專利名稱：環(huán)己酮肟化催化劑連續(xù)干燥工藝及設(shè)備的制作方法
環(huán)己酮肟化催化劑連續(xù)干燥工藝及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬己內(nèi)酰胺生產(chǎn)過程中環(huán)己酮肟化催化劑干燥領(lǐng)域，涉及一種連續(xù)干燥、 清潔、高效干燥的工藝方法，及其對應(yīng)的成套設(shè)備。
背景技術(shù)：
環(huán)己酮胺肟化是生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的重要環(huán)節(jié)。1943年，德國發(fā)本公司通過環(huán)己酮-羥胺合成(現(xiàn)在簡稱為肟法)，首先實現(xiàn)了己內(nèi)酰胺工業(yè)生產(chǎn)。隨著合成纖維工業(yè)的發(fā)展，己內(nèi)酰胺需要量逐年增加，并成為重要的化工原料，且用途廣泛。目前，我國大規(guī)模的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)線如中石化巴陵分公司14萬t/a己內(nèi)酰胺生產(chǎn)線，中石化石家莊化纖有限責(zé)任公司擴(kuò)大規(guī)模后16萬t/a生產(chǎn)線等，其環(huán)己酮胺肟化催化劑的干燥工藝采用的均是傳統(tǒng)的分批、間斷干燥工藝，并在一耙式干燥設(shè)備中完成干燥過程。
以IOm3，濕含量85%的催化劑原料為例，熱源采用0. 5MPaG，165°C水蒸氣，要求產(chǎn)品濕含量〈4%?，F(xiàn)有干燥工藝采用耙式干燥機(jī)分批干燥。單批干燥物料Im3，干燥時間約需 40小時，單次卸料時間0. 5小時。干燥周期約需45小時，水蒸氣用量24600kg。該干燥工藝存在處理能力小，干燥周期長，勞動強(qiáng)度大，現(xiàn)場環(huán)境差等問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是環(huán)己酮胺肟化催化劑連續(xù)干燥的工藝。解決了物料粘性問題，實現(xiàn)了漿狀液態(tài)物料連續(xù)、清潔干燥的工藝過程。
本發(fā)明的另一目的是提供上述干燥工藝的配套設(shè)備，該設(shè)備采用優(yōu)化組合，可實現(xiàn)連續(xù)干燥，提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的目的是通過以下措施實現(xiàn)的本發(fā)明環(huán)己酮胺肟化催化劑連續(xù)干燥工藝，具體過程如下催化劑漿液由進(jìn)料泵從一級槳葉干燥機(jī)物料進(jìn)口加入，漿液物料在向干燥機(jī)物料出口的運行中被加熱干燥固化后，進(jìn)入第二級槳葉干燥機(jī)，在二級槳葉干燥機(jī)中物料繼續(xù)被加熱、干燥至工藝要求的含水量，得到催化劑產(chǎn)品；其中載氣經(jīng)空氣過濾器過濾其中的粉塵雜質(zhì)，經(jīng)翅片管空氣加熱器加熱，再與從一、二級槳葉干燥機(jī)蒸發(fā)出來的水蒸氣混合后，通入袋式除塵器捕集干燥過程中蒸發(fā)水汽夾帶的催化劑粉塵；除塵凈化后的混合氣體經(jīng)由弓I風(fēng)機(jī)放空。
袋式除塵器采用熱反吹氣清灰，能夠有效避免反吹氣體進(jìn)入除塵器，使載氣產(chǎn)生結(jié)露的可能性。反吹氣體采用壓縮空氣，壓縮空氣被壓縮空氣加熱器加熱后，經(jīng)脈沖電磁閥定時對袋式除塵器清灰。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計在于，除塵器采用袋式除塵器；袋式除塵器的濾袋采用覆膜濾料；袋式除塵器的殼體設(shè)置伴熱結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計還在于，所述空氣加熱器采用翅片管空氣加熱器。
