催化劑載體成型設(shè)備及催化劑載體半成品移條部件的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種催化劑載體成型設(shè)備及催化劑載體半成品移條部件，設(shè)備包括：物料擠出機，用于擠出多根條形催化劑載體半成品；傳送機構(gòu)，包括水平放置傳送帶，用于將所述多根條形催化劑載體半成品水平傳送；切斷機，用于將所述傳送帶上的多根條形催化劑載體半成品切斷成預(yù)定的長度；移條部件，包括支架和位移部件；用于移動所述多根條形催化劑載體半成品移至整形部件；整形部件，用于將所述移至的多根條形催化劑載體半成品制作成顆粒形狀。本實用新型還提供一種催化劑載體半成品移條部件。本實用新型實施例的部件，可快速制造顆粒狀的催化劑載體，特別是仙人球形載體，相比現(xiàn)有技術(shù)，設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。
【專利說明】催化劑載體成型設(shè)備及催化劑載體半成品移條部件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及化工設(shè)備，具體而言，涉及一種催化劑載體成型設(shè)備及催化劑載體半成品移條部件。
【背景技術(shù)】
[0002]固體催化劑一般由載體和催化劑活性組分(涂層)兩部分組成。催化劑生產(chǎn)的關(guān)鍵有三:一是載體物性的選擇，如形狀、堆積密度、比表面積、內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)與酸堿性，以及機械強度等。二是催化活性組分配方的優(yōu)化，這涉及催化劑的活性、選擇性和使用壽命。三是催化活性組分與載體間的結(jié)合方式與分布狀態(tài)。這關(guān)系到活性組分性能與效率的展現(xiàn)。而載體承載著催化劑生產(chǎn)中近80%的工作量，也是催化劑效能提升的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。
[0003]異型催化劑載體的發(fā)展經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的球形、環(huán)柱形，到五孔、七孔、九孔、二十四孔等多通孔柱形，從煉油工業(yè)上國際通行的三葉草、四葉草形，到如今的齒球形(又名仙人球形)，以及微小球形(Φ I?2mm)。對于加氫精制和加氫裂化催化反應(yīng)，由于反應(yīng)物是大的烴類分子，因此反應(yīng)物的擴散對催化反應(yīng)的影響是非常大的，因此提高擴散的速度對提高反應(yīng)速度有利。一般來說，催化劑外表面積越大，催化劑的加氫活性越高。
[0004]加氫精制催化劑的外形由小球或條形，發(fā)展到今天的三葉草和四葉草形，主要就為增加催化劑的外表面積和縮短孔道的長度，從而有利于反應(yīng)擺脫擴散的制約。而仙人球形可粗略看作是等長度的多葉草形的改進，大大增加了催化劑的外比表面積，對傳熱、傳質(zhì)更為有利，可使催化劑發(fā)揮出更大的效能。
[0005]現(xiàn)在市場上主要應(yīng)用中藥領(lǐng)域的搓丸機來生產(chǎn)近似仙人球形的產(chǎn)品(見附圖)。但使用搓丸機生產(chǎn)催化劑載體時有如下缺陷:
[0006]1.產(chǎn)品外觀不規(guī)范。產(chǎn)品是被一對金屬輪高速搓切成型，搓切的不規(guī)則運動使得每粒成品外形都不盡相同，形狀不規(guī)則的變型物達20%以上，影響未來催化劑堆積效果。搓切成球的同時，齒狀部分被壓扁了，造成外表面縮小，體現(xiàn)不出對比三葉草的外形優(yōu)勢。
[0007]2.對于物料有所限制。由于某些物性的要求，需要較軟物料時，會產(chǎn)生物料粘連，成型受阻。
