[实用新型]丁烯氧化脱氢制丁二烯铁系正尖晶石催化剂流态化焙烧炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种丁烯氧化脱氢制丁二烯铁系正尖晶石结构催化剂流态化焙烧炉。

背景技术

在丁烯氧化脱氢制丁二烯铁系正尖晶石结构催化剂生产过程中，催化剂需要在焙烧设备中按照特定的焙烧温度曲线焙烧成正尖晶石结构，使催化剂活性相ZnFe₂O₄和α-Fe₂O₃中铁均以正三价的形式存在。在焙烧过程中，随着温度的变化，催化剂连续发生脱水和不同的相变过程，催化剂的形状、粒度和表面形态等物理性质以及铁元素的价态均相应发生变化，因此，整个焙烧过程的温度需要控制严格，如果焙烧温度过高或偏低，活性相ZnFe₂O₄和α-Fe₂O₃中三价铁价态发生变化，催化剂的结构遭到破坏，导致催化剂活性大幅度下降，甚至失活。

目前，在丁烯氧化脱氢制丁二烯铁系正尖晶石结构催化剂工业生产中，通常采用回转炉作为催化剂焙烧设备。其缺点是：1、回转炉在焙烧过程中存在传质和传热不均匀的问题，使得回转炉内催化剂焙烧温度存在差异，难以严格控制焙烧温度；2、回转炉在操作过程中会产生“热点”问题，使得催化剂迅速飞温，影响了催化剂的结构；3、回转炉在操作过程中会产生大量的粉尘，催化剂的损失较大，影响催化剂的收率，并且对环境造成污染。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种丁烯氧化脱氢制丁二烯铁系正尖晶石催化剂流态化焙烧炉，该焙烧炉在催化剂焙烧过程中传质和传热均匀，解决操作过程中产生“热点”的问题，减少催化剂焙烧过程中催化剂粉尘的产生，提高催化剂的收率，且可避免对环境的污染。

本实用新型的技术解决方案是：

一种丁烯氧化脱氢制丁二烯铁系正尖晶石催化剂流态化焙烧炉，包括炉体，所述炉体上部为筒状、下部为锥形，所述炉体底部设有催化剂出口，其特殊之处是：在炉体外侧设有烟道气进口，在炉体内侧设有内筒，在炉体与内筒顶部设有平盖，在平盖上设有催化剂通道，在催化剂通道上分别设有催化剂入口及烟道气出口，在催化剂通道下方设有缓冲板，在内筒底部设有内筒椎体百叶窗。

所述催化剂入口位于催化剂通道顶部，以方便投料。

所述炉体上沿圆周方向均布有多个支架。

所述内筒椎体百叶窗与内筒中心线的夹角为30°。

所述内筒椎体百叶窗与内筒底部为一体结构。

本实用新型的有益效果是：

1）炉体、位于炉体上的烟道气进口，内筒、位于内筒上的内筒椎体百叶窗共同构成了烟道气进入通道，将高温的烟道气经锥体百叶窗进入内筒（催化剂填装层）；焙烧炉内设有缓冲板，催化剂在填装过程中经缓冲板缓冲，防止了催化剂颗粒的破损；烟道气使催化剂颗粒呈悬浮状，催化剂颗粒在内筒中的平均位置不随时间而改变，保证了整个焙烧炉宏观上的均匀性；通过调整烟道气的流速，保证了催化剂颗粒的焙烧时间和焙烧温度，催化剂颗粒的焙烧温度曲线可控，生产的催化剂活性高。

2）炉内环境均匀，催化剂颗粒被高速气流分隔，并单独完成焙烧过程，互不干扰，不会因烧结、温度扰动而产生“热点”现象，生产的催化剂结构规则，质量好。

3）通过烟道气涡流避免了催化剂颗粒在炉体内因碰撞而产生催化剂粉尘的情况，同时，催化剂粉尘能回收再利用，不但提高了催化剂颗粒的收率，而且不会污染环境。

4）该焙烧炉采用的焙烧方式换热面积大，传热效率高，节约时间，生产率高，操作简便，可用于大规模生产。

5）烟道气加热效果好，且可回收利用，清洁无污染。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中支架分布示意图。

图中：1-炉体， 2-烟道气进口，3-内筒，4-支架，5-内筒椎体百叶窗，6-催化剂出口，7-缓冲板，8-平盖，9-催化剂通道，10-烟道气出口，11-催化剂入口。

具体实施方式