本發(fā)明環(huán)己酮胺肟化催化劑連續(xù)干燥設(shè)備，包括一臺進(jìn)料泵、一臺空氣過濾器及空氣加熱器、一臺除塵器、以及干燥機(jī)，其特征是所述干燥機(jī)采用二臺槳葉干燥機(jī)，分為二級干燥；催化劑物料管道依次連接進(jìn)料泵，一級槳葉干燥機(jī)，二級槳葉干燥機(jī)；載氣管道依次連接空氣過濾器，空氣加熱器殼程，一級槳葉干燥機(jī)氣體出口，二級槳葉干燥機(jī)氣體出口，袋式除塵器，風(fēng)機(jī)；加熱蒸汽管路分別連接空氣加熱器管程，一級槳葉干燥機(jī)槳葉軸及夾套，二級槳葉干燥機(jī)槳葉軸及夾套，壓縮空氣加熱器管程。
本發(fā)明的優(yōu)點和產(chǎn)生的有益效果I、本發(fā)明的連續(xù)干燥設(shè)備，滿足環(huán)己酮肟化催化劑連續(xù)干燥工藝的要求。
2、利用槳葉干燥機(jī)不僅實現(xiàn)了連續(xù)干燥，并且其自身具有粘性物料的自清理功能，出口堰板結(jié)構(gòu)，解決了液態(tài)物料干燥過程中濕份高、流動性強(qiáng)、粘性變化大等技術(shù)難點， 在一臺設(shè)備中實現(xiàn)了蒸發(fā)、濃縮、固化、干燥全過程。
3、本發(fā)明生產(chǎn)工藝將間接干燥改進(jìn)為連續(xù)干燥，簡化了生產(chǎn)流程，減輕了勞動強(qiáng)度，改善了操作環(huán)境，同時降低了人工卸料、清洗等操作費用。
4、提高了生產(chǎn)效率，干燥時間大幅度縮短。
5、能耗低，污染小，操作方便，每噸催化劑產(chǎn)品可節(jié)省35%左右的蒸汽消耗。
6、濕份載氣采用十萬級水平的空氣過濾器，保證了干燥產(chǎn)品不被空氣浮塵污染。
7、袋式除塵器有效捕集載氣夾帶粉塵，滿足催化劑回收效率。


圖I為環(huán)己酮肟化催化劑連續(xù)干燥系統(tǒng)流程圖。
圖中1_進(jìn)料泵；2_級槳葉干燥機(jī)；3_疏水閥a ;4_疏水閥b ;5_二級槳葉干燥機(jī)； 6-卸料閥；7_袋式除塵器；8-疏水閥c ;9_風(fēng)機(jī)；10-壓縮空氣加熱器；11-脈沖電磁閥； 12-疏水閥d ；13-翅片管空氣加熱器；14_空氣過濾器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述如圖I所示，本發(fā)明的連續(xù)干燥設(shè)備包含一臺進(jìn)料泵1，兩臺槳葉干燥機(jī)、一臺空氣過濾器13，一臺翅片管加熱器14、一臺袋式除塵器7，一臺壓縮空氣加熱器10、一臺風(fēng)機(jī)9。
物料管道依次連接的是進(jìn)料泵1，一級槳葉干燥機(jī)2，二級槳葉干燥機(jī)5。
載氣管道依次連接的是空氣過濾器13，翅片管空氣加熱器14殼程，一級槳葉干燥機(jī)2氣體出口，二級槳葉干燥機(jī)5氣體出口，袋式除塵器7，風(fēng)機(jī)9。
加熱蒸汽作為加熱熱源，分別通入翅片管空氣加熱器14管程，一級槳葉干燥機(jī)2 槳葉軸及夾套，二級槳葉干燥機(jī)5槳葉軸及夾套，壓縮空氣加熱器10管程。
主要設(shè)備簡要介紹如下(I)槳葉干燥機(jī)此成套設(shè)備使用的槳葉干燥機(jī)為已有設(shè)備，主要由殼體、夾套、槳葉軸等換熱部件等組成，可將催化劑漿液連續(xù)蒸發(fā)、濃縮、固化、干燥，設(shè)備主要特點包括(a)該設(shè)備可連續(xù)有效地將液態(tài)物料通過蒸發(fā)、濃縮轉(zhuǎn)化為固體物料，為簡化環(huán)己酮胺肟化催化劑漿液干燥操作流程，保證產(chǎn)品質(zhì)量，方便系統(tǒng)操作開辟了一條新途經(jīng)。(b)該設(shè)備為雙中心軸、同步、逆向轉(zhuǎn)動，對粘性物料具有較好的自清理功能，可減少設(shè)備維護(hù)工作，延長設(shè)備操作運行周期。(C)設(shè)備中心軸布置有大量換熱部件，設(shè)備容積可得到充分利用。(d)在正常操作條件小，設(shè)備熱效率可保證高達(dá)80 %以上，較原耙式干燥設(shè)備提高熱利用率一倍以上。(e )設(shè)備出口設(shè)置有堰板，可方便地調(diào)節(jié)干燥機(jī)中的物料停留時間，保證出口產(chǎn)品水分穩(wěn)定，而不受進(jìn)料流量和濃度變化。
