催化劑生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)設(shè)備

-.z.催化劑生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)設(shè)備1、沉淀操作單元設(shè)備沉淀法生產(chǎn)載體和催化劑時常用金屬鹽類和沉淀劑在沉淀反響器〔成膠罐〕中進(jìn)展，為了獲得理想的沉淀粒子，在沉淀過程中必須使物料保待一定溫度，并不斷攪拌，保證混合、分散均勻。沉淀操作大多為間歇式。加料方式可為分步法或并流法，假設(shè)用并流法，幾股物料同時進(jìn)入帶攪拌的成膠罐，連續(xù)操作，然后進(jìn)入老化罐，待收集到一定體積的物料，經(jīng)一定溫度、時間老化后再進(jìn)入下一道工序，老化罐間歇操作。沉淀操作單元主要設(shè)備包括成膠罐、攪拌器、加熱器和通風(fēng)設(shè)施。1.1成膠罐〔1〕間歇式圖1.1有頂蓋填充閉密式成膠罐1-攪拌器；2-罐體；3-夾套；4-攪拌軸；5-壓出管；6-支座；7-人孔；8-軸封；9-傳動裝置圖1.2無頂蓋開啟式成膠罐1-筒體；2-減速機(jī)；3-電動機(jī)；4-攪拌器間歇式成膠罐主要圖1.1有頂蓋填充閉密式成膠罐1-攪拌器；2-罐體；3-夾套；4-攪拌軸；5-壓出管；6-支座；7-人孔；8-軸封；9-傳動裝置圖1.2無頂蓋開啟式成膠罐1-筒體；2-減速機(jī)；3-電動機(jī)；4-攪拌器成膠罐一定要滿足工藝需要〔考慮容量、攪拌強(qiáng)度、產(chǎn)品質(zhì)量要求等〕，便于操作，加熱方便，通風(fēng)良好。同時可隨時用肉眼觀察沉淀過程中溶液顏色、膠體稠度的變化，便于pH值的測量等。成膠罐宜采用開啟式錐底反響器，或在頂蓋上留有大的人孔，便于投加固體物料。人孔處裝有移動的有機(jī)玻璃視窗或快開的人孔蓋。成膠罐帶夾套，根據(jù)需要罐內(nèi)可有加熱盤管。罐四周有數(shù)片擋板?！?〕并流法加料的組合式成膠罐為連續(xù)式操作，老化罐為間歇式操作，兩者相連為組合型式，如圖1.3所示。如氫氧化鋁生產(chǎn)常采用并流法加料方式。一般情況下成膠罐體積小，攪拌較劇烈，按工藝要求出料管放料開口位置在一定高度，以保證成膠物料有一定的停留時間。老化罐體積大。成膠罐操作時要求物料計量準(zhǔn)確，閥門凋節(jié)容易，能嚴(yán)格控制進(jìn)料速度與成膠pH值，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。圖圖1.3并流法組合式成膠罐1-成膠罐；2-老化罐〔3〕連續(xù)式對于溶膠型裂化催化劑生產(chǎn),新開發(fā)出連續(xù)式成膠反響器。首先將酸、堿物料按比例并流進(jìn)入成膠罐(混合器)生產(chǎn)溶膠狀態(tài)的粘結(jié)劑，然后進(jìn)入另一個成膠罐，與填料漿液、活性組分漿液充分?jǐn)嚢?，體系物料保持溶膠狀態(tài)進(jìn)入下一工序。整個流程連續(xù)操作，要求控制好各物料流量、成膠溫度、pH值，使膠凝時間到達(dá)工業(yè)生產(chǎn)要求。這種連續(xù)式操作不僅適用DCS控制系統(tǒng)，又能提高生產(chǎn)能力。1.2攪拌器一般常用的攪拌器型式有槳式、推進(jìn)式、渦輪式。槳式又分為平槳式、折框式、錨式，渦輪式分為開啟式渦輪和圓盤渦輪。根據(jù)工藝要求、物料粘度、攪拌目的及攪拌器性能特征來選定攪拌器。對于平直葉槳式攪拌器，低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生的主要是切線流，這時剪切力作用很弱，幾乎不存在軸向混合；高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生的主要是徑向流，有一定的剪切力和宏觀混合作用。對于折葉槳式攪拌器，產(chǎn)生的軸向流較大，宏觀混合效果較好，在小容量、低粘度均相液體混合中仍廣泛采用。對于推進(jìn)式攪拌器產(chǎn)生的軸向流循環(huán)量很大，宏觀混合好，剪切作用較小〔與渦輪式攪拌器相比〕，非常適合于以宏觀混合為目的的攪拌過程。對于渦輪式攪拌器，具有剪切力大、循環(huán)流量也不小等特點，幾乎適用于低、中等粘度的所有攪拌過程。1.3加熱器常采用的有罐壁夾套加熱，罐內(nèi)盤管加熱以及蒸汽直接加熱。對于高硅分子篩合成，晶化溫度150-200℃，熱載體可采用導(dǎo)熱油。1.4通風(fēng)設(shè)施分自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)。常見的煙囪式吸風(fēng)器，可以靠位差抽力自然通風(fēng)，也可在煙囪上裝有抽風(fēng)機(jī)排除由于化學(xué)反響所產(chǎn)生的氣體及加熱所產(chǎn)生的蒸汽。另外，還有鐘罩式吸風(fēng)器與邊緣吸風(fēng)器。2過濾設(shè)備2.1轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)〔1〕轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)該機(jī)有刮刀式與折帶式卸料方式。