專利名稱：一種用于分子篩催化劑成型前處理的真空脫氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及了一種用于催化劑成型的前處理裝置，更具體地，涉及一種用于分子篩催化劑成型的前處理裝置。
背景技術(shù)：
化學(xué)工業(yè)的發(fā)展很大程度上依賴于催化劑的開發(fā)，其中又以反應(yīng)物為氣相、催化劑為固相的氣固多相催化過程，在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用更普遍。對一種工業(yè)多相催化劑來說，不僅要求有良好的反應(yīng)活性、選擇性及良好的穩(wěn)定性、適宜的孔結(jié)構(gòu)(比表面積、孔體積、孔徑等)之外，還需要具有使用壽命長、必要的強度(壓碎強度、磨損強度)和適宜的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(形狀、尺寸等)，上述各項催化劑使用性能，除了與催化劑本征性能有關(guān)外，在一定程度上與其成型過程有關(guān)。分子篩催化劑生產(chǎn)需要的化工原料種類繁多，制備過程復(fù)雜。有時，實驗室研究初步取得具有良好活性、選擇性的催化劑，在擴大試驗規(guī)模時卻發(fā)現(xiàn)試驗過程中分子篩催化劑容易碎裂或粉化，活性組分脫落，造成反應(yīng)裝置阻力增大，傳熱情況惡化，或者造成分子篩催化劑攜帶損失。這時往往又需要不斷改進分子篩催化劑的配方及成型工藝，直至制得適合工業(yè)反應(yīng)要求的分子篩催化劑為止。在工業(yè)操作中，因分子篩催化劑強度差而造成裝置停車的例子也是屢見不鮮的。事實證明，分子篩催化劑成型是工業(yè)分子篩催化劑制備工序的重要步驟之一，而對氣固反應(yīng)使用的固體催化劑來說，成型過程通常也是必需的步驟，所以，國內(nèi)外已把成型作為提高分子篩催化劑性能的重要內(nèi)容之一。分子篩催化劑通過成型加工，就能根據(jù)催化反應(yīng)及反應(yīng)裝置要求，提供適宜形狀、大小和機械強度的顆粒分子篩催化劑，并使分子篩催化劑充分發(fā)揮所具有的活性及選擇性，延長分子篩催化劑使用壽命。在制備待成型分子篩催化劑料漿的過程中，通過攪拌、混合等工序?qū)⒒钚越M分與各種助劑分散混合成漿液時會帶進相當多的空氣泡，活性組分與各種助劑長期與空氣接觸，其表面也會附有一定量的空氣，分子篩催化劑成型過程中又能帶進額外的空氣，這些空氣便以小泡或分散為極細氣泡的形式存在于分子篩料漿中，形成氣-固-液三相氣泡，而存在于催化劑料漿中的空氣會大大削弱固-固間及固-液間分子間作用力，致使待成型分子篩料漿附著性、凝集性降低。由于這些氣泡有些不是穩(wěn)定的，經(jīng)過一定時間自行消除，有些氣泡在待成型分子篩料漿中比較穩(wěn)定，必須通過減壓的辦法破壞其所形成的氣-固-液三相平衡，最終除去氣泡。如果存在于待成型催化劑料漿中的這些空氣泡不能及時除去，會在催化劑成品中產(chǎn)生疵點，嚴重影響分子篩催化劑的強度，進而影響分子篩催化劑的工業(yè)化應(yīng)用。目前催化劑的各種成型方式如壓縮成型、擠出成型、轉(zhuǎn)動成型、噴霧成型及其它各種成型方式均沒有對待成型分子篩料漿進行前脫氣處理。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種可靠、廉價、實用、環(huán)境友好且自動化程度高的用于分子篩催化劑成型的前處理裝置。