(2)空氣過濾器及加熱器空氣過濾器采用三效過濾，可使空氣潔凈度達(dá)到十萬級水平，從而保證干燥產(chǎn)品不會被空氣浮塵雜質(zhì)污染。空氣加熱器由鋁翅片管加熱元件及殼體組成，其中翅片管加熱元件可保證空氣高效換熱，減小設(shè)備換熱面積。
(3)袋式除塵器含塵氣體通過進(jìn)口進(jìn)入裝有若干濾袋的箱體，經(jīng)濾袋氣體得到凈化，粉塵被濾袋外表面捕集，凈化后的氣體從除塵器上部排出。由脈沖控制器定時發(fā)出脈沖信號，實現(xiàn)清灰操作。該設(shè)備主要由殼體、濾袋、排灰口、反吹氣體氣包、脈沖電磁閥、脈沖發(fā)生器及自動控制系統(tǒng)等組成，濾袋保證除塵效率，脈沖發(fā)生控制系統(tǒng)及脈沖電磁閥保證系統(tǒng)正常運行。設(shè)備主要特點包括(a)濾袋采用覆膜濾料，除塵效率可達(dá)99. 9%以上。(b)為防止載氣在除塵器器壁結(jié)露，設(shè)備殼體設(shè)置伴熱結(jié)構(gòu)。(C)采用熱反吹氣，能夠有效避免反吹氣體進(jìn)入除塵器，使載氣產(chǎn)生結(jié)露的可能性。
本發(fā)明的設(shè)備采用兩級槳葉干燥機(jī)實現(xiàn)連續(xù)干燥過程，開車、停車方便，干燥產(chǎn)品水分通過調(diào)節(jié)物料在干燥機(jī)中的停留時間或加熱介質(zhì)的溫度滿足工藝要求，濕份載氣(空氣)通過過濾器凈化保證干燥產(chǎn)品不被空氣浮塵污染，袋式除塵器捕集載氣夾帶粉塵，滿足催化劑回收效率。從而能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備長周期、穩(wěn)定、可靠運行。
本發(fā)明連續(xù)干燥工藝過程如下環(huán)己酮肟化催化劑漿液由進(jìn)料泵I從一級槳葉干燥機(jī)2物料進(jìn)口加入，漿液物料在向干燥機(jī)物料出口的運行中，物料中的水分被槳葉軸及夾套內(nèi)的蒸汽間接加熱、蒸發(fā)濃縮。物料被加熱干燥固化后，進(jìn)入第二級槳葉干燥機(jī)5，在二級槳葉干燥機(jī)5中催化劑繼續(xù)被槳葉軸及夾套內(nèi)的蒸汽加熱、干燥至工藝要求的水分，一般小于4%。從二級槳葉干燥機(jī)5出來的催化劑按照生產(chǎn)工藝要求去后續(xù)工序。
本干燥系統(tǒng)載氣經(jīng)空氣過濾器14過濾其中的粉塵雜質(zhì)，經(jīng)翅片管空氣加熱器14 加熱，再與從一、二級槳葉干燥機(jī)蒸發(fā)出來的水蒸氣混合后，通入袋式除塵器7捕集干燥過程中蒸發(fā)水汽夾帶的催化劑粉塵。除塵凈化后的混合氣體經(jīng)由引風(fēng)機(jī)9放空。
袋式除塵器7的反吹氣體采用壓縮空氣。壓縮空氣被壓縮空氣加熱器10加熱后， 經(jīng)脈沖電磁閥11定時對袋式除塵器7清灰。加熱蒸汽換熱后的蒸汽凝液由疏水閥排出。
本發(fā)明中，環(huán)己酮肟化催化劑漿液通過進(jìn)料泵從一級槳葉干燥機(jī)進(jìn)口定量、穩(wěn)定加入，進(jìn)入干燥機(jī)的物料通過蒸汽間接加熱，蒸發(fā)水分，在該設(shè)備中液體物料實現(xiàn)向固體物料的轉(zhuǎn)變過程；二級槳葉干燥機(jī)用于調(diào)節(jié)干燥催化劑的水分，使其達(dá)到工藝要求的產(chǎn)品濕度。濕份載氣采用空氣過濾器凈化空氣，保證回收產(chǎn)品不被空氣浮塵污染；袋式除塵器捕集載氣夾帶粉塵，滿足催化劑回收效率。
以IOm3，濕含量85%的催化劑原料為例，熱源采用0. 5MPaG，165°C水蒸氣，要求產(chǎn)品濕含量〈4%。本發(fā)明的干燥工藝采用二級槳葉干燥機(jī)連續(xù)干燥，一級槳葉干燥機(jī)換熱CN 102538426 A面積15 m2，二級槳葉干燥機(jī)換熱面積10 Hl2，全部干燥完畢只需24小時，全部水蒸氣用量 16000kgo