圖圖2.1折帶式卸料轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)原理1-濾帶；2-濾餅；3，9-支撐輥；4-剝離輥；5-刮板；6-刮輥；7-導(dǎo)向輥；8-洗滌噴嘴；10-濾布跑偏修正裝置；11-轉(zhuǎn)鼓；12-濾漿槽圖圖2.2轉(zhuǎn)動及分配頭的構(gòu)造a-轉(zhuǎn)筒；b-濾餅；c-刮刀；d-轉(zhuǎn)動盤；e-固定盤;f-吸走濾液的真空凹槽；g-吸走洗滌水的真空凹槽；h-通入壓縮空氣的凹槽;h-通入壓縮空氣的凹槽圖2.1為折帶式卸料轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)原理示意圖。主要部件有水平放置的轉(zhuǎn)鼓、料液槽、攪拌器、分配頭。圖2.2為分配頭工作原理圖。轉(zhuǎn)鼓由假設(shè)干個彼此獨立的小濾室構(gòu)成，每個小濾室都以單獨孔道與主軸頸端處的分配頭連通，分配頭內(nèi)也被徑向筋片分為四個室，它們分別與真空源或壓縮空氣相連通。運(yùn)轉(zhuǎn)時。只有分配頭轉(zhuǎn)動盤隨轉(zhuǎn)鼓一起旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)鼓上的小濾室將相繼與分配頭的四室相連通。該機(jī)的優(yōu)點是：構(gòu)造簡單，自動連續(xù)操作，處理量大，洗滌良好，易保養(yǎng)，造價低?！?〕加壓式轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)該機(jī)〔見圖2.3〕具有加壓狀況下連續(xù)操作，良好密封性，可得到濕含量較低濾餅，效率高等特點。圖圖2.3加壓式轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)1-桶內(nèi)；2-外筒；3-濾餅刮除處；4-隔板；5-濾液管；6-濾板2.2圓盤真空過濾機(jī)該機(jī)構(gòu)造示意于圖2.4。將數(shù)個過濾圓盤裝在一根水平空心主軸上組成真空過濾機(jī)。其優(yōu)點是：〔1〕過濾面積大；〔2〕構(gòu)造緊湊，占地少；〔3〕真空度損失??；〔4〕更換濾布簡便，濾布消耗少；〔5〕采用側(cè)面雙面過濾，處理量大，效率高；〔6〕制造容易，造價低。2.3帶式真空過濾機(jī)圖圖2.4圓盤真空過濾機(jī)構(gòu)造示意圖1-瞬時吹風(fēng)系統(tǒng)；2-過濾盤；3-分配頭；4-主傳動；5-槽體；6-攪拌器〔1〕移動室?guī)秸婵者^濾機(jī)該機(jī)構(gòu)造如圖2.5所示。其真空盒隨水平濾帶一起移動，并且過濾、洗滌、枯燥、卸料、濾布再生同時進(jìn)展。當(dāng)真空盒移動到一定位置時，除去真空，迅速返回初始位置，再重新恢復(fù)真空，吸上濾帶繼續(xù)前進(jìn)，以此循環(huán)往復(fù)動作。該機(jī)效率高，洗滌效果好濾餅厚度可調(diào)節(jié)，卸料方便，濾布可正反兩面同時清洗，操作靈活，易維修。圖圖2.5移動帶式真空過濾機(jī)構(gòu)造示意圖1-進(jìn)料裝置；2-洗滌裝置；3-濾布導(dǎo)向器；4-清洗裝置；5-驅(qū)動輥；6-切換閥；7-濾帶；8-真空室；9-張緊裝置；10-卸料裝置〔2〕固定室?guī)竭^濾機(jī)該機(jī)構(gòu)造見圖2.6。將真空盒與濾帶間構(gòu)成運(yùn)動密封帶在真空盒上移動。該機(jī)可以實現(xiàn)連續(xù)過濾效率提高節(jié)省能源。國內(nèi)有關(guān)單位共同開發(fā)的型水平膠帶式真空過濾機(jī)已成功地應(yīng)用于裂化催化劑生產(chǎn)。圖圖2.6固定式帶式過濾機(jī)構(gòu)造示意圖1-從動輥；2-進(jìn)料；3-水洗；4-真空箱；5-摩擦帶；6-驅(qū)動輥；7-濾餅；8-洗滌裝置；9-濾布張緊器；10-橡膠帶；11-濾布調(diào)偏；12-濾布〔3〕連續(xù)移動盤帶式真空過濾機(jī)該機(jī)構(gòu)造見圖2.7，將原來整體式真空過濾機(jī)改為由多個可以分合的小濾盤組成，小濾盤連結(jié)成一個環(huán)形帶，濾盤可以和濾布一起向前移動，不必使用真空切換閥，控制更簡單，作業(yè)可靠性增加，本錢降低。2.4板框壓濾機(jī)該機(jī)構(gòu)造見圖2.8，組成包括〔1〕液壓壓緊裝置；〔2〕壓緊板頭板；〔3〕兩側(cè)面覆有濾布的板、框；〔4〕止推板〔尾板〕；〔5〕具有防腐性能的主梁。另外輔助裝置有供氣〔供水〕系統(tǒng)，供油站和控制柜等。板與框采用防腐材質(zhì)〔塑料、橡膠〕與木材做成。該機(jī)設(shè)備構(gòu)造簡單，操作維修方便，推動力大，板框可采用隔膜壓榨，濾餅濕含量低，造價廉價。但人工卸料，人工清掃更換濾布，勞動強(qiáng)度大。圖圖2.7；連續(xù)移動盤帶式真空過濾機(jī)示意圖圖圖2.8；板框壓濾機(jī)示意圖2.5自動廂式壓濾機(jī)〔1〕濾布固定式自動廂式壓濾機(jī)該機(jī)構(gòu)造如2.9圖所示。