[发明专利]一种用于制备催化剂的立式流化床及系统

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体地，涉及一种用于制备催化剂的立式流化床及系统。

背景技术

催化剂是化学工业的基石，没有催化剂就没有现代的化学工业。据统计，约有90％以上的工业过程中使用催化剂，如化工、石化、生化、环保等。

在催化剂制备和生产过程中，有多种生产方法，如浸渍法，滚涂法，沉淀法，混合法，离子交换法，气相合成法等。其中浸渍法是一种较为常用的方法。在浸渍法中，将活性组分浸渍到载体上是其中最重要的步骤。传统的催化剂载体浸渍设备主要有浸渍罐，浸渍吊篮，浸渍网带，浸渍滚筒，浸渍转鼓，浸渍滚球机等。

现有技术中使用浸渍转鼓进行浸渍时，将载体放置到转鼓中，并将浸渍溶液导入到转鼓中以使得溶液能够浸渍载体。溶液的导入方式是直接使液体流入到转鼓中。在这种情况下，只有导入载体孔饱和或导入过量的浸渍溶液才能满足载体的吸液要求，即饱和浸渍甚至过饱和浸渍。这样不但会造成大量的溶液的浪费，还导致无法满足生产活性组分非均匀催化剂的要求。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的是解决在浸渍法制备催化剂的过程中，出现的因浸渍液与载体之间接触不均匀而造成的浸渍不均匀、催化剂活性组分负载不均匀等问题。

本发明提供的一种用于制备催化剂的立式流化床，包括流化床本体、进料装置、喷淋装置、进气装置和出料装置，所述进料装置、所述喷淋装置、所述进气装置和所述出料装置设置在所述流化床本体上；

所述流化床本体包括流化段和扩大段，所述扩大段的直径大于所述流化段的直径，所述扩大段位于所述流化段的上方；

所述进料装置和所述喷淋装置设置在所述流化段上，所述进料装置位于所述喷淋装置的上方；所述进气装置位于在所述流化段的下方，所述出料装置位于所述进气装置的下方，所述进气装置分别与所述流化段和所述出料装置相连。

优选地，所述进气装置包括气体分布器，所述气体分布器上均匀分布有气孔，所述气体分布器的中部安装有降料管，所述降料管分别与所述流化段和所述出料装置相连。

优选地，所述气孔的直径为3mm～8mm。

优选地，相邻两个气孔的中心距为所述气体分布器管径的1～5倍。

优选地，所述降料管的横截面积为所述流化段的横截面积的10％～40％。

优选地，所述气体分布器为圆锥形或球形。

优选地，所述喷淋装置包括浸渍液储罐、计量泵、单向阀、喷雾器和气体旁路，所述浸渍液储罐、所述计量泵、所述单向阀、所述喷雾器依次相连，所述喷雾器设置在所述流化段的内壁上，所述气体旁路设置在所述计量泵和所述单向阀之间的连接管路上。

在此基础上，本发明还提供了一种用于制备催化剂的系统，其包括所述的立式流化床、干燥器和蓄热式热解旋转床，所述干燥器分别与所述立式流化床、所述蓄热式热解旋转床相连。

优选地，所述干燥器为履带式干燥器、真空履带式干燥器或滚筒干燥器。

优选地，所述蓄热式热解旋转床的加热区分为升温段、恒温段和降温段。

本发明使用流化床作为浸渍的主设备，解决了因浸渍液与载体之间接触不均匀而造成的浸渍不均匀、催化剂活性组分负载不均匀的情况，使得催化剂的浸渍更加均匀。

进一步地，本发明提供的流化床能实现催化剂在浸渍过程中的定量化操作、连续化操作。

进一步地，本发明提供的系统可以实现催化剂的连续化、批量化生产操作，制备出的催化剂性能稳定，产品均一。

进一步地，本发明可以直接将干燥器中的热催化剂输送到旋转床中进行焙烧，节省热量的消耗。

此外，本发明使用的旋转床可以通过调节旋转床的辐射管中燃气的燃烧量(变温)、转速，来实现所焙烧的催化剂的焙烧温度和焙烧时间的要求，适应性更强。

附图说明

图1为本发明实施例中的一种立式流化床的结构示意图。

图2为本发明实施例中的一种用于制备催化剂的系统的结构示意图。

图中：

100、流化床本体，101、流化段，102、扩大段；

200、进料装置，201、载体储罐，202、进料螺旋；

301、浸渍液储罐，302、计量泵，303、单向阀，304、喷雾器，305、气体入口；

400、进气装置，401、进气管，402、气体分布器，4021、降料管，403、气体入口；

500、出料装置，501、出料螺旋，502、出料口；

1、立式流化床；

2、干燥器；