振动槽式输送机和催化剂颗粒的处理方法及其应用
阅读说明：本技术 振动槽式输送机和催化剂颗粒的处理方法及其应用 (Vibrating trough conveyor and method for treating catalyst particles and application thereof ) 是由 马坚 张競业 万荣欢 裘潜麟 陈世华 闫博文 陈鑫宇 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及催化剂制备领域,公开了一种振动槽式输送机和催化剂颗粒的处理方法及其应用。本发明的振动槽式输送机包括输送槽、设置于所述输送槽上方的盖体、偏振电机；所述输送槽的两端分别设置有物料入口(1)和物料出口(7)；所述盖体内的顶部设置有一个以上的喷头(3)；偏振电机用于使物料在输送槽中形成垂直于输送方向的涡流。本发明的振动槽式输送机和催化剂颗粒的处理方法具有简单易行、损耗小的优点。(The invention relates to the field of catalyst preparation, and discloses a vibrating trough conveyor, a treatment method of catalyst particles and application of the treatment method. The vibrating groove type conveyor comprises a conveying groove, a cover body arranged above the conveying groove and a polarization motor; a material inlet (1) and a material outlet (7) are respectively arranged at two ends of the conveying groove; more than one spray head (3) is arranged at the top in the cover body; the polarization motor is used for enabling the materials to form eddy currents perpendicular to the conveying direction in the conveying groove. The vibrating trough conveyor and the catalyst particle treatment method have the advantages of simplicity, easiness in implementation and low loss.)
技术领域
本发明涉及催化剂制备领域，具体涉及一种振动槽式输送机和催化剂颗粒的处理方法及其应用。
背景技术
经过高温焙烧后的固体颗粒，含水量一般在5％以下，如后续有涉及含水溶液处理工序，则需采取预湿措施，让其先温和地吸收部分水分，使含水量提升至20％以上，这样可避免颗粒直接入水，放热过于剧烈而炸裂。
过去采用的预湿方法为将定量的固体颗粒均匀投入循环水中，其吸水放出的热量由循环水带走。但是，这种方法比较繁琐，要控制投料速度；同时还是会造成少部分颗粒炸裂，产生损耗。另一种方法是静置吸湿，将固体颗粒装盘，在封闭潮湿的小屋放置20小时以上。期间为使吸湿均匀，需人工翻料。该方法劳动强度大，装盘、倒料时，现场有抛洒、扬尘问题，有一定的损耗。另外，还有将固体颗粒置于转动设备(如糖衣锅、滚筒等)中边转动边喷水的方法。由于不停地转动，固体颗粒之间、固体颗粒与器壁之间互相摩擦，约有15％的损耗。
