[发明专利]一种甲醛制烯烃催化剂用离心喷雾干燥装置

说明书

技术领域

本发明涉及喷雾干燥设备领域，尤其是涉及一种甲醛制烯烃催化剂用离心喷雾干燥装置。

背景技术

甲醇制烯烃(Methanol to Olefins，MTO)是指以煤或天然气合成甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工技术，是最有希望替代石油路线的新工艺。甲醇是用量最大的化学产品之一，可从煤、天然气和固体废物经由合成气(CO+H₂)得到，并且合成气制甲醇工艺已十分成熟。我国一次能源结构的特点是富煤、贫油和少气，从原料来源的丰富性上来讲，MTO工艺对我国具有重要意义。

MTO技术重点主要集中在催化剂的筛选、制备及其再生，MTO催化剂以分子筛为主要活性组分，以氧化铝、氧化硅、硅藻土和高岭土等为载体，在黏结剂和助剂的协同作用下，经加工成型、烘干和焙烧等工艺制成。分子筛的性能、合成工艺、载体性能、助剂的性能和配方以及成型工艺等因素对分子筛催化剂的性能均会产生影响，目前由于离心式喷雾干燥对于料液的处理量大、产品粒度微细且均匀、含水量也较低，MTO催化剂的制备大多采用喷雾干燥法制备。但是目前还没有专门针对MTO催化剂制备的喷雾干燥装置。

因此，为了改进以上传统离心式喷雾干燥装置在制备MTO的过程中出现的问题，本专利通过对相关干燥设备的研究改进，最终开发出一种适用于制备MTO催化剂的干燥装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种生MTO催化剂耐磨性好、粒度分布合理、收率高的甲醛制烯烃催化剂用离心喷雾干燥装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种甲醛制烯烃催化剂用离心喷雾干燥装置，该装置包括物料罐、蠕动泵、风嘴、雾化器、干燥塔、布袋、气体加热器和电控箱，所述的物料罐经蠕动泵与干燥塔顶部的雾化器连接，所述的风嘴设置在雾化器上，所述的布袋连接在干燥塔的底部，所述的气体加热器与风嘴连接，所述的电控箱设置在干燥塔上。

所述的雾化器上设置有离心转子、物料进口和压缩空气进口，所述的离心转子设在雾化器的底部，采用压缩空气传动方式，转速为20000～25000r/min，喷雾盘直径为30～70mm，所述的物料进口和压缩空气进口设在雾化器的顶部。

所述的离心转子上开有小孔，孔径2.5～4mm，孔数20～40个，可使得雾化颗粒更加细小，雾化形态为球形。

所述的风嘴为锥形风嘴，在锥形风嘴的环形空间中装有8个导流板，导流板与风嘴中环形风道内壁相连，并可调节其与风嘴中轴线的角度，角度范围30°～60°，因此热风分配更加均匀；同时在锥形风嘴低端，由于风道截面缩小，热风将以更大的风速旋转进入干燥塔。

所述的干燥塔的内径为800～1500mm，塔高1800～2500mm，干燥塔在塔内壁垂直方向各均匀布置4个Pt100热电阻和4个湿度计。

所述的离心喷雾四个温度计和四个湿度计。

所述的电控箱内配有分布式控制系统(DCS系统)，实现对现场各种信号的自动采集与控制，可动态显示温度、湿度、风机开停、变频输出和压差信号等，同时绘制各参数历史曲线，自动生成24小时报表，其中热风进口流量范围100～300m³/hr，热风进口温度范围150～300℃，热风出口温度范围100～200℃，进料液流量范围4～10m³/hr；控制箱内离心转子转速测量及控制装置，可调节控制离心转子范围18000～30000r/min。

所述的离心喷雾干燥装置制备的MTO催化剂颗粒采用布袋进行收集，而不使用传统旋风分离器，布袋收集比旋风分离器收集更加安全合理，不会破坏制备出的MTO催化剂颗粒形态，产品合格率高，所述布袋规格为0.5～1.5m³。

与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：

(1)热风分配更加均匀；

(2)料液雾化均匀；

(3)可实时监控整个制备过程；

(4)MTO催化剂产品耐磨性高且粒度分布均匀。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为干燥塔及电控箱的结构示意图；

图3为雾化器的结构示意图；

图4为干燥塔顶部的局部结构示意图；

图5为干燥塔的俯视结构示意图。