其優(yōu)點是：〔1〕采用廂式濾板便于卸料；〔2〕濾板壓緊可實現(xiàn)自動保壓；〔3〕設(shè)有濾液移動裝置實現(xiàn)了自動拉板；〔4〕設(shè)有濾布振打裝置，濾餅卸料完全；〔5〕設(shè)有濾餅清洗裝置，可經(jīng)常清洗濾布提高過濾效率；〔6〕設(shè)有電控系統(tǒng)實現(xiàn)操作程序自動控制。圖圖2.9濾布固定式自動廂式壓濾機(jī)示意圖1-止推板；2-濾板組件；3-主濾布；4-濾布振打裝置；5-壓緊板；6-濾板移動裝置；7-壓緊裝置；8-液壓系統(tǒng)；9-濾液收集槽；10-濾液閥；11-進(jìn)料口圖圖2.10G*Z-100/1000型高壓壓榨全自動壓濾機(jī)構(gòu)造簡圖1-止推板組件；2-隔膜濾板組件；3-濾板組件；4-頭塊隔膜濾板組件；5-濾布組件；6-壓緊濾板組件；7-管路系統(tǒng)；8-壓緊裝置；9-清洗振打裝置；10-液壓系統(tǒng)；11-滴液收集槽；12-主梁及拉板裝置我國有關(guān)單位共同開發(fā)的G*Z-100/1000型高壓壓榨全自動壓濾機(jī)，構(gòu)造見圖2.10，已成功地應(yīng)用于分子篩生產(chǎn)?！?〕濾布單行走式自動廂式壓濾機(jī)該機(jī)濾布自成體系見圖2.11，由驅(qū)動裝置帶動濾布同時上下行走，濾餅卸除時，濾布張開角度大，易自動卸除，濾布在上升過程中內(nèi)外均可得到清洗?！?〕濾布全行走式自動廂式壓濾機(jī)圖2.12為該機(jī)構(gòu)造示意圖，圖2.13為其工作原理圖。卸料時板框組件翻開。同時啟動濾布驅(qū)動裝置，濾餅從兩側(cè)排除。濾布全行走式自動廂式壓濾機(jī)多為立式，占地少，采用逆流或順流洗滌，洗滌均勻，效率高。2.6帶式壓榨過濾機(jī)該機(jī)構(gòu)造見圖2.14，是一種借助于兩條環(huán)繞在按順序排列的一系列輥筒上的濾帶，實現(xiàn)擠壓脫水的壓榨過濾機(jī)，具有構(gòu)造簡單，操作方便，能耗少，噪音低，處理量大，可連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點。我國已開發(fā)生產(chǎn)DY型帶式壓榨過濾機(jī)。圖圖2.11ISD型壓濾機(jī)濾布組裝圖1-壓緊板；2-止推板；3-返程滾子；4-內(nèi)清洗管；5-外清洗管；6-錐齒輪；7-導(dǎo)向輪；8-濾布；9-滾子鏈；10-末塊濾布圖2-12；濾布全行走式自動廂式壓濾機(jī)圖2-12；濾布全行走式自動廂式壓濾機(jī)1-定壓板；2-濾漿閥；3-空氣閥；4-洗滌閥；5-立柱；6-張緊裝置；7-過濾裝置；8-導(dǎo)向輥；9-濾布；10-框架；11驅(qū)動裝置；12洗滌裝置；13-基座；14-壓緊裝置圖圖2.13壓濾機(jī)工作原理a-過濾；b-壓榨；c-卸餅；1-濾板的上面局部；2-篩板；3-容納濾液的空間；4-濾板的下面局部；5-濾室；6-彈性壓榨膜；7-濾布；8-加料管；9,10,13-管子；11-排液管；12-容納壓榨水的空間圖圖2.14DY型帶式壓榨過濾機(jī)構(gòu)造示意圖1-泥藥混合器；2-托輪；3-泥耙；4-布泥板；5-導(dǎo)向輥；6-上濾帶；7-上濾帶調(diào)整輥；8-上沖洗箱；9-傳動輥；10-上氣動張緊輥；11-上刮泥板；12-脫水后的泥餅；13-下刮泥板；14-公用手動濾帶調(diào)整輥；15-壓榨輥；16-大壓榨輥；17下濾帶；18-下沖洗箱；19-下濾帶調(diào)整輥；20-下氣動張緊輥；21-下濾帶手動調(diào)整輥；圖圖2.15三足式吊袋卸料離心機(jī)1-機(jī)殼；2-轉(zhuǎn)鼓；3-主軸部件；4-驅(qū)動裝置；5-制動裝置；6-機(jī)座部件；7-大徑濾布筒；8-小徑濾布筒2.7離心機(jī)圖2.15為三足式吊袋卸料離心機(jī)。該機(jī)構(gòu)造簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，別離固數(shù)高，操作方便，輔助操作時間短，效率高。隨著科學(xué)技術(shù)的開展，新材料不斷出現(xiàn)，過濾機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，新型過濾機(jī)不斷開發(fā)，種類繁多，不再贅述。3洗滌設(shè)備洗滌可以在過濾機(jī)中完成，也可以在漿化罐與過濾機(jī)組合設(shè)備中完成，不同的洗滌方式有不同的洗滌設(shè)備。如帶式真空過濾機(jī)宜選用并流置換洗滌，洗滌點固定，可以多點布置，屢次對濾餅進(jìn)展洗滌。對濾餅作為產(chǎn)品時，逆流洗滌方式更為有效。帶式真空過濾機(jī)和轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)均可采用逆流洗滌方式。轉(zhuǎn)鼓、圓盤、帶式真空過濾機(jī)還可采用再化漿洗滌方式。圖3.1為帶式真空過濾機(jī)并流洗滌流程圖。圖3.2為帶式真空過濾機(jī)逆流洗滌流程圖。