12一般设3～4个，在釜体11顶部设有钢梁13及固定支架23。

一搅拌装置2，包括一驱动装置以及与该驱动装置相连的搅拌轴25，该驱动装置设置于固定支架23上部，详细之，该驱动装置包括一设置于固定支架上部的减速机22、以及位于减速机22上部并且与其电性相连的电机21，与驱动装置连接的搅拌轴固定于所述固定支架23上并延伸至釜体11内，利用填料密封24将搅拌轴25固定在固定支架23上，位于釜体11内部的搅拌轴25的上部、下部、中部设有多个不同的搅拌部件。上部设有的搅拌部件包括至少一个弯叶片型径向流搅桨26以及设置于其上的多个第一叶片261，如图2所示，弯叶片型径向流搅桨26的数量为1个，第一叶片261的个数为6～8，第一叶片261的宽度范围是所述弯叶片型径向流搅拌桨直径的0.12～0.3倍。

搅拌轴25中部设有的搅拌部件包括至少一个后掠式混合流型搅桨27以及设置于其上的多个第二叶片271，如图3所示，后掠式混合流型搅桨27的个数为1～2个，第二叶片271的个数为3～6，第二叶片271的宽度范围是所述后掠式混合流型搅桨直径的0.12～0.25倍。

搅拌轴25下部设有的搅拌部件包括至少一个轴向流推进式搅拌桨28以及设置于其上的多个第三叶片281，如图4所示，轴向流推进式搅拌桨28的个数为1～2，第三叶片281的个数为2～4，第三叶片281的宽度范围是轴向流推进式搅拌桨28直径的0.1～0.16倍。第三叶片281的叶根与水平面的倾角为30°～60°，所述第三叶片的叶端与水平面的倾角为15°～35°，第三叶片为具有弧度的叶片，工作时，搅拌轴25的转速设为80～160转/分钟。釜体11的底部设有一底轴承29，用以固定搅拌轴。

作为本实用新型的进一步改进，后掠式混合流型搅桨27和轴向流推进式搅拌桨28可以根据所述反应釜容器的高度来确定。这种设计可以适应所述成胶釜的大型化设计，在反应釜的放大过程中，适当加大高径比，通过调整混合流型搅桨27和轴向流推进式搅拌桨28的数量，改善釜内物料的混合，对比小规模生产来说，可节约能源，降低生产成本。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，包括，

一反应釜容器，所述反应釜容器内壁内设有若干个挡板；以及

一搅拌装置，包括一驱动装置、与所述驱动装置连接的搅拌轴，所述搅拌轴插入所述反应釜容器内部，所述搅拌轴上部、中部、下部分别设有多个不同的搅拌部件。

2.如权利要求1所述的一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，所述搅拌轴上部设有的搅拌部件包括至少一个弯叶片型径向流搅桨以及设置于其上的多个第一叶片。

3.如权利要求1所述的一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，所述搅拌轴中部设有的搅拌部件包括至少一个后掠式混合流型搅桨以及设置于其上的多个第二叶片。

4.如权利要求1所述的一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，所述搅拌轴下部设有的搅拌部件包括至少一个轴向流推进式搅拌桨以及设置于其上的多个第三叶片。

5.如权利要求2所述的一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，所述弯叶片型径向流搅桨的数量为1个，所述第一叶片的个数为6～8，所述第一叶片的宽度范围是所述弯叶片型径向流搅拌桨直径的0.12～0.3倍。

6.如权利要求3所述的一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，所述后掠式混合流型搅桨的个数为1～2个，所述第二叶片的个数为3～6，所述第二叶片的宽度范围是所述后掠式混合流型搅桨直径的0.12～0.25倍。

7.如权利要求4所述的一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，所述轴向流推进式搅拌桨的个数为1～2，所述第三叶片的个数为2～4，所述第三叶片的宽度范围是所述轴向流推进式搅拌桨直径的0.1～0.16倍。

8.如权利要求7所述的一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，所述第三叶片的叶根与水平面的倾角为30°～60°，所述第三叶片的叶端与水平面的倾角为15°～35°。

9.如权利要求1所述的一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，所述搅拌轴的转速设为80～160转/分钟。

10.如权利要求1所述的一种FCC催化剂成胶反应釜，其特征在于，所述反应釜容器内壁设有的所述挡板的个数为3～4个。