一種用于固體磷酸催化劑制備的帶式干燥機(jī)的制作方法
【專利說明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械工程中的干燥裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是特別適用于丁烯齊聚反應(yīng)、丙烯齊聚反應(yīng)和苯丙烯烴化反應(yīng)的固體磷酸催化劑工業(yè)化制備的帶式干燥機(jī)。
[【背景技術(shù)】]
[0002]自二十世紀(jì)三十年代美國UOP公司首創(chuàng)固體磷酸催化劑用于烯烴疊合以來，至今從丙烯出發(fā)生產(chǎn)它的三聚體和四聚體仍采用這種催化劑。UOP公司的商品SPA-USPA-2和SPA-5，已有70年工業(yè)應(yīng)用歷史，世界上有300套以上工業(yè)裝置長期使用UOP公司的SPAC。然而由于固體磷酸催化劑易泥化導(dǎo)致催化劑壽命不長的弊病始終存在，人們在研究這種催化劑的活性結(jié)構(gòu)和開發(fā)新載體的同時(shí)，特別注意制備工藝的創(chuàng)新和改進(jìn)。
[0003]我國有豐富的齊聚原料來源，煉油廠和石油化工廠聯(lián)產(chǎn)大量低碳烯烴(丙烯和丁烯)，2013年C4餾分總產(chǎn)量達(dá)到11.5X107t,是豐富的丁烯齊聚原料；此外，從油田和氣田分離出的液化氣，主要是C4，所含C4烷烴，經(jīng)脫氫也是齊聚的優(yōu)良原料。目前我國C4除用作燃料外，化工利用約占41%。低碳烯烴經(jīng)過齊聚(或者疊合)獲得的液相齊聚產(chǎn)物主要是碳數(shù)在6?16范圍的烯烴，是多種高附加值化學(xué)品的中間體，也是高效的汽油高辛烷值調(diào)和組份；
[0004]我國汽油辛烷值缺口越來越大，截至2014年底我國原油加工量為4.88億噸，總能力據(jù)世界第二位，占世界煉油能力的13% ;我國2014年成品油(汽油、柴油、煤油)產(chǎn)量達(dá)到3.06億噸，其中汽油產(chǎn)量10420萬噸、柴油產(chǎn)量17450萬噸、煤油產(chǎn)量為2735萬噸。齊聚物屬于高辛烷值烯烴，添加到加氫脫硫、降烯烴獲得的汽油中具有“雙效辛烷值增效作用”，調(diào)和辛烷值RON達(dá)到105以上。隨著清潔化進(jìn)程和汽油標(biāo)號的提高，汽油辛烷值的缺口將越來越大，這種增效作用越來越受到重視；
[0005]齊聚催化劑有均相和多相兩類。硫酸、磷酸之類為均相催化劑，雖然有反應(yīng)速率高和轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，但是產(chǎn)物分離困難且有大量廢液需要處理等問題；多相齊聚催化劑主要包括:沸石型固體酸催化劑、非沸石型固體酸催化劑和其他負(fù)載型催化劑。負(fù)載型齊聚催化劑大致可歸為3類:一是以鐵、鎳為代表的負(fù)載金屬齊聚催化劑；另一類是以BF3為代表的負(fù)載Lewis酸或超強(qiáng)酸齊聚催化劑。第三類是工業(yè)應(yīng)用最為廣泛的固體磷酸催化劑(SPAC)。目前國內(nèi)沒有性能穩(wěn)定的商品固體磷酸催化劑供應(yīng)，迫切需要建設(shè)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)生產(chǎn)裝置。
[0006]在固體磷酸催化劑的制備過程中需要對催化劑進(jìn)行干燥處理。傳統(tǒng)技術(shù)中的干燥箱內(nèi)部沒有自動化輸送結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)需要將干燥箱打開，人工放入物料，再進(jìn)行干燥，干燥完成后再人工取出，整個干燥過程需要幾個人員監(jiān)管操作，耗時(shí)耗力。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中還有一些帶式的具有輸送機(jī)構(gòu)的干燥機(jī)，如公開號為103372929A的干燥機(jī)，包括進(jìn)料箱、主機(jī)箱、翻料箱以及出料箱，前述各箱體內(nèi)部設(shè)置輸送網(wǎng)，主機(jī)箱的一側(cè)邊連通有安裝散熱器加熱箱，主機(jī)箱及加熱箱的頂部安裝離心風(fēng)機(jī)，離心風(fēng)機(jī)分別與加熱箱以及主機(jī)箱連通，主機(jī)箱的另一側(cè)邊連接吸風(fēng)機(jī)。又如公開號為102679699B的一種帶式流化干燥機(jī)，包括殼體、熱風(fēng)輸送裝置、集塵設(shè)備和引風(fēng)機(jī)，殼體內(nèi)水平設(shè)有網(wǎng)帶輸送單元，網(wǎng)帶輸送單元包括上層網(wǎng)帶和下帶網(wǎng)帶，上層網(wǎng)帶和下層網(wǎng)帶長度方向的表面均勻等距固定設(shè)有若干扒料板，下層網(wǎng)帶的下方平行設(shè)有用于承接上層網(wǎng)帶傳輸落料的多孔物料板，多孔物料板與殼體固定，扒料板將多孔物料板上的物料分隔成若干獨(dú)立的物料干燥單元，通過調(diào)整向上穿透多孔物料板的熱風(fēng)風(fēng)量使每個物料干燥單元的物料處于沸騰的流化干燥狀態(tài)，每個物料干燥單元的物料在干燥過程中隨扒料板的推進(jìn)向前輸送。但是這類干燥機(jī)自動化不夠完善，一些參數(shù)不可控制，造成干燥程度不符合要求等技術(shù)問題。