圖3.3為轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)逆流再漿化洗滌示意圖，濾液和洗滌排出液分別排出，洗滌排出液用于前一級過濾機(jī)的洗滌，而濾液用于前一級過濾機(jī)制備再生料漿。圖圖3.1帶式真空過濾機(jī)并流洗滌流程圖圖圖3.2帶式真空過濾機(jī)逆流洗滌流程圖圖圖3.3轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)逆流再漿化洗滌示意圖1,2,3-過濾機(jī)；4-再生料漿貯罐1；5-再生料漿貯罐24枯燥設(shè)備近年來枯燥技術(shù)和設(shè)備開展很快?？菰镌O(shè)備按不同準(zhǔn)則可分為：第一類按傳熱方式劃分，有傳導(dǎo)加熱、對流加熱、輻射加熱及微波、介電加熱。冷凍枯燥可認(rèn)為是傳導(dǎo)加熱類型的一種特殊情況。第二類按枯燥器類型劃分有托盤、轉(zhuǎn)鼓、流化床、氣流和噴霧枯燥。按照產(chǎn)品在設(shè)備中的停留時間分類則停留時間短[＜1min]的有閃蒸、噴霧、轉(zhuǎn)鼓枯燥器，停留時間長[＞1h]的有隧道、小推車及帶式枯燥器等。4.1廂式枯燥器圖4.1為使用軸流風(fēng)扇的廂式枯燥器。廂式枯燥器可分為：水平氣流廂式枯燥器，穿流氣流廂式枯燥器，真空廂式枯燥器，隧道式枯燥器，網(wǎng)帶式枯燥器等。廂式枯燥器宜用于常更換產(chǎn)品，價高的成品或小批量生產(chǎn)等。但枯燥時間長對于物料量大的，所需設(shè)備容積也大，勞動強(qiáng)度大熱效率低〔40%左右〕，產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。圖圖4.1使用軸流風(fēng)扇的廂式枯燥器1-保溫層；2-電加熱；3-料盤；4-風(fēng)扇4.2轉(zhuǎn)筒枯燥器圖圖4.2轉(zhuǎn)筒枯燥器工作原理簡圖圖4.2為轉(zhuǎn)筒枯燥器工作原理圖。該種枯燥器可分為直接加熱式、間接加熱式和混合加熱式等三種形式。它具有生產(chǎn)能力大，連續(xù)生產(chǎn)，構(gòu)造簡單，操作方便等優(yōu)點。但設(shè)備龐大，一次性投資大安裝拆卸困難，熱效率低。4.3轉(zhuǎn)鼓干操器這是一種以傳導(dǎo)傳熱方式使物料加熱的枯燥器，示意于圖4.3有三種形式，單鼓、雙鼓和多鼓枯燥器，料液粘度高或低的都能枯燥，熱效率高〔80%-90%〕，能得到均勻的產(chǎn)品。圖圖4.3帶壓輥的單股枯燥器1-輔輥；2-進(jìn)料器；3-料膜，4-壓輥；5-刮刀；6-轉(zhuǎn)鼓4.4臥式槳葉式干操器應(yīng)用最廣的是楔形槳葉式枯燥器，見圖4.4。圖4.5為雙軸槳式枯燥器構(gòu)造示意圖。該器具有設(shè)備構(gòu)造緊湊，裝置占地小，熱效率高〔80％-90%〕，物料適應(yīng)性廣，產(chǎn)品枯燥均勻等優(yōu)點。圖圖4.4W型楔形槳葉式枯燥器根本構(gòu)造圖1-W型槽體；2-空心熱軸；3-上蓋；4-軸承及填料箱；5-夾套；6-楔形槳葉；7-齒輪；8-減速裝置；9-旋轉(zhuǎn)接頭；10-鏈輪圖圖4.5雙軸槳葉式枯燥器構(gòu)造示意圖1-進(jìn)料口；2-出料口；3-排氣口；4-上蓋；5-槳葉軸；6-夾套；7-機(jī)架；8-旋轉(zhuǎn)接頭；9-驅(qū)動裝置圖圖4.6單級帶式枯燥器構(gòu)造透視圖4.5帶式枯燥器圖4.6、圖4.7分別為單級帶式枯燥器構(gòu)造透視圖、操作原理圖?？煞譃閱渭?、多級和多層帶式枯燥器，沖擊式帶式枯燥器等。帶式枯燥器構(gòu)造簡單，安裝方便，故障率低，便于維修，但占地多，運(yùn)行時噪音較大。圖圖4.7單級帶式枯燥器操作原理圖4.6振動流化床干操器圖4.8我國生產(chǎn)的兩種對流型振動流化床1-振動給料機(jī)；2,8-過濾機(jī)；3,7-給風(fēng)機(jī)；4-換熱器；5-旋風(fēng)除塵器；6-排風(fēng)機(jī)；9-枯燥產(chǎn)品出口；10-空氣入口；11-空氣出口；12-上蓋；13-機(jī)體；14-隔振簧；15-圖4.8我國生產(chǎn)的兩種對流型振動流化床1-振動給料機(jī)；2,8-過濾機(jī)；3,7-給風(fēng)機(jī)；4-換熱器；5-旋風(fēng)除塵器；6-排風(fēng)機(jī)；9-枯燥產(chǎn)品出口；10-空氣入口；11-空氣出口；12-上蓋；13-機(jī)體；14-隔振簧；15-振動電機(jī)；16-進(jìn)料口4.7噴霧枯燥圖4.9為噴霧枯燥的典型流程。圖圖4.9噴霧枯燥的典型流程圖旋轉(zhuǎn)式〔輪式〕霧化器；b-噴嘴式霧化器；1-料罐；2，11-過濾器；3-泵；4-霧化器；5-空氣加熱器；6-鼓風(fēng)機(jī)；7-空氣分布器；8-枯燥室；9-旋風(fēng)別離器；10-排風(fēng)機(jī)4.8氣流枯燥這是一種連續(xù)式的高效固體流態(tài)化枯燥方法，其根本流程見圖4.10。該種枯燥方法具有枯燥強(qiáng)度大、枯燥時間短、熱效率高等特點但動力消耗大尾氣除塵要求高。