CN208300916U公开了一种具有加湿功能的水产饲料颗粒机，采用挤出机构，在输送过程中，对饲料颗粒喷水，进行加湿。这种方法会对颗粒造成一定的磨损。CN109420535A公开了一种谷物加湿装置与谷物加湿方法，依然是采用螺旋推送机构，在输送过程中喷淋加湿。螺旋桨叶在推送物料的过程中，由于挤压作用，同样会造成物料的磨损。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的物料损耗较大、过程繁琐、劳动强度大、作业环境差等问题，提供一种振动槽式输送机和催化剂颗粒的处理方法，该振动槽式输送机和催化剂颗粒的处理方法具有简单易行、物料损耗小的优点。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种振动槽式输送机，该振动槽式输送机包括输送槽、设置于所述输送槽上方的盖体、偏振电机；其中，所述输送槽的两端分别设置有物料入口和物料出口；所述盖体内的顶部设置有一个以上的喷头；偏振电机用于使物料在输送槽中形成垂直于输送方向的涡流。
优选地，该振动槽式输送机还包括支撑弹簧，所述输送槽通过支撑弹簧与输送机底座连接。
优选地，所述偏振电机设置于所述输送槽下方。
优选地，所述输送槽的所述物料出口端设置有可调堰板。
优选地，所述喷头为高压雾化喷头和/或二流体雾化喷头。
优选地，所述盖体的顶部设置有排气孔，所述排气孔用于排出盖体内部的水汽。
本发明第二方面提供一种催化剂颗粒的处理方法，使用上述本发明的振动槽式输送机进行催化剂颗粒的输送，输送的同时利用喷头对催化剂颗粒进行预湿或浸渍。
优选地，所述催化剂颗粒的料层厚度为5-40cm，优选为20-35cm，更优选为25-32cm。
优选地，所述催化剂颗粒的停留时间为30-90min。
优选地，处理后催化剂颗粒的损耗率为0.3重量％以下。
本发明第三方面提供上述本发明的振动槽式输送机在颗粒物料的预湿中的应用。
通过上述技术方案，本发明的振动槽式输送机和催化剂颗粒的处理方法操作简单易行，通过振动槽式输送设备形成振动涡流，即可同时实现物料的输送和预湿；处理的过程封闭，操作自动化、连续化，外排水汽由吸风罩抽走，作业环境整洁。由于振动输送采用微抛原理，即通过偏振电机(6)产生一定的激振力，使物料克服自身的重力，朝预定的方向呈涡流状态前行。输送过程较为温和，物料之间没有挤压，损耗极小。利用本发明的装置，可以喷淋水或者浸渍溶液，从而可以用于物料的预湿或者浸渍工艺。
附图说明
图1是本发明的振动槽式输送机的结构示意图。
附图标记说明
1、物料入口 2、排气孔
3、喷头 4、可调堰板
5、支撑弹簧 6、偏振电机
7、物料出口
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指附图中相应的方向。
本发明提供一种振动槽式输送机，如图1所示，该振动槽式输送机包括输送槽、设置于所述输送槽上方的盖体、偏振电机6；其中，所述输送槽的两端分别设置有物料入口和物料出口；所述盖体内的顶部设置有一个以上的喷头；偏振电机6用于使物料在输送槽中形成垂直于输送方向的涡流。
在本发明中，所述喷头3用于喷淋水、浸渍液等喷淋液，从而可以在振动槽式输送机输送物料的过程中，利用物料的振动，完成物料与上述喷淋液的均匀混合，同时完成喷淋和输送的过程。
根据本发明，优选地，该振动槽式输送机还包括支撑弹簧5，所述输送槽通过支撑弹簧5与输送机底座连接。
在本发明中，所述振动槽式输送机的输送槽、偏振电机6、支撑弹簧5可以根据现有的振动槽式输送机进行设置，对其没有特别的限定。所述偏振电机6用于提供物料输送的动力，优选地，所述偏振电机6设置于所述输送槽下方。例如，可以使两台所述偏振电机6固定于输送槽下方的两侧，且相对于输送槽的输送方向对称设置。
根据本发明优选的实施方式，所述输送槽的所述物料出口7端设置有可调堰板4。通过设置所述可调堰板4，可以根据需要控制所述输送槽中的料层厚度和停留时间。
根据本发明，所述喷头3只要能够均匀雾化喷淋液即可，没有特别的限定。所述喷头3设置的数量可以根据输送槽的长度进行设置，例如可以为2个以上，例如为3-8个、5-6个等。具体地，所述喷头3可以是高压雾化喷头、二流体雾化喷头或其他形式的雾化喷头。