[0008]3.會破壞物料的內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)設(shè)置。使用螺桿式擠出機和搓丸機的震動搓切方式會產(chǎn)生大量的熱，使酸的化學(xué)作用加劇，物料性能發(fā)生微妙變化，破壞了預(yù)設(shè)的孔結(jié)構(gòu)，易產(chǎn)生大比率的水裂現(xiàn)象，影響了產(chǎn)品的性能。
[0009]4.雜質(zhì)污染。由于在高速震動切磋成型中，有較高的機械磨損，金屬中的鐵、鎳等離子會污染產(chǎn)品，難以適應(yīng)對雜質(zhì)要求較高的催化劑產(chǎn)品需要。
[0010]5.生產(chǎn)成本較高。搓切的金屬輪磨損大，常需更換。生產(chǎn)過程中需要助劑:高粘度的田菁粉和不斷噴灑來給搓切輪降溫和潤濕的乙醇等。半成品中不規(guī)范物多，廢品率高，需要額外輔助人工。
實用新型內(nèi)容[0011]本實用新型旨在提供一種催化劑載體成型設(shè)備及催化劑載體半成品移條部件，以解決上述催化劑載體成型設(shè)備結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)品質(zhì)量差的問題。
[0012]在本實用新型的實施例中，提供了一種催化劑載體成型設(shè)備，包括:物料擠出機，用于擠出多根條形催化劑載體半成品；傳送機構(gòu)，包括水平放置傳送帶，用于將所述多根條形催化劑載體半成品水平傳送；切斷機，用于將所述傳送帶上的多根條形催化劑載體半成品切斷成預(yù)定的長度；移條部件，用于移動所述多根條形催化劑載體半成品沿所述傳送帶的側(cè)邊下落至整形部件；整形部件，用于將所述推下的多根條形催化劑載體半成品制作成顆粒形狀；所述移條部件包括:包含導(dǎo)軌的支架，水平安裝在所述傳送帶的上方，所述導(dǎo)軌的延伸方向與所述傳送帶的傳送方向垂直；位移部件，包括沿所述導(dǎo)軌滑動的滑塊、以及與所述滑塊固定連接的具有纖維叢的壓板或噴氣裝置。
[0013]本實用新型提供一種催化劑載體半成品移條部件，包括:包含導(dǎo)軌的支架，水平安裝在傳送帶的上方，所述導(dǎo)軌的延伸方向與所述傳送帶的傳送方向垂直；位移部件，包括沿所述導(dǎo)軌滑動的滑塊、以及與所述滑塊固定連接的具有纖維叢的壓板或噴氣裝置。
[0014]本實用新型實施例的部件，可快速制造顆粒狀的催化劑載體，特別是仙人球形載體，相比現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了實施例中的設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2示出了實施例中的加工出的仙人球形的催化劑載體顆粒；
[0018]圖3示出了實施例中一種移條部件的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖4示出了實施例中另一種移條部件的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖5示出了實施例中的整形部件的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖6示出了實施例中的加工出的仙人球形的催化劑載體截面示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細說明本實用新型。
[0023]參見圖1所示的催化劑載體成型設(shè)備，包括:
[0024]物料擠出機1，用于擠出多根條形催化劑載體半成品；
[0025]傳送機構(gòu)40，包括水平放置傳送帶4，用于將所述多根條形催化劑載體半成品水平傳送；
[0026]切斷機5，用于將所述傳送帶上的多根條形催化劑載體半成品切斷成預(yù)定的長度；