圖圖4.10氣流枯燥根本流程圖1-抽風(fēng)機(jī)；2-袋式除塵器；3-排風(fēng)管；4-旋風(fēng)除塵器；5-枯燥管；6-旋轉(zhuǎn)加料器；7-加熱器；8-鼓風(fēng)機(jī)4.9盤式連續(xù)枯燥器該器是高效節(jié)能的枯燥設(shè)備，其構(gòu)造和工作原理分別見圖4.11、圖4.12，該器熱效率高能耗低，枯燥時間短，但不適用于粘稠或膏狀物料的枯燥。圖圖4.12枯燥器工作原理圖1-耙葉；2-耙臂；3-主軸；4-物料；5-小加熱盤；6-大加熱圖4.11盤式連續(xù)枯燥器構(gòu)造簡圖1-物料進(jìn)口；2-廢棄出口；3-耙臂；4-耙葉；5-加熱盤；6-外殼；7-蒸汽進(jìn)口；8,9-成品出口；10冷凝水出口4.10組合式枯燥器物料首先通過第一個枯燥器，使其濕含量降到*一值然后，再經(jīng)過第二個枯燥器，使物料含水率到達(dá)要求。常見的有氣流流化枯燥器，噴霧流化枯燥器，噴霧氣流枯燥器，流化移動床枯燥器等。當(dāng)然還有其他新型枯燥器，其原理根本與上述種類枯燥器相似，但對*些部位作了改進(jìn)，優(yōu)化其綜合性能使物料適用性更廣泛。例如旋轉(zhuǎn)閃蒸枯燥器，經(jīng)加熱的空氣以一定的噴動速度從枯燥器底部進(jìn)入攪拌破碎枯燥室，對物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切、吹浮、旋轉(zhuǎn)作用，使物料受到離心、剪切、碰撞、摩擦而被微?；?，形成較大的比外表積，強(qiáng)化了傳質(zhì)傳熱。在枯燥室底部，較大較濕的顆粒團(tuán)在攪拌的作用下被機(jī)械破碎，顆粒較小的物料被旋轉(zhuǎn)氣流夾帶上升，進(jìn)一步枯燥并被分級。旋轉(zhuǎn)閃蒸枯燥器對粘稠、膏狀分子篩濾餅枯燥也取得成功。5壓縮成型設(shè)備5.1旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)工作原理見圖5.1。通過上、下沖頭在沖模內(nèi)上、下運(yùn)動對粉料進(jìn)展壓縮成型。在轉(zhuǎn)盤上開有很多?？酌總€?？咨?、下各有相應(yīng)的上、下沖頭每個上、下沖頭都有上壓輪及下壓輪使其下、上運(yùn)動。轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，上、下壓輪在一定軌道上升降運(yùn)轉(zhuǎn)，迫使上下沖頭升降，而到達(dá)壓片目的。旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)可連續(xù)壓片，其效率比單一壓片機(jī)高很多。圖圖5.1旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)工作原理圖1-料斗；2-上沖頭；3-下沖頭；4-上壓輪；5-下壓輪；6-刮刀；7-質(zhì)量調(diào)節(jié)軌道；8-小齒輪；9-渦輪蝸桿；10-傳動皮帶；11-緩衡裝置5.2對輥式壓塊機(jī)圖5.2示出對輥式壓塊機(jī)簡圖。兩根直徑一樣的輪輥之間留有一定間隙，兩輪以一樣轉(zhuǎn)速做相反旋轉(zhuǎn)，輪輥外表上有規(guī)則地排列許多形狀、大小一樣的穴孔，兩輪輥呈水平布置。成型粉料從兩輪輥上方連續(xù)均勻地參加，靠自重或強(qiáng)制喂料進(jìn)入兩輪輥之間，物料先是做自由流動，從輪輥外表的*點起失去其自由流動的性質(zhì)，被輪輥咬入，隨著輪輥的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，物料占有的空間逐漸減小因而逐漸被壓縮，成型壓力到達(dá)最大值，隨后成型壓力則逐漸降低。所壓得的團(tuán)塊〔球型〕因彈性回復(fù)而產(chǎn)生尺寸增大，團(tuán)塊與穴孔壁的貼合受到破壞加上其本身的重量而順利地脫落。圖圖5.2對輥式壓塊機(jī)簡圖擠出成型設(shè)備6.1螺桿擠條機(jī)它有水平式、垂直式、單螺桿及雙螺桿等型式。圖6.1是水平式雙螺桿擠條機(jī)示意圖，圖6.2是垂直式螺桿擠條機(jī)示意圖。雙螺桿擠條機(jī)主要部件有：圖圖6.1水平式雙螺桿擠條機(jī)1-電動機(jī)；2-傳動箱；3-喂料斗；4-螺桿〔右〕；5-筒體；6-孔板；7-切粒機(jī)〔1〕螺桿螺桿為等外徑、等根徑、等螺距的連續(xù)螺紋，兩種螺桿分別為左、右旋，對轉(zhuǎn)。在螺桿向前輸送物料的同時，兩螺桿根部互相"清理〞將物料進(jìn)一步混合，防止物料因混合不均而致抱桿。螺桿材料選用3CrL13，設(shè)計要求外表輝光離子氮化處理。圖圖6.2垂直式螺桿擠條機(jī)1-擠壓螺桿無極調(diào)速；2-物料入口；3-冷卻水出口；4-冷卻水入口；5-給料螺桿無極調(diào)速；6-鋼絲割刀無極調(diào)速；7-旋轉(zhuǎn)鋼絲割刀；8-擠壓缸〔2〕筒體筒體是由兩個大半圓組對而成，外有方形冷卻水套，形狀見圖6.3。其作用是使物料在較低溫度下成型防止溫度高使條不夠光滑、不勻整及物料因失水硬化造成堵塞孔板。