[【實(shí)用新型內(nèi)容】]
[0008]本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中干燥機(jī)自動化程度低等不足和缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、安全可靠、生產(chǎn)效率高用于固體磷酸催化劑制備的帶式干燥機(jī)，包括進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)、傳動電機(jī)、排濕風(fēng)機(jī)、分料器、加料斗、熱交換器，所述的加料斗連接物料輸送層，循環(huán)風(fēng)機(jī)連接循環(huán)風(fēng)管，其特征在于每層物料輸送層連接不同的變頻調(diào)速機(jī)，所述的干燥機(jī)為全封閉結(jié)構(gòu)，干燥機(jī)內(nèi)腔底部壁面滿焊，并在干燥機(jī)內(nèi)腔的轉(zhuǎn)角處通過圓角過渡。
[0009]熱交換器的進(jìn)風(fēng)口處加設(shè)過濾網(wǎng)，熱交換器出口上設(shè)有分風(fēng)調(diào)節(jié)閥，循環(huán)風(fēng)管的若干個熱風(fēng)出風(fēng)口分別置于干燥機(jī)內(nèi)腔頂部的中部。
[0010]物料輸送層包括傳動鏈輪，傳動鏈輪連接傳動電機(jī)，傳動鏈輪上設(shè)有輸送網(wǎng)帶，輸送網(wǎng)帶底部安置列管式加熱器，所述的列管式加熱器連接干燥機(jī)外部的導(dǎo)熱油鍋爐，導(dǎo)熱油鍋爐通過栗將熱油輸送至列管式加熱器，導(dǎo)熱油鍋爐上設(shè)有電動溫控閥從而自動控制導(dǎo)熱油流量進(jìn)而來控制干燥機(jī)內(nèi)的干燥溫度。
[0011]物料輸送層為多層，每層溫度、干燥時(shí)間均可控，且有數(shù)字顯示。
[0012]干燥機(jī)內(nèi)設(shè)有均風(fēng)板。
[0013]進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)、傳動電機(jī)、排濕風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口均裝有過濾器。
[0014]進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)、傳動電機(jī)、排濕風(fēng)機(jī)的機(jī)箱體采用全焊接框架，內(nèi)部封面為不銹鋼板，外部封面為冷乳板。
[0015]循環(huán)風(fēng)機(jī)、排濕風(fēng)機(jī)為帶變頻的離心風(fēng)機(jī)。
[0016]干燥機(jī)整體采用碳鋼組合材質(zhì)制作而成。
[0017]干燥機(jī)一側(cè)設(shè)有手拉式保溫檢修門。
[0018]本實(shí)用新型還包括上述帶式干燥機(jī)的干燥方法，其通過分料器將待干燥物料放入加料斗中，由輸送網(wǎng)帶將物料傳送至干燥機(jī)內(nèi)部，同時(shí)催化劑顆粒通過連續(xù)的輸送帶將物料送進(jìn)多層干燥機(jī)內(nèi)，催化劑顆粒在多層帶式干燥機(jī)勻速運(yùn)動，由上至下下落運(yùn)動，夾在物料層中部的濕料與外部的干料交替混合，達(dá)到均質(zhì)效果，干燥過程中，熱風(fēng)通過循環(huán)風(fēng)機(jī)在設(shè)備內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)，循環(huán)風(fēng)經(jīng)導(dǎo)熱油加熱器不斷循環(huán)吹送，穿透物料層，每一層輸送帶下安置列管式加熱器，補(bǔ)充循環(huán)風(fēng)吹過每測個物料層后的熱量損失，穿透后的低溫?zé)犸L(fēng)再次通過導(dǎo)熱油加熱器，進(jìn)行二次循環(huán)，物料在設(shè)備中經(jīng)恒溫?zé)犸L(fēng)加熱再次反應(yīng)，定時(shí)完成干燥，進(jìn)入下一流程，最后從出料口出料，設(shè)備頂部的排濕風(fēng)機(jī)不停工作，定量排放含濕熱風(fēng)，排放量為可調(diào)的總循環(huán)5%?50%風(fēng)量。
[0019]本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0020]1.本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，熱風(fēng)自下而上和自上而下交叉穿過物料，增大了物料與熱空氣的接觸面積，提高了干燥效率。
[0021]2.整臺設(shè)備的材質(zhì)采用符合高溫要求的碳鋼組合材質(zhì)進(jìn)行制作，內(nèi)腔底部滿焊，圓角過渡，使得帶機(jī)在工作狀態(tài)中與外界無竄風(fēng)現(xiàn)象，并且確保設(shè)備清洗方便，設(shè)備內(nèi)部無積水現(xiàn)象，保證了每次烘干物料的潔凈度。
[0022]3.采用全封閉結(jié)構(gòu)，除了排濕風(fēng)管和循環(huán)風(fēng)管外，再沒有外風(fēng)管，從而保證物料不受污染，提高熱效率，改善工作條件。
[0023]4.采用獨(dú)特的內(nèi)部送風(fēng)裝置，既提高了物料與熱空氣的相對速度，提高干燥速度，又保證物料干燥均勻一致。
[0024]5.熱風(fēng)進(jìn)