[0027]移條部件6，用于移動所述多根條形催化劑載體半成品沿所述傳送帶的側(cè)邊下落；
[0028]整形部件8，用于將所述推下的多根條形催化劑載體半成品制作成顆粒形狀。如圖2所示的仙人球形狀的顆粒，或圓形的顆粒。[0029]本實用新型實施例的部件，可快速制造顆粒狀的催化劑載體，相比現(xiàn)有技術(shù)，設(shè)備結(jié)構(gòu)合理,產(chǎn)品質(zhì)量好,生產(chǎn)效率高。
[0030]優(yōu)選地，參見圖3，所述移條部件6包括:
[0031]包含導(dǎo)軌61的支架62，水平安裝在所述傳送帶4的上方，所述導(dǎo)軌61的延伸方向與所述傳送帶4的傳送方向垂直；
[0032]位移部件，包括沿所述導(dǎo)軌61滑動的滑塊63、以及與所述滑塊63固定連接的具有纖維叢65的壓板66或噴氣裝置。
[0033]優(yōu)選地，所述壓板66的下表面安裝有壓住所述傳送帶4上催化劑載體半成品的所述纖維叢65 ；
[0034]參見圖4，所述噴氣裝置包括:氣泵68、以及不小于所述預(yù)定長度的排成一排的多個氣嘴67 ;所述氣嘴的排列方向與所述條形催化劑載體半成品平行。圖4中的氣嘴67為多排，每排包括多個氣嘴。
[0035]在PLC的控制下，滑塊62沿導(dǎo)軌61滑動的過程中，通過氣嘴67噴出的氣體從傳送帶4的側(cè)邊移動多根條形催化劑載體半成品下落。
[0036]優(yōu)選地，所述纖維叢的纖維為直徑0.1?1mm、長度為I?5cm的樹脂纖維。
[0037]優(yōu)選地，該設(shè)備還包括:
[0038]升降部件64，安裝在所述壓板66上，在控制機構(gòu)的控制下，帶動所述壓板66下壓或升高；例如，升降部件64可采用液壓的伸縮缸體。
[0039]所述控制機構(gòu)，包括:
[0040]PLC，用于控制所述升降部件64、以及通過傳動部件控制所述滑塊63沿所述導(dǎo)軌61滑動、控制所述氣泵開/閉、和/或控制所述傳送機構(gòu)40 ；
[0041]傳動部件可采用帶動滑塊沿導(dǎo)軌滑動的絲杠等機械部件。
[0042]電機，用于為所述升降部件64、傳動部件提供動力。還可為傳送結(jié)構(gòu)40提供傳送帶4移動的動力，或為傳送機構(gòu)40單獨配置電機。
[0043]優(yōu)選地,參見圖5,所述整形部件8包括:
[0044]兩根平行放置旋轉(zhuǎn)方向相反的圓柱形的軋輥81 ；
[0045]每根軋輥的表面，沿軸線方向排列多個凹槽82，每個凹槽82環(huán)繞軋輥的圓周，所述凹槽82的截面為半圓形；相鄰兩個凹槽之間形成切刀83 ;兩根軋輥的所述切刀可調(diào)間距，無限接近，形成間隙配合。
[0046]上面詳細說明了本實用新型的實施例的設(shè)備的各個部件，下面說明生產(chǎn)催化劑載體的過程。
[0047]首先將載體生產(chǎn)所需的原料粉體和溶液在混合機內(nèi)混合均勻，進入捏合機中進行捏合，形成具有一定粘度的料塊。將料塊裝入物料擠出機I (液動或電動式擠出)中，進行連續(xù)式擠出。物料經(jīng)機頭的若干模嘴2，形成側(cè)面帶若干凸棱的條形物(I 一 20根)，并被平行引導(dǎo)入傳送皮帶4，機頭下方的紅外線測控速裝置3將條形的催化劑載體半成品(也稱為物料條)的擠出速度反饋給PLC模塊，并輸出信號給驅(qū)動皮帶的電機，使皮帶運行速度與擠出速度相同。皮帶載著平行的若干物料條(1- 20根)向前運行，至切斷機5時，物料條被切成等長的棱條(5 - 50cm長度)。繼續(xù)向前運行，到移條部件6下的指定位置，由紅外裝置7反饋信號給PLC模塊，發(fā)出指令讓移條部件6運行。移條部件的壓板66下壓，壓板66上附著的纖維毛叢65將物料條固定(因纖維十分柔軟，不會壓壞物料條)，使各物料條保持相互平行位置，并快速將本批物料條平移至傳送帶4 一側(cè)并順序下落至傳送帶4下方的整形部件8中，被整形成仙人球形半成品，落入到接粒槽9中。