筒體材料為2Cr13，其內(nèi)外表設(shè)計要求輝光氮化處理或噴涂一層鉆基合金，以提高耐磨性?！?〕孔板孔板的厚度、孔徑、開孔面積及材質(zhì)與生產(chǎn)能力有關(guān)?？装寮庸ず荜P(guān)鍵，必須到達(dá)制造精度要求，采用先進(jìn)激光加工，也可采用較經(jīng)濟(jì)的電火花加工工藝。三葉形催化劑截面形狀見圖6.4?？装彘_孔尺寸例如見表5?？装宀牧蠟?Cr13。為了降本錢，也可采用工程塑料為材質(zhì)的組合式孔板。圖圖6.3筒體斷面示意圖圖6.4三葉草催化劑的截面形狀表表1三葉草形孔板的開孔尺寸6.2柱塞型擠條機(jī)柱塞型擠條機(jī)由驅(qū)動機(jī)構(gòu)推動活塞〔沖頭〕往復(fù)運(yùn)動，將物料在模槽中向前推進(jìn)，壓實，從前端孔板模具處擠壓出圓柱形或環(huán)形條狀物。圖6.5為水平式柱塞型擠條機(jī)示意圖。曲軸帶動多個沖頭，有雙模、三模和四模的構(gòu)造。也有立式柱塞型擠條機(jī)可由圓柱萬能液壓機(jī)作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)，機(jī)頭裝有孔板，向下擠出圓柱形條或三葉形條。圖圖6.5水平式柱塞型擠條機(jī)示意圖6.3滾輪擠條機(jī)滾輪擠條機(jī)是利用兩個互相嚙合的旋轉(zhuǎn)齒輪，齒輪的齒底鉆有所要成型狀的很多小孔，當(dāng)粉體從上部送到兩個輪輥子上后，由于齒輪的嚙合力而通過一個齒輪的齒頂將粉體從另一個齒輪的齒底小孔擠出，齒輪既起輥子擠壓作用，又起模頭作用，在齒輪內(nèi)側(cè)裝有刀具，將條狀物切割成一定長度的產(chǎn)品。圖6.6為滾輪擠條機(jī)多種設(shè)計形式。圖圖6.6滾輪機(jī)條機(jī)擠出造粒形式a-水平壓輥；b-雙棍外擠壓；c-單輥內(nèi)擠壓；d-單輥外擠壓；e-雙齒對輥6.4環(huán)滾筒式擠條機(jī)環(huán)滾筒式擠條機(jī)工作原理見圖6.7。它的根本組成是一個轉(zhuǎn)動并鉆有許多小孔的圓筒形模子，在這模子內(nèi)部有多個壓滾，進(jìn)料落在有壓滾的位置。每當(dāng)轉(zhuǎn)動時物料被壓進(jìn)模子的小孔，由于物料通過小孔的摩擦作用提供了壓實需要的阻力，在模子外面擠出圓柱形條狀物，通過與模子外表保持固定距離的刀片切斷條。圖6.8為水平式環(huán)滾筒式擠條機(jī)，圖6.9為垂直式環(huán)滾筒式擠條機(jī)。圖圖6.8水平式環(huán)輥筒式擠條機(jī)粉料；2-螺桿輸送機(jī)；3-混煉機(jī)4-擠出機(jī)；5-產(chǎn)品圖6.7環(huán)滾筒式擠條機(jī)工作原理圖1-撐柱；2-壓輥；3-摸頭；4-刀片；5-產(chǎn)品圖圖6.9垂直式環(huán)輥筒式擠條機(jī)1-撐柱；2，10-產(chǎn)品；3-喂斗；4-進(jìn)料室；5-排出葉輪；6-壓滾；7-模子；8-刀片；9-調(diào)節(jié)板6.5輪碾機(jī)配套的捏合設(shè)備常見的有螺桿機(jī)、輪碾機(jī)、雙軸混捏機(jī)等。輪碾機(jī)是通過荷重的兩個碾輪圓周運(yùn)動不斷地把料盤中的物料捏合、壓實，同時裝在輪子附近的刮刀使盤底物料不斷翻炒，經(jīng)過一定時間的捏合使物料碾壓成良好的可塑形態(tài)濕料團(tuán)。在料盤上方有噴淋管可灑入水、膠溶劑，間歇操作。該機(jī)見圖6.10。圖圖6.10碾輪機(jī)示意圖1-料盤；2-碾輪；3-十字頭；4-刮刀6.6雙軸混捏機(jī)雙軸混捏機(jī)料槽內(nèi)裝有兩根旋轉(zhuǎn)方向相反的扭曲軸，粉體與水、膠溶劑進(jìn)入槽內(nèi)經(jīng)寬又重的雙軸不斷翻動敲打、碾壓捏合一定時間后即成為可塑性較好的料團(tuán)。當(dāng)槽體轉(zhuǎn)動時卸料。該機(jī)見圖6.11。圖圖6.11雙軸混捏機(jī)6.7混捏－擠條連續(xù)生產(chǎn)機(jī)長嶺煉化公司催化劑廠與國內(nèi)研究單位共同開發(fā)捏合--擠條連續(xù)生產(chǎn)線。包括粉體、助劑自動計量，雙螺桿機(jī)捏合、垂直式螺桿擠條機(jī)及枯燥帶等配套設(shè)備。6.8轉(zhuǎn)鼓切粒機(jī)圖圖6.12轉(zhuǎn)鼓切粒機(jī)示意圖1-刀片；2-托板；3-轉(zhuǎn)鼓配套的切粒設(shè)備常見的有旋轉(zhuǎn)鋼絲切粒，刀片切粒及轉(zhuǎn)鼓切粒機(jī)等。常見的垂直式擠條機(jī)宜采用鋼絲切粒；水平式擠條機(jī)在一定距離處裝有上、下往復(fù)移動的刀片切粒。轉(zhuǎn)鼓切粒機(jī)由圓筒形轉(zhuǎn)鼓、內(nèi)裝的托板與刀片組成圓筒安裝在托輥上圓筒與刀片各由電機(jī)帶動。需切粒的條狀物料由圓筒一側(cè)上口參加轉(zhuǎn)動圓筒把條狀物料帶到最高點下落時，被轉(zhuǎn)動的刀片切斷。影響切粒效果的主要因素除刀片構(gòu)造、刀片轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速外關(guān)鍵是控制好被切條狀物的固含量，可保證出粉率低。