[發(fā)明專利]應(yīng)用于超細(xì)固體催化劑回收的動(dòng)態(tài)碟片膜裝置及其工藝

有效

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• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103007755A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊積志;李海波;邵宋邵;黃哲峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海安賜機(jī)械設(shè)備有限公司
• 主分類號: B01D61/00
• 分類號: B01D61/00;B01D61/18
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 陳學(xué)雯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種催化劑回收裝置及其工藝，具體涉及應(yīng)用于超細(xì)固體催化劑回收的動(dòng)態(tài)碟片膜裝置及其工藝。

背景技術(shù)

隨著化工、石化生產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展，催化劑的尺寸趨向于超細(xì)化方向發(fā)展，固液非均相高效分離變得極為困難，傳統(tǒng)的分離方法如板框過濾、離心分離很難將產(chǎn)物和催化劑完全分離開來，不僅浪費(fèi)能耗，催化劑利用率低，而且得到的產(chǎn)物中催化劑含量過高，影響產(chǎn)品的品質(zhì)，過濾過程常為間歇過濾，從經(jīng)濟(jì)方面不利于企業(yè)的長久發(fā)展，從能耗方面不符合國家關(guān)于節(jié)能減排的號召。

近年來，在石油化工、精細(xì)化工、制藥、輕工、環(huán)保等行業(yè)也越來越多涉及到微米及納米級的固體催化劑，可以大大提高反應(yīng)速率，降低催化劑用量，在反應(yīng)完成后需要分離回收此催化劑，但是給分離帶來難度。在分子篩催化劑生產(chǎn)過程中，水洗工段產(chǎn)生大量的含催化劑工業(yè)廢水。目前國內(nèi)多采用自然沉降法回收催化劑，但是由于顆粒粒徑小，導(dǎo)致沉降設(shè)備占地面積大、效率低、回收不完全，使得分子篩大量流失。傳統(tǒng)沉降法已經(jīng)不適用；而以濾布為過濾介質(zhì)的各類過濾技術(shù)，分離效率很低，過濾質(zhì)量難以保證；超濾離心機(jī)對固含量較低的溶液其分離效率極低。

利用陶瓷碟片分離膜的“篩分”機(jī)理，被分離的料液在壓力的驅(qū)動(dòng)下，反應(yīng)產(chǎn)物透過膜孔徑，進(jìn)入到清液側(cè)，催化劑粒子被截留于膜表面，從而達(dá)到催化劑回收再利用，反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入到產(chǎn)品后處理工序。使用無機(jī)陶瓷膜分離技術(shù)回收催化劑有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：耐高溫、耐有機(jī)溶劑、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，可以在大多數(shù)反應(yīng)中使用；反應(yīng)產(chǎn)物中催化劑含量極少，提高產(chǎn)品品質(zhì)；催化劑損失低，降低成本；可實(shí)現(xiàn)全密閉的自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。

目前使用的膜催化劑過濾工藝主要采用錯(cuò)流膜管式過濾方式，需要較大的循環(huán)量以保證錯(cuò)流膜面流速。而在反應(yīng)過程中催化劑含量一般都較低，大量循環(huán)造成的能耗高，生產(chǎn)成本上升。同時(shí)，大量循環(huán)使得催化劑碰撞碎裂，造成催化劑損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種通過陶瓷碟片膜旋轉(zhuǎn)自動(dòng)跟新過濾表面，使得設(shè)備長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，且不需要大功率泵提供大循環(huán)量的應(yīng)用于超細(xì)固體催化劑回收的動(dòng)態(tài)碟片膜裝置及其工藝。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

應(yīng)用于超細(xì)固體催化劑回收的動(dòng)態(tài)碟片膜裝置，包括

一反應(yīng)釜，

一與反應(yīng)釜連接的反應(yīng)釜出料換熱器；

一與反應(yīng)釜出料換熱器連接的至少一個(gè)動(dòng)態(tài)碟片分離元件；

一分別與動(dòng)態(tài)碟片分離元件連接的反沖洗罐和清液罐；

所述清液罐與反沖洗罐連接；

所述動(dòng)態(tài)碟片分離元件包括

一裝置支架，

一安置在裝置支架上的電機(jī)；

一安置在裝置支架上的膜分離罐，所述膜分離罐左右兩側(cè)面上設(shè)有用于查看膜分離罐內(nèi)部情況的視鏡，所述膜分離罐的底部設(shè)有濃液出口，該濃液出口處設(shè)有濃縮液出口流量自動(dòng)控制閥門，所述膜分離罐的中部設(shè)有物料進(jìn)口；

一安置在膜分離罐上的清液緩沖罐，所述清液緩沖罐上設(shè)有清液出口，所述清液出口上設(shè)有清液出口自動(dòng)控制閥門；

一與電機(jī)和膜分離罐連接的中心轉(zhuǎn)軸；

所述膜分離罐內(nèi)設(shè)有動(dòng)態(tài)碟片膜組件，所述動(dòng)態(tài)碟片膜組件由1-100個(gè)動(dòng)態(tài)碟片膜組成；所述動(dòng)態(tài)碟片膜為微濾或超濾陶瓷碟片膜，所述陶瓷碟片膜的孔徑為7nm-30um，所述動(dòng)態(tài)碟片膜組件的直徑為50-400mm。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)釜底部出料口連接去催化劑再生管路和出料管路，催化劑再生管路和出料管路上分別設(shè)有催化再生系統(tǒng)閥門和出料閥門；反應(yīng)釜上部連接有催化劑濃縮液管路，管路上設(shè)有出料循環(huán)管路閥門。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)釜與反應(yīng)釜出料換熱器之間設(shè)有一個(gè)反應(yīng)釜出料泵，所述反應(yīng)釜出料泵與反應(yīng)釜出料換熱器之間設(shè)有反應(yīng)釜出料泵出口止回閥門和反應(yīng)釜出料泵出口閥門。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)釜出料換熱器上的換熱器冷卻液出口管路設(shè)有出口止回閥門。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述反沖洗罐的上部連接有反沖洗罐進(jìn)氣管線和排空管線，反沖洗罐進(jìn)氣管線和排空管線上分別設(shè)有反沖洗罐進(jìn)氣控制自動(dòng)閥門和反沖洗罐排空閥門；反沖洗罐底部連接反沖洗排污管線，反沖洗排污管線上設(shè)有反沖洗罐排污閥門；反沖洗罐中部連接反沖罐進(jìn)料管線，反沖罐進(jìn)料管線上設(shè)有反沖洗罐進(jìn)液控制自動(dòng)閥門。