權(quán)利要求
1.環(huán)己酮胺肟化催化劑連續(xù)干燥工藝，其特征是具體干燥過程為催化劑漿液由進(jìn)料泵(I)從一級槳葉干燥機(jī)(2)物料進(jìn)口加入，漿液物料在向干燥機(jī)物料出口的運行中被加熱干燥固化后，進(jìn)入第二級槳葉干燥機(jī)(5)，在二級槳葉干燥機(jī)(5) 中物料繼續(xù)被加熱、干燥至工藝要求的含水量，得到催化劑產(chǎn)品；其中載氣經(jīng)空氣過濾器(13)過濾其中的粉塵雜質(zhì)，經(jīng)空氣加熱器加熱，再與從一、二級槳葉干燥機(jī)蒸發(fā)出來的水蒸氣混合后，通入除塵器捕集干燥過程中蒸發(fā)水汽夾帶的催化劑粉塵；除塵凈化后的混合氣體經(jīng)由引風(fēng)機(jī)(9)放空。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干燥工藝，其特征是所述空氣加熱器采用翅片管空氣加熱器(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的干燥工藝，其特征是所述除塵器采用袋式除塵器(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干燥工藝，其特征是袋式除塵器(7)采用熱反吹氣清灰。
5.環(huán)己酮胺肟化催化劑連續(xù)干燥設(shè)備，包括一臺進(jìn)料泵(I)、一臺空氣過濾器(13)及空氣加熱器(14)、一臺除塵器、以及干燥機(jī)，其特征是所述干燥機(jī)采用二臺槳葉干燥機(jī)， 分為二級干燥；催化劑物料管道依次連接進(jìn)料泵，一級槳葉干燥機(jī)(2)，二級槳葉干燥機(jī)(5)；載氣管道依次連接空氣過濾器(13)，空氣加熱器殼程，一級槳葉干燥機(jī)(2)氣體出口， 二級槳葉干燥機(jī)(5)氣體出口，除塵器(7)，風(fēng)機(jī)(9);加熱蒸汽管路分別連接空氣加熱器管程，一級槳葉干燥機(jī)槳葉軸及夾套，二級槳葉干燥機(jī)槳葉軸及夾套，壓縮空氣加熱器(10)管程。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)干燥設(shè)備，其特征是所述除塵器采用袋式除塵器(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)干燥設(shè)備，其特征是袋式除塵器的濾袋采用覆膜濾料； 袋式除塵器的殼體設(shè)置伴熱結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的連續(xù)干燥設(shè)備，其特征是所述空氣加熱器采用翅片管空氣加熱器(14)。
全文摘要
本發(fā)明提出的是環(huán)己酮胺肟化催化劑連續(xù)干燥工藝及設(shè)備。解決了漿狀液態(tài)物料連續(xù)、清潔干燥的工藝過程。本發(fā)明同時提供上述干燥工藝的配套設(shè)備。本發(fā)明工藝過程催化劑漿液由進(jìn)料泵從一級槳葉干燥機(jī)物料進(jìn)口加入，漿液物料在向干燥機(jī)物料出口的運行中被加熱干燥固化后，進(jìn)入第二級槳葉干燥機(jī)，在二級槳葉干燥機(jī)中物料繼續(xù)被加熱、干燥至工藝要求的含水量，得到催化劑產(chǎn)品；其中載氣經(jīng)空氣過濾器過濾其中的粉塵雜質(zhì)，經(jīng)空氣加熱器加熱，再與從一、二級槳葉干燥機(jī)蒸發(fā)出來的水蒸氣混合后，進(jìn)除塵器捕集干燥過程中蒸發(fā)水汽夾帶的催化劑粉塵；除塵凈化后的混合氣體經(jīng)由引風(fēng)機(jī)放空。
文檔編號F26B21/00GK102538426SQ20121004950
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者李仁金, 趙爽 申請人:南京天華化學(xué)工程有限公司