壓板66隨著滑塊63沿導(dǎo)軌61的滑動復(fù)位。與此同時，下一撥物料條又到達指定位置，壓板66再次下壓，平移，將它們——移入整形部件8 (或PLC控制氣泵運行，氣嘴67的噴氣咀噴出氣流，將——對應(yīng)的物料條同時吹落傳送帶一側(cè)，至整形部件8中)，形成仙人球形載體半成品。如此往復(fù)運行，形成本實用新型的生產(chǎn)流程。半成品經(jīng)烘干，焙燒，成為成品。
[0048]本實用新型方法的特點:
[0049]I產(chǎn)品外觀標(biāo)準(zhǔn)，尺寸規(guī)范。
[0050]本實用新型工藝中使用活塞式擠出機(液壓或電動式擠出)，擠出速度穩(wěn)定可控。
[0051]物料條在皮帶傳輸、切斷過程中，以及在移條裝置的移動過程中，條上的凸棱不會變形。
[0052]物料條水平落入快速運轉(zhuǎn)的兩根模輥中，在切成粒的同時，被整形成仙人球形。成型過程快速平穩(wěn)，物料條上的凸棱基本保持完好，整形出的球統(tǒng)一規(guī)整，所有球上的凸棱和凹槽一致。本實用新型的生產(chǎn)方法，最終的成品率高達99%以上。凹槽(C)之間形成的凸棱(B)的截面邊緣形成的形狀為曲邊梯形，其大小由臨界直徑(D)，相應(yīng)之圓心角(Θ )以及凸棱高(h)所決定。依棱數(shù)(η)的不同，Θ可在10°?72°間選擇，棱高h可保持在0.2D到0.5D之間(參見圖6仙人球形外觀圖)，從而形成標(biāo)準(zhǔn)的仙人球形載體。由于每一粒載體都具有完美的幾何外表面，故可獲得優(yōu)異的整體堆積效果和理想的催化劑床層空隙率。
[0053]2、本實用新型的工藝可適應(yīng)軟硬不同的物料，因而在加工過程中不會明顯地破壞載體孔結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)置。
[0054]現(xiàn)有的生產(chǎn)方法，只適合于較硬物料團的成型，而本實用新型的方法，既可適應(yīng)硬物料，也可加工較軟的物料，從而既可保障物料中孔結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)不被破壞，又可加工出堆積密度較輕的產(chǎn)品。
[0055]3.本實用新型可比現(xiàn)有生產(chǎn)工藝降低生產(chǎn)成本。
[0056](I)本實用新型的整個成型工藝結(jié)構(gòu)簡單，機械磨損很小，模具的使用壽命很長，其間無需使用輔助的化學(xué)試劑以及額外的輔助工人。(在現(xiàn)有的工藝中，這些輔助工用來解決斷條問題，向金屬輪上噴灑乙醇減少物料粘連問題等等)。
[0057](2)整形模具漏整的條形物，很容易從顆粒中分揀出來，及時回到上一工序中去，從而杜絕了廢料的產(chǎn)生。
[0058]4本實用新型的工藝，環(huán)保安全，可適應(yīng)高品質(zhì)要求的載體生產(chǎn)。
[0059]本工藝中，設(shè)備運轉(zhuǎn)安靜有序，無任何輔助添加物，物料從擠出機擠出后，所有與之接觸的機械部件，不是橡膠、樹脂材料，就是優(yōu)質(zhì)不銹鋼。全過程不用擔(dān)心金屬離子對物料的污染。
[0060]本實用新型的實施例還提供一種催化劑載體半成品移條部件，包括:
[0061]包含導(dǎo)軌61的支架62，水平安裝在所述傳送帶4的上方，所述導(dǎo)軌61的延伸方向與所述傳送帶4的傳送方向垂直；
[0062]位移部件，包括沿所述導(dǎo)軌61滑動的滑塊63、以及與所述滑塊63固定連接的具有纖維叢65的壓板66或噴氣裝置。[0063]優(yōu)選地，所述壓板66的下表面安裝有壓住所述傳送帶4上催化劑載體半成品的所述纖維叢65 ；