固含量低時，條軟，不易控制好出條長度〔3-8mm〕；固含量高時，切條時粉化嚴(yán)重，影響收率。圖6.12為轉(zhuǎn)鼓切粒機(jī)示意圖。切粒條件的影響見表2、表3、表4比轉(zhuǎn)鼓切粒機(jī)構(gòu)造簡單，易于制造，易調(diào)節(jié)操作參數(shù)。表2低轉(zhuǎn)速比下的切粒結(jié)果表3高轉(zhuǎn)速比下得切粒結(jié)果表4切粒過程的粉化情況7轉(zhuǎn)動成型設(shè)備轉(zhuǎn)7.1盤式滾球機(jī)該機(jī)構(gòu)造示意圖見圖7.1。在傾斜的轉(zhuǎn)盤中*部位參加粉體原料，同時在盤上方通過噴嘴噴入適量水〔或粘結(jié)劑〕，事先制作或引人直徑0.5-1.0mm小球作"種子〞，在轉(zhuǎn)盤中粉體由于摩擦力及離心力作用，被升舉到轉(zhuǎn)盤上方擋板處，然后又借重力作用而滾落在轉(zhuǎn)盤下方。通過不斷轉(zhuǎn)動，像滾雪球似的，最后成長為所控制大小的球粒排出轉(zhuǎn)盤，必要時裝設(shè)防塵罩。圖圖7.1轉(zhuǎn)盤式滾球機(jī)構(gòu)造示意圖1-轉(zhuǎn)盤；2-噴液；3-粉料轉(zhuǎn)盤中物料的運(yùn)動見圖7.2示意。在轉(zhuǎn)盤正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，可清晰見到有明確界限的三部分α、β、γ。其模型見圖7.3。γ部位是參加粉體，與正在成長的球?；旌?，其水含量較低，其中一局部和成長的球粒相結(jié)，另一局部由于局部噴入過量粘結(jié)劑〔或水〕和附近粉體結(jié)合形成"種子〞并進(jìn)一步成長。β部位呈月牙形，噴入粘結(jié)劑時得到最穩(wěn)定狀態(tài)，球粒處于大量成長與壓實階段，參加粉體一邊長"種子〞，一邊出料，為連續(xù)生產(chǎn)的最正確位置。α部位球粒進(jìn)一步被壓實，固結(jié)隨球粒長大至一定大小時在溢流區(qū)域不斷地從轉(zhuǎn)盤邊緣拋出。圖圖7.2轉(zhuǎn)盤造粒物料運(yùn)動示意圖偏鋁酸鈉－硝酸法干膠粉在直徑800mm轉(zhuǎn)盤滾球機(jī)上的試驗說明粉體參加位置以γ部位中部偏下最適宜。粉體在此參加后立即貼著盤底順著轉(zhuǎn)動方向運(yùn)動到盤上方擋板處在β部位均勻散開這樣既防止了粉體在α部位與已成長為所要求大小球粒相接觸，又保證粉體均勻分散，使運(yùn)轉(zhuǎn)保持平衡狀態(tài)。有時當(dāng)噴入粘結(jié)劑過量時也在α部位添加少量干粉，以免球粒沾連。經(jīng)歷也說明，粘結(jié)劑的參加位置以β部位中部偏上最適宜但要注意與擋板的距離不要太近否則小球會粘附在大球外表?？傊?，粘結(jié)劑與粉體參加位置根據(jù)球的成長情況加以調(diào)節(jié)。通常轉(zhuǎn)盤直徑取D(m)轉(zhuǎn)盤深度H取0.1-0.25D,轉(zhuǎn)盤傾角45-56°最好。此范圍時，轉(zhuǎn)速N=14-16。生產(chǎn)廠家會提供各種規(guī)格設(shè)備的技術(shù)參數(shù)供用戶選擇。上述轉(zhuǎn)盤式滾球機(jī)可生產(chǎn)2-3mm到7-8mm的球形顆粒。但另一類轉(zhuǎn)動成型設(shè)備，為不銹鋼材質(zhì)的轉(zhuǎn)動糖衣鍋，可生產(chǎn)0.2-1mm的微小球粒，在醫(yī)藥藥丸及催化劑載體生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。兩者的原理根本相似。圖圖7.3轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)理示意圖7.2轉(zhuǎn)筒式成球機(jī)轉(zhuǎn)筒式成球機(jī)見圖7.4。圓形筒體支承在托輪上，由大齒輪傳動筒體傾角很小，粉體從高的一端加料槽中參加筒內(nèi)物料連續(xù)不斷地被筒體翻動，并與噴入的粘結(jié)劑接觸，借圓筒的回轉(zhuǎn)不斷前進(jìn)，粒子不斷長大，最后較大的球粒從低的一端排出。圖圖7.4轉(zhuǎn)筒式成球機(jī)1-圓筒；2-噴嘴；3-出料器；4-滾圈；5-大齒輪；6-托輪；7-減速機(jī)7.3整形機(jī)潘家?guī)乳_發(fā)了擠條滾球法制造球形微丸的專利設(shè)備。它有兩種不同的機(jī)理。從擠條機(jī)出來的條狀物料被整齊地切斷成圓柱形。其高度與圓柱體直徑大體相等或稍長一些，成型過程中圓柱體的兩端棱角被墩圓，再被墩成啞鈴，然后墩成橢球形，再滾制成圓球，見圖7.5〔a〕。另一種機(jī)理認(rèn)為經(jīng)切斷后的圓柱形物料被墩彎，在剪切力的作用下中部受到剪變細(xì)，然后破斷，再被墩成球，見圖7.5〔b〕球形微丸造粒機(jī)工作示意見圖7.6。經(jīng)擠條機(jī)擠成的條狀物。在球形微丸造粒機(jī)中切斷，并進(jìn)展高速滾制，顆粒在轉(zhuǎn)盤上運(yùn)動見圖7.7示意，不斷滾制中將顆粒墩圓。