在一個實施方式中，本實用新型提供了一種用于分子篩催化劑成型前處理的真空脫氣裝置，包括進料系統(tǒng)，設(shè)置在真空脫氣裝置頂部，用于將待成型分子篩催化劑料漿打入本實用新型的真空脫氣裝置內(nèi)以進行真空脫氣處理；抽真空系統(tǒng)，連接于該脫氣裝置上部以對其抽真空從而用于對待成型分子篩催化劑料漿進行脫氣處理；多個滑板，交錯設(shè)置在所述真空脫氣裝置內(nèi)部，該滑板一端以鉸鏈連接于該真空脫氣裝置的側(cè)壁，另一端為自由端且處于向下傾斜的狀態(tài)，以便于待成型分子篩催化劑料漿依靠重力從該滑板上滑落；出料系統(tǒng)，設(shè)置在所述脫氣裝置的底部，用于使經(jīng)過所述真空脫氣裝置處理之后的待成型分子篩催化劑料漿從所述脫氣裝置排出。在另一個實施方式中，本實用新型提供了一種用于分子篩催化劑成型前處理的真空脫氣裝置，包括進料口，設(shè)置在該脫氣裝置的頂部；用于將待進行前處理的分子篩催化劑漿料進料到所述真空脫氣裝置中；真空泵，連接于該脫氣裝置上部以對其進行抽真空從而對待成型催化劑料漿進行真空脫氣處理；多個滑板，交錯設(shè)置在所述真空脫氣裝置內(nèi)部，該滑板一端以鉸鏈連接于該真空脫氣裝置的側(cè)壁，另一端為自由端且處于向下傾斜的狀態(tài)，以便于待成型分子篩催化劑料漿依靠重力從該滑板上滑落；以及出料口，設(shè)置在所述脫氣裝置的底部，用于使經(jīng)過所述真空脫氣裝置處理之后的待成型分子篩催化劑料漿從所述脫氣裝置排出。在一個優(yōu)選實施方式中，該脫氣裝置進一步包括進料泵，設(shè)置在所述脫氣裝置外部，用于將待成型催化劑料漿通過所述進料口打入到所述脫氣裝置中。在一個優(yōu)選實施方式中，該脫氣裝置進一步包括用于支撐該多個滑板的多個可伸縮支架，該可伸縮支架的兩端依靠鉸鏈分別連接于所述滑板與所述真空脫氣裝置的側(cè)壁，通過所述可伸縮支架長度的可伸縮變化而調(diào)節(jié)所述滑板的傾斜度。在一個優(yōu)選實施方式中，可伸縮支架的長度能夠根據(jù)所述滑板與所述脫氣裝置側(cè)壁之間的角度需而進行調(diào)節(jié)。在一個優(yōu)選實施方式中，滑板與脫氣裝置的側(cè)壁之間的夾角為15° 80°。在一個優(yōu)選實施方式中，滑板與脫氣裝置的側(cè)壁之間的夾角為20° 75°在一個優(yōu)選實施方式中，滑板與脫氣裝置的側(cè)壁之間的夾角為30° 45°。在一個優(yōu)選實施方式中，滑板是平板或波紋板。在一個優(yōu)選實施方式中，滑板由不銹鋼制成。在一個優(yōu)選實施方式中，該脫氣裝置進一步包括壓力指示系統(tǒng)，設(shè)置在真空脫氣裝置上部，用于顯示該真空脫氣裝置內(nèi)部的真空度。在一個優(yōu)選實施方式中，壓力指示系統(tǒng)為壓力指示計。在一個優(yōu)選實施方式中，該脫氣裝置進一步包括放空系統(tǒng)，連接于真空脫氣裝置上部以使所述脫氣裝置能夠與大氣環(huán)境聯(lián)通。在一個優(yōu)選實施方式中，放空系統(tǒng)為放空閥。本實用新型提供的真空脫氣裝置適用于各種分子篩催化劑成型的前處理，經(jīng)過該真空脫氣裝置前處理之后再成型的分子篩催化劑的強度明顯提高。

圖1為根據(jù)本實用新型一個實施方式的一種真空脫氣裝置的示意圖。
具體實施方式
