[实用新型]催化剂回收与动态碟片式膜分离过程耦合的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种装置，尤其涉及一种针对现有装置和工艺所存在的缺陷而提供一种应用于催化剂回收的动态碟片式膜装置，设备通过碟片旋转料液形成相对运动，分离效率高，克服现有技术的循环量大、生产成本高的问题的催化剂回收与动态碟片式膜分离过程耦合的装置。

背景技术

随着化工、石化生产行业的不断发展，催化剂的尺寸趋向于超细化方向发展，固液非均相高效分离变得极为困难，传统的分离方法如板框过滤、离心分离很难将产物和催化剂完全分离开来，不仅浪费能耗，催化剂利用率低，而且得到的产物中催化剂含量过高，影响产品的品质，过滤过程常为间歇过滤，从经济方面不利于企业的长久发展，从能耗方面不符合国家关于节能减排的号召。

近年来，在石油化工、精细化工、制药、轻工、环保等行业也越来越多涉及到微米及纳米级的固体催化剂，可以大大提高反应速率，降低催化剂用量，在反应完成后需要分离回收此催化剂，但是给分离带来难度。在分子筛催化剂生产过程中，水洗工段产生大量的含催化剂工业废水。目前国内多采用自然沉降法回收催化剂，但是由于颗粒粒径小，导致沉降设备占地面积大、效率低、回收不完全，使得分子筛大量流失。传统沉降法已经不适用；而以滤布为过滤介质的各类过滤技术，分离效率很低，过滤质量难以保证；超滤离心机对固含量较低的溶液其分离效率极低。

目前使用的膜催化剂过滤工艺主要采用错流膜管式过滤方式，需要较大的循环量以保证错流膜面流速。而在反应过程中催化剂含量一般都较低，大量循环造成的能耗高，生产成本上升。同时，大量循环使得催化剂碰撞碎裂，造成催化剂损失。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种针对现有装置和工艺所存在的缺陷而提供一种应用于催化剂回收的动态碟片式膜装置，设备通过碟片旋转料液形成相对运动，即为错流过滤，制造出剪切力，使滞留在膜表面的催化剂颗粒被带走，降低膜面污染，从而使得膜稳定通量保持恒定。采用此种过滤方式，不需要大功率泵提供大循环量，解决传统技术的分离效率低，现有技术的循环量大、生产成本高的问题的催化剂回收与动态碟片式膜分离过程耦合的装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种催化剂回收与动态碟片式膜分离过程耦合的装置，所述装置包括反应釜、转动装置、反冲罐、清液罐、反冲罐进料泵、所述反应釜内置动态碟片式分离器主体；

所述反应釜上开有进料口和催化剂再生出口，所述转动装置和动态碟片式分离器主体上分别安装有大电机和小电机，反应釜通过一清液罐进料自动控制阀连接有清液罐，反应釜通过一反冲液出口自动控制阀连接有反冲罐；

所述反冲罐与清液罐通过反冲罐进料泵连接，反冲罐与反冲罐进料泵之间还安装有反冲罐补液自动控制阀和反冲罐进料泵止回阀，反冲罐还通过反冲罐排污阀连接有排污的排污管道，反冲罐的顶部还通过反冲罐补气自动控制阀连接有进气管，反冲罐的顶部还通过反冲罐放空阀连接有排气管；

所述清液罐的顶部通过清液罐补气自动控制阀连接有进气管，清液罐的顶部还通过清液罐放空阀连接有排气管，清液罐的底部通过清液罐排污阀连接在有排污的排污管道，清液罐上还连接有将清液输入后续处理的进入后续工段管子，进入后续工段管子上安装有清液罐清液出口自动控制阀。

在本实用新型的具体实施例子中，所述动态碟片式分离器主体中动态碟片的数量为1-100件。

在本实用新型的具体实施例子中，所述动态碟片式分离器主体为动态碟片膜组件，膜表面孔径为7nm~30um，碟片直径在50~400mm。

一种利用上述装置进行催化剂回收与动态碟片式膜分离过程耦合方法，所述方法包括如下步骤：

根据反应物的处理量在反应釜内设置装置以单元模块形式并联两组或多组动态碟片式分离器主体进行过滤处理，含催化剂的反应产物经过动态碟片式分离器主体分离后反应产物清液被分离出，催化剂被截留在反应釜内继续反应，当催化剂需要再生时，可从反应釜底部的催化剂再生出口排出。

在本实用新型的具体实施例子中，动态碟片式分离器主体为陶瓷碟片，采用微滤或超滤动态碟片过滤为错流过滤方式，通过电机旋转带动陶瓷碟片旋转，陶瓷碟片的旋转与料液形成相对运动，即为错流过滤，由于剪切力的存在，使滞留在动态碟片式分离器主体的膜表面的催化剂颗粒被带走，降低膜面污染，从而使得膜稳定通量保持恒定。

在本实用新型的具体实施例子中，催化剂回收过程是封闭连续的过程。

在本实用新型的具体实施例子中，设定过滤单元模块的清液通量下降至初始通量的60%-80%时，开始反冲洗动态碟片。