根据本发明，通过设置所述盖体，所述输送槽形成为封闭形式，内部为空腔，方便清理。并且，根据本发明优选的实施方式，所述盖体的顶部设置有排气孔2，所述排气孔2用于排出由于喷淋而在盖体内部产生的水汽。所述排气孔2例如可以设置在所述盖体上的物料出口7一端和/或物料入口1一端，并且可以配合抽气机排出水汽。
本发明第二方面提供一种催化剂颗粒的处理方法，该方法使用上述本发明的振动槽式输送机进行催化剂颗粒的输送，同时利用喷头3对催化剂颗粒进行预湿或浸渍。
在利用本发明的振动槽式输送机进行输送的过程冲，通过喷头3喷出水或者浸渍液等的喷淋液，可以利用振动槽式输送机输送过程中产生的物料振动，均匀地完成物料与上述喷淋液的混合，达到同时完成物料的输送和物料的预湿/浸渍过程。作为上述浸渍液，可以根据需要使用催化剂的浸渍过程中需要的活性组分溶液，例如含金属的活性组分溶液，其组成和浓度根据需要设置即可。
根据本发明，优选地，所述催化剂颗粒的起始含水量为1-8重量％，优选为2-4重量％。并且，所述喷淋液的喷淋速度优选为100-200L/h，更优选为120-150L/h。
为了提高物料与喷淋液的混合效果，优选地，所述催化剂颗粒的料层厚度为5-40cm，优选为20-35cm，更优选为25-32cm，进一步优选为25-30cm更进一步优选为28-30cm。
为了进一步提高物料与喷淋液的混合效果，优选地，所述催化剂颗粒的停留时间为30-90min，更优选为45-60min。
通过本发明的催化剂颗粒的处理方法，可以最大程度降低预湿/浸渍过程中催化剂颗粒的损耗，具体地，处理后催化剂颗粒的损耗率为0.3重量％以下，优选为0-0.2重量％；处理量可以达到440kg/h以上；预湿后含水量达到15重量％以上，优选为20-30重量％。该方法实现了自动化、连续化稳定生产，损耗很小，产品质量正常，能够达到工艺要求。
本发明第三方面提供上述本发明的振动槽式输送机在颗粒物料的预湿中的应用。利用本发明的振动槽式输送机，可以同时完成颗粒物料的预湿和输送，从而便于在全工艺流程中与其他工艺进行配合，便于集成化生产。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，催化剂颗粒为4A分子筛基质小球，中国石化股份有限公司催化剂南京分公司牌号为NWA的市售品。
实施例1
使用本发明的振动槽式输送机进行催化剂颗粒的浸渍，如图1所示，该振动槽式输送机包括输送槽、设置于所述输送槽上方的盖体、偏振电机6、支撑弹簧5和输送机底座；其中，所述输送槽的两端分别设置有物料入口1和物料出口7，所述物料出口7设置有可调堰板4；所述盖体内的顶部等距离分散设置有3个用于雾化水的二流体雾化喷头3，所述盖体的顶部靠近物料出口7一端设置有排气孔2，并通过抽气机排出预湿产生的水汽；偏振电机6用于使物料在输送槽中形成垂直于输送方向的涡流，两台所述偏振电机6固定于输送槽下方的两侧，且相对于输送槽的输送方向对称设置，所述输送槽通过支撑弹簧5与输送机底座连接。
催化剂颗粒的起始含水量为3重量％，喷淋速度为150L/h，通过调节可调堰板4从而控制催化剂颗粒的料层厚度为30cm，停留时间为50min，处理量440Kg/h，损耗为0.1重量％。
实施例2-7
使用实施例1中的方法进行催化剂颗粒的浸渍，不同的是，催化剂颗粒的料层厚度按照表1中进行，最终催化剂颗粒的损耗见表1。
在表1-3中，预湿后含水量达到需求值记为○，达不到需求值记为×。
表1
实施例8-11
使用实施例1中的方法进行催化剂颗粒的浸渍，不同的是，喷淋速度按照表2中进行，最终催化剂颗粒的损耗见表2。
表2
如表2所示，虽然选择较低的喷淋速度可以控制催化剂颗粒的损耗，但是可能导致输送完成时的预湿后含水量不能满足预湿的要求。
实施例12-15
使用实施例1中的方法进行催化剂颗粒的浸渍，不同的是，停留时间按照表3中进行，最终催化剂颗粒的损耗见表3。
表3
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
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