本實用新型是一種帶脫氣系統(tǒng)的真空抽氣排出待成型催化劑料漿中氣體的前處理裝置，通過本裝置對待成型分子篩催化劑料漿的前處理處理，可使待成型料漿顆粒之間作用力更強，從而提高了待成型料漿分子間的附著性、凝集性，相應(yīng)地提高分子篩催化劑的強度。本實用新型提供的用于分子篩催化劑成型前處理的真空脫氣裝置是采用裝有滑板的真空抽氣排出待成型催化劑料漿中的氣體的前處理裝置。同傳統(tǒng)攪拌脫氣裝置相比，本實用新型的優(yōu)點包括但不限于待成型分子篩催化劑料漿進料之后，在設(shè)置在裝置內(nèi)部的滑板上依靠重力滑落，增大了真空脫氣表面積，提供了真空脫氣效果，從而提高了分子篩成型催化劑的強度；不會由于攪拌而在漿液中產(chǎn)生額外的氣泡；本實用新型提供的真空脫氣裝置結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，造價低廉，操作簡單可靠。總體地，本實用新型提供了一種用于分子篩催化劑成型的前處理裝置，其中的前處理是對待成型的分子篩催化劑料漿進行真空脫氣處理。也就是說，本發(fā)明提供了一種用于分子篩催化劑成型前處理的真空脫氣裝置，其包括以下主要部分(1)進料系統(tǒng)，用于將待成型分子篩催化劑料漿打入本實用新型的真空脫氣裝置內(nèi)以進行真空脫氣處理，例如為設(shè)置在該裝置頂部上的進料口，以及可選地，為了提高進料效率而采用的設(shè)置在本實用新型裝置外部的進料泵；(2)抽真空系統(tǒng)，連接于該脫氣裝置以對其抽真空從而用于對待成型分子篩催化劑料漿進行脫氣處理，例如可以為通過管線和閥門連接于本實用新型上部以對其進行抽真空的真空泵；(3)壓力指示系統(tǒng)，例如為了便于觀察而設(shè)置在本實用新型的真空脫氣裝置上部，用于顯示本實用新型的真空脫氣裝置內(nèi)部的真空度；(4)放空系統(tǒng)，連接于本實用新型的真空脫氣裝置上部以保證本實用新型裝置的安全，例如為與大氣環(huán)境聯(lián)通的放空閥；(5)多個交錯設(shè)置在本實用新型裝置內(nèi)部的用于待成型分子篩催化劑料漿滑落的滑板，該滑板一端以鉸鏈連接于該真空脫氣裝置的側(cè)壁，另一端為自由端且處于向下傾斜的狀態(tài)，即，使得在滑板下方該滑板與真空脫氣裝置側(cè)壁之間的夾角為銳角，以便于待成型分子篩催化劑料漿依靠重力從該滑板上滑落；(6)用于支撐該多個滑板的多個可伸縮支架，該可伸縮支架的兩端依靠鉸鏈分別連接于滑板與真空脫氣裝置側(cè)壁，通過其長度的可伸縮變化而起調(diào)節(jié)上述夾角，即，調(diào)節(jié)滑板的傾斜度的作用；以及(7)出料系統(tǒng)，設(shè)置在所述脫氣裝置的底部，用于使經(jīng)過所述真空脫氣裝置處理之后的待成型分子篩催化劑料漿從所述脫氣裝置排出，例如但不限于設(shè)置在該脫氣裝置底部的帶有開關(guān)閥的出料口。本實用新型的真空脫氣裝置適用于各種成型方式如壓縮成型、擠出成型、轉(zhuǎn)動成型、噴霧成型及其它各種成型方式的分子篩催化劑的前處理。圖1示出了根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選具體實施方式
的一種用于分子篩催化劑成型前處理的真空脫氣裝置的示意圖。