一种浸渍装置及制备催化剂的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种浸渍装置及制备催化剂的方法。该装置包括一个水平设置的转筒、催化剂载体进料装置、浸渍溶液进料装置，浸渍溶液进料装置中设置有伸入转筒内的喷淋管，喷淋管上设有多个喷淋口，其中催化剂载体进料装置采用气体输送进料，浸渍溶液进料装置还设有伸入转筒内的雾化管，雾化管上设有雾化喷嘴，使其雾化的浸渍溶液与气体输送来的催化剂载体相接触后，再落到转筒壁上。采用该浸渍装置制备催化剂，可以及时地将浸渍的吸附热散出，降低催化剂的破碎率，提高催化剂的抗磨损性能，进而可以提高装置的单批处理量，能满足大规模工业化生产需要。该装置特别适宜制备沸腾床加氢催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种浸渍装置及制备催化剂的方法
本专利技术涉及一种浸渍装置，以及利用此浸渍装置制备催化剂的方法，尤其是一种制备微球形催化剂的浸渍装置及其方法。
技术介绍
浸渍法是生产固体催化剂最为常用的方法。具有多孔结构的载体在含有一定量的活性金属组的溶液中浸渍时，溶液在毛细管力的作用下，由表面吸入到载体细孔中，溶质的活性组分向细孔内壁渗透扩散，进而被载体表面的活性点吸附，或沉积、离子交换甚至发生反应，使活性金属组分负载到催化剂载体上。浸渍法处理量大、效率高，负载的活性组分多数情况下分布在载体表面上，利用率高，用量少。浸渍法主要有过饱和浸渍和饱和浸渍，其中饱和浸渍方法应用最为广泛。饱和浸渍指浸渍液的用量恰好等于载体的吸水率。这种方法不仅可以免去多余浸渍液的过滤处理操作，而且可以准确控制催化剂中活性金属组分的含量，浸渍时间较短，生产效率高。催化剂在饱和浸渍过程中，一是要求浸渍均匀性要好，活性金属组分在催化剂载体的孔道内部及外表面分布均匀，外观的颜色要一致。二是要求浸渍的破碎率要低。在催化剂浸渍过程中，由于催化剂载体颗粒在吸附浸渍溶液时，有吸附热的影响，会导致催化剂浸渍温度提高，从而造成浸渍过程中催化剂产生一定的破碎现象。目前，生产催化剂的浸渍方法主要有双锥转鼓浸渍、V型转鼓浸渍、搅拌转鼓浸渍及流化床浸渍等。双锥转鼓浸渍、V型转鼓浸渍、搅拌转鼓浸渍均是将浸渍溶液一次性的喷淋到转鼓内的催化剂载体物料中，虽然转鼓可以通过旋转使催化剂载体翻滚运动散出一部分的热量，但由于转鼓内载体物料多，大量的吸附热很难快速散出，从而使浸渍温度增高，导致催化剂的机械强度变差。对于微球形催化剂来说，由于催化剂的粒径很小，同时催化剂载体的比表面积较大，这样在浸渍过程中就会产生很大的吸附热，大量的吸附热从微球形催化剂载体中骤然释放出来，会使催化剂的机械强度大大降低，尤其对催化剂的抗磨损性能