[0064]所述噴氣裝置包括:氣泵、以及不小于所述預(yù)定長度的排成一排的多個氣嘴；所述氣嘴的排列方向與所述條形催化劑載體半成品平行。
[0065]在PLC的控制下，滑塊62沿導(dǎo)軌61滑動的過程中，通過氣嘴噴出的氣體從傳送帶4的側(cè)邊移動多根條形催化劑載體半成品下落。
[0066]優(yōu)選地，所述纖維叢的纖維為直徑0.1?1mm、長度為I?5cm的樹脂纖維。
[0067]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種催化劑載體成型設(shè)備，其特征在于，包括: 物料擠出機，用于擠出多根條形催化劑載體半成品； 傳送機構(gòu)，包括水平放置傳送帶，用于將所述多根條形催化劑載體半成品水平傳送； 切斷機，用于將所述傳送帶上的多根條形催化劑載體半成品切斷成預(yù)定的長度； 移條部件，用于移動所述多根條形催化劑載體半成品沿所述傳送帶的側(cè)邊下落至整形部件； 整形部件，用于將所述下落的多根條形催化劑載體半成品制作成顆粒形狀，所述移條部件包括: 包含導(dǎo)軌的支架，水平安裝在所述傳送帶的上方，所述導(dǎo)軌的延伸方向與所述傳送帶的傳送方向垂直； 位移部件，包括沿所述導(dǎo)軌滑動的滑塊、以及與所述滑塊固定連接的具有纖維叢的壓板或噴氣裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于， 所述壓板的下表面安裝有壓住所述傳送帶上催化劑載體半成品的所述纖維叢； 所述噴氣裝置包括:氣泵、以及不小于所述預(yù)定長度的排成一排的多個氣嘴；所述氣嘴的排列方向與所述條形催化劑載體半成品平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述纖維叢的纖維為直徑0.1?1mm、長度為I?5cm的樹脂纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，還包括: 升降部件，安裝在所述壓板上，在控制機構(gòu)的控制下，帶動所述壓板下壓或升高； 所述控制機構(gòu),包括: PLC，用于控制所述升降部件、以及通過傳動部件控制所述滑塊沿所述導(dǎo)軌滑動、控制所述氣泵開/閉、和/或控制所述傳送機構(gòu)； 電機，用于為所述升降部件、傳動部件提供動力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述整形部件包括: 兩根平行放置旋轉(zhuǎn)方向相反的圓柱形的軋輥； 每根軋輥的表面，沿軸線方向排列多個凹槽，每個凹槽環(huán)繞軋輥的圓周，所述凹槽的截面為半圓形；相鄰兩個凹槽之間形成切刀；兩根軋輥的所述切刀之間間隙配合。
6.一種催化劑載體半成品移條部件，其特征在于，包括: 包含導(dǎo)軌的支架，水平安裝在傳送帶的上方，所述導(dǎo)軌的延伸方向與所述傳送帶的傳送方向垂直； 位移部件，包括沿所述導(dǎo)軌滑動的滑塊、以及與所述滑塊固定連接的具有纖維叢的壓板或噴氣裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部件，其特征在于， 所述壓板的下表面安裝有壓住所述傳送帶上催化劑載體半成品的所述纖維叢； 所述噴氣裝置包括:氣泵、以及不小于預(yù)定長度的排成一排的多個氣嘴；所述氣嘴的排列方向與形狀為條形的所述催化劑載體半成品平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的部件，其特征在于，所述纖維叢的纖維為直徑0.1?1mm、長度為I?5cm的樹脂纖維。
【文檔編號】B01J37/00GK203484162SQ201320434370
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】馮天 申請人:馮天