如圖1所示，在該優(yōu)選實施方式中，本實用新型的用于分子篩催化劑成型前處理的真空脫氣裝置包括進料口 1，設(shè)置在該脫氣裝置的頂部；用于將待進行前處理的分子篩催化劑漿料8進料到所述真空脫氣裝置中；真空泵2，連接于該脫氣裝置上部以對其進行抽真空從而對待成型催化劑料漿進行真空脫氣處理；壓力指示計P，安裝在所述脫氣裝置的頂部以顯示該脫氣裝置內(nèi)的真空度；放空閥3，連接于該脫氣裝置并能夠使其與大氣環(huán)境聯(lián)通；多個滑板4，交錯設(shè)置在所述真空脫氣裝置內(nèi)部，該滑板一端以鉸鏈6連接于該真空脫氣裝置的側(cè)壁，另一端為自由端且處于向下傾斜的狀態(tài)，以便于待成型分子篩催化劑料漿依靠重力從該滑板上滑落；用于支撐該多個滑板的多個可伸縮支架5，該可伸縮支架的兩端依靠鉸鏈6分別連接于所述滑板4與所述真空脫氣裝置的側(cè)壁，通過所述可伸縮支架長度的可伸縮變化而調(diào)節(jié)所述滑板的傾斜度；以及出料口 7，設(shè)置在所述脫氣裝置的底部，用于使經(jīng)過所述真空脫氣裝置處理之后的待成型分子篩催化劑料漿從所述脫氣裝置排出。其中，采用本實用新型的脫氣裝置以排出待成型催化劑料漿中氣體的操作中，滑板的傾斜度，即滑板與脫氣裝置側(cè)壁之間的夾角為銳角，并且可以通過支撐該滑板的可伸縮支架進行調(diào)節(jié)，該夾角優(yōu)選為15° 89°，優(yōu)選20° 75° ；更優(yōu)選25° 45°。通過真空系統(tǒng)例如真空泵抽取的該脫氣裝置的真空度為0 -1.01X105Pa，優(yōu)選-0. 91 X 105Pa -1. 01 X 105Pa ；操作溫度為常溫，例如為10°C 80°C，優(yōu)選20°C 75°C ；更優(yōu)選25°C 45°C。待成型分子篩催化劑料漿在脫氣裝置內(nèi)的停留時間Oh 48h，優(yōu)選0. Ih 證。而且，本實用新型的脫氣裝置的滑板可以由不銹鋼制成。催化劑帶脫氣系統(tǒng)的真空抽氣排出待成型催化劑料漿中氣體的裝置。采用此裝置處理后的待成型催化劑料漿，經(jīng)成型后催化劑強度明顯提高。本實用新型的有益效果包括但不限于1、通過采用本實用新型的真空脫氣裝置，真空抽氣排出待成型催化劑料漿中的氣體，使待成型料漿顆粒之間作用力更強，從而提高了待成型料漿分子間的附著性、凝集性，從而提高成型分子篩催化劑的強度；2、待成型分子篩催化劑在具有一定傾斜度的滑板上依靠重力滑落，增大了真空脫氣表面積，從而提高了成型催化劑的強度；3、由于物料借重力下落，避免通過擾動排氣而產(chǎn)生額外的氣體，確保物料內(nèi)基本無殘留氣體；4、本實用新型的脫氣裝置結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，造價低廉，操作簡單可靠，降低了催化劑合成成本。下面結(jié)合本實用新型附圖1對本實用新型的真空脫氣裝置的操作作進一步描述，以便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，但本實用新型并不因此而受到任何限制。具體實施步驟如下將滑板按照一定角度通過可伸縮支架5固定于抽真空脫氣裝置內(nèi)，滑板4的一端通過鉸鏈一端固定于該脫氣裝置的側(cè)壁上，另一端保持為向下傾斜的自由端，并通過可伸縮支架支撐?？缮炜s支架的兩端通過鉸鏈分別固定于脫氣裝置的側(cè)壁和滑板。連接好進料泵與脫氣裝置進料口之間的管線，以將待成型催化劑料漿通過進料口泵打入脫氣裝置內(nèi)。將壓力指示計P與抽真空用的真空泵通過管線連接于真空脫氣裝置的上部，以便觀察該脫氣裝置內(nèi)的真空度。為了安全，將放空閥連接于真空脫氣裝置的上部并在需要時可以使該脫氣裝置能夠與大氣環(huán)境聯(lián)通。在準備好該脫氣裝置之后，通過進料泵使待成型分子篩催化劑料漿從進料口連續(xù)進入脫氣裝置內(nèi)，與此同時開啟真空泵對裝置進行抽真空，待成型催化劑漿料在具有一定傾斜度的滑板上依靠重力滑落，漿料內(nèi)殘存的氣體則通過真空系統(tǒng)脫出，形成料漿邊沿著滑板向下流動邊脫除料漿內(nèi)存留的氣體過程，最后脫除氣體的料漿進入收集器。