該設(shè)備生產(chǎn)能力大，效率高，設(shè)備費用，低可以生產(chǎn)粒徑0.2-3mm、球粒大小均一、圓球度好、外表光潔的球形微丸微粒。圖圖7.5球粒造粒的根本原理圖圖7.6球形整粒機(jī)1-擠出成形物；2-整粒盤；3-整粒產(chǎn)品出口圖7.7顆粒在圓盤上的滾動軌跡8浸潰操作單元設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)上浸漬操作單元設(shè)備大都為專用設(shè)備，工廠自行設(shè)計、制造。甚至有的浸漬工藝和專用設(shè)備組合成專利技術(shù)與商業(yè)秘密。8.1過飽和浸漬1間歇式浸漬圖圖8.1浸漬罐工業(yè)生產(chǎn)常采用一定容積的搪瓷罐或不銹鋼罐作為浸漬罐，構(gòu)造見圖8.1。載體經(jīng)稱重后放入罐內(nèi)，浸漬液來自計量罐，從罐上部進(jìn)口管線分幾層多路快速進(jìn)入，浸泡載體，在一定的浸漬條件〔溫度、時間、液固比等〕下完成浸漬操作。浸后殘液從罐底部流至貯罐。浸漬后的催化劑待濾出浸漬液后進(jìn)入枯燥設(shè)備〔有的操作在罐內(nèi)進(jìn)熱風(fēng)枯燥〕。2連續(xù)式浸漬圖圖8.2吊籃浸漬流程示意圖1-鏈輪；2-傳送帶；3-下料斗；4-載體；5-傾卸裝置；6-吊籃傳送帶；7-動力輪；8-吊籃；9-裝載體的漏斗；10-浸漬溶液；11-浸漬槽〔1〕吊籃浸漬載體計量后放入耐腐蝕的柵形吊籃中，其連接在傳動帶上慢速地送到浸漬槽中，吊籃浸泡在浸漬液里停留，一定時間，以保證金屬負(fù)載量，然后吊籃隨傳送帶送出浸漬槽，邊走邊濾出殘留的浸漬液，輸送到傾斜裝置處卸出催化劑。流程示圖8.2?！?〕網(wǎng)帶浸漬載體經(jīng)皮帶秤計量后進(jìn)入網(wǎng)帶上扁平的料盤，料盤底部為不銹鋼網(wǎng)，假設(shè)干個料盤連接起來形成帶狀。由傳動裝置使網(wǎng)帶慢速運(yùn)行。當(dāng)料盤往下運(yùn)行進(jìn)入浸漬槽后，保證浸漬時間，然后料盤往上運(yùn)行，濾盡浸漬殘液，在網(wǎng)帶轉(zhuǎn)折處卸出催化劑顆粒。料盤隨下層網(wǎng)帶運(yùn)行回到進(jìn)料處，整個機(jī)組可用微機(jī)控制。浸漬液自成系統(tǒng)由計量罐參加浸漬槽。定時采樣分析浸后液濃度，低于工藝指標(biāo)時人工切換，浸后液放入貯罐進(jìn)展回用。由于浸漬液濃度的在線分析技術(shù)難度大，國內(nèi)生產(chǎn)廠浸漬液系統(tǒng)尚未實現(xiàn)自動控制。流程示意見圖8.3。圖圖8.3網(wǎng)帶浸漬流程圖1-從動輪；2-網(wǎng)帶；3-支架；4-浸漬槽；5-滾輪；6-托輪；7-主動輪〔3〕滾筒浸漬圖圖8.4滾筒浸漬流程示意圖1-載體輸送帶；2-傳動齒輪；3-筒體；4-托輪；5-固液別離；6-浸后條輸送帶載體經(jīng)皮帶秤計重與計量的浸漬液同時順流進(jìn)入滾筒浸漬機(jī)，機(jī)內(nèi)由葉片組成假設(shè)干隔槽，由傳動裝置使?jié)L筒慢速旋轉(zhuǎn)。載體在隔槽內(nèi)浸泡在浸漬液中，又不斷往前輸送到出料口，與浸漬液同時出來。經(jīng)固液別離后，催化劑進(jìn)人下一枯燥工序，浸后液回入貯罐，由泵循環(huán)至浸漬液調(diào)配系統(tǒng)，整個機(jī)組自動控制。流程示意見圖8.4。8.2飽和浸漬此法原理是將浸漬液不斷噴灑〔噴淋〕在翻騰的載體上，液固相充分混合，使浸漬液全部負(fù)載在載體上，沒有過剩的浸漬液。根據(jù)載體量和吸水率控制好浸漬液體積，在一定的液固比下使載體完全被浸漬液潤濕又保證催化劑中活性組分的含量；而且載體在轉(zhuǎn)動的容器內(nèi)翻騰，能使浸漬液均勻地噴灑在載體顆粒上，但要保證催化劑顆?！灿绕錀l狀〕翻騰時磨損少，粉化率低，這些是飽和浸漬的技術(shù)要點。工業(yè)生產(chǎn)中常用的飽和浸漬操作設(shè)備有轉(zhuǎn)鼓機(jī)〔見圖8.5〕、混料機(jī)〔見圖8.6〕、滾球機(jī)〔見圖8.7〕。上述設(shè)備均連續(xù)操作。圖圖8.5飽和噴淋浸漬轉(zhuǎn)鼓機(jī)簡圖對稱圓錐筒體；2-齒輪；3-皮帶輪；4-電動機(jī)；5-機(jī)架圖圖8.6混料機(jī)1-攪拌機(jī)；2-筒體；3-機(jī)架圖圖8.7滾球機(jī)1-大水桶；2-灑水排管；3-刮刀；4-滾球機(jī)；5-料斗；6-傳送帶；7-吸塵套管；8-變速電動機(jī)；9-底座8.3流化床浸漬這是一種噴淋浸漬法，將浸漬液直接噴灑到流化床中處于流化態(tài)的載體上，在流化床內(nèi)依次完成浸漬、枯燥、分解和活化過程。在流化床內(nèi)放置一定量的多孔載體顆粒，通入氣體使載體流化，再通過噴嘴將浸漬液向下或切向噴入床層，負(fù)載在載體上。當(dāng)溶液噴完后，再用熱空氣對浸漬后載體進(jìn)展流化枯燥，然后升高床溫使負(fù)載鹽類分解，最后用高溫?zé)煹罋饣罨呋瘎??；罨蠊娜肜淇諝膺M(jìn)展冷卻，再卸出催化劑。流程示意見圖8.8。流化床浸漬法適用于多孔載體浸漬。有制備丁烯氧化脫氫等催化劑的成功經(jīng)歷具有流程簡單、操作方便、周期短、勞動條件較好等優(yōu)點也存在