其中料漿中殘存氣體脫除程度與漿料在脫氣裝置中的停留時間、滑板傾斜度、脫氣裝置高度、真空度、漿料物性(粘度、殘存氣量等)等有關(guān)，需統(tǒng)籌考慮。將上述經(jīng)抽氣后的待成型催化劑料漿進行成型?？梢愿鶕?jù)需要采取不同的成型方法，如壓縮成型、擠出成型、轉(zhuǎn)動成型、噴霧成型及其它各種成型方式。此外，將上述成型后的催化劑進行后處理，如進行焙燒、篩分等工作，從而得到催化劑成品。下面通過具體實施例來進一步描述。實施例搭建好如圖1所示的采樣裝置，滑板選擇不銹鋼材質(zhì)的表面光滑的平板。分別稱取適量的SAP0-34分子篩、水、粘結(jié)劑及載體等并通過混合制備成待噴霧成型的料漿，分別量取200ml的6組漿液編號分別為1#、2#、3#、4#、5#、6#，通過變化滑板角度，調(diào)整滑板角度，控制漿料在脫氣裝置內(nèi)停留時間，對催化劑漿料進行脫氣處理，然后再進行噴霧干燥成型，成型后的樣品進行強度測試。結(jié)果如表1所示。其中，磨損率根據(jù)下式進行計算磨損率=[(W1-W0) /WJ /4 ；其中的 WS = W^ff1-W0其中Wtl表示收集袋空袋的重量，單位g ；W1表示磨損4小時后收集袋總重量，單位g ；W2表示磨損4小時后試驗管中催化劑重量，單位g ；Ws表示磨損4小時后催化劑總重量，單位g。表1 1# 6#磨耗測試結(jié)果對比表
權(quán)利要求1.一種用于分子篩催化劑成型前處理的真空脫氣裝置，其特征在于，包括進料系統(tǒng)，設(shè)置在真空脫氣裝置頂部，用于將待成型分子篩催化劑料漿打入所述真空脫氣裝置內(nèi)以進行真空脫氣處理；抽真空系統(tǒng)，連接于該脫氣裝置上部以對其抽真空從而用于對待成型分子篩催化劑料漿進行脫氣處理；多個滑板，交錯設(shè)置在所述真空脫氣裝置內(nèi)部，該滑板一端以鉸鏈連接于該真空脫氣裝置的側(cè)壁，另一端為自由端且處于向下傾斜的狀態(tài)，以便于待成型分子篩催化劑料漿依靠重力從該滑板上滑落；以及出料系統(tǒng)，設(shè)置在所述脫氣裝置的底部，用于使經(jīng)過所述真空脫氣裝置處理之后的待成型分子篩催化劑料漿從所述脫氣裝置排出。
2.一種用于分子篩催化劑成型前處理的真空脫氣裝置，其特征在于，包括進料口，設(shè)置在該脫氣裝置的頂部；用于將待進行前處理的分子篩催化劑漿料進料到所述真空脫氣裝置中；真空泵，連接于該脫氣裝置上部以對其進行抽真空從而對待成型催化劑料漿進行真空脫氣處理；多個滑板，交錯設(shè)置在所述真空脫氣裝置內(nèi)部，該滑板一端以鉸鏈連接于該真空脫氣裝置的側(cè)壁，另一端為自由端且處于向下傾斜的狀態(tài)，以便于待成型分子篩催化劑料漿依靠重力從該滑板上滑落；出料口，設(shè)置在所述脫氣裝置的底部，用于使經(jīng)過所述真空脫氣裝置處理之后的待成型分子篩催化劑料漿從所述脫氣裝置排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的真空脫氣裝置，其特征在于，進一步包括進料泵，設(shè)置在所述脫氣裝置外部，用于將待成型催化劑料漿通過所述進料系統(tǒng)或進料口打入到所述脫氣裝置中。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的真空脫氣裝置，其特征在于，進一步包括用于支撐該多個滑板的多個可伸縮支架，該可伸縮支架的兩端依靠鉸鏈分別連接于所述滑板與所述真空脫氣裝置的側(cè)壁，通過所述可伸縮支架長度的可伸縮變化而調(diào)節(jié)所述滑板的傾斜度。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的真空脫氣裝置，其特征在于，所述滑板與所述脫氣裝置的側(cè)壁之間的夾角為15° 80°。
6.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的真空脫氣裝置，其特征在于，所述滑板與所述脫氣裝置的側(cè)壁之間的夾角為20° 75°
7.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的真空脫氣裝置，其特征在于，所述滑板與所述脫氣裝置的側(cè)壁之間的夾角為30° 45°。
8.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的真空脫氣裝置，其特征在于，所述滑板是平板或波紋板。
9.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的真空脫氣裝置，其特征在于，所述滑板由不銹鋼制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求書4所述的真空脫氣裝置，其特征在于，所述可伸縮支架的長度能夠根據(jù)所述滑板與所述脫氣裝置側(cè)壁之間的夾角需要而進行調(diào)節(jié)。
11.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的真空脫氣裝置，其特征在于，進一步包括壓力指示系統(tǒng)，設(shè)置在真空脫氣裝置上部，用于顯示該真空脫氣裝置內(nèi)部的真空度。
12.根據(jù)權(quán)利要求書11所述的真空脫氣裝置，其特征在于，所述壓力指示系統(tǒng)為壓力指示計。
13.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的真空脫氣裝置，其特征在于，進一步包括放空系統(tǒng)，連接于真空脫氣裝置上部以使所述脫氣裝置能夠與大氣環(huán)境聯(lián)通。
14.根據(jù)權(quán)利要求書13所述的真空脫氣裝置，其特征在于，所述放空系統(tǒng)為放空閥。
專利摘要本實用新型提供了一種用于分子篩催化劑成型前處理的真空脫氣裝置，包括進料系統(tǒng)，設(shè)置在真空脫氣裝置頂部，用于將待成型分子篩催化劑料漿打入真空脫氣裝置內(nèi)以進行真空脫氣處理；抽真空系統(tǒng)，連接于該脫氣裝置上部以對其抽真空從而用于對待成型分子篩催化劑料漿進行脫氣處理；多個滑板，每一個滑板的一端通過鉸鏈連接于脫氣裝置內(nèi)壁而另一端為自由端并且交錯地設(shè)置；以及出料系統(tǒng)，設(shè)置在脫氣裝置的底部。本實用新型提供的真空脫氣裝置適用于各種分子篩催化劑成型的前處理，經(jīng)過該真空脫氣裝置前處理之后再成型的分子篩催化劑的強度明顯提高。
文檔編號B01J37/00GK202315903SQ20112032695
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者岳國, 朱偉平, 蔣立翔 申請人:中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司北京研究院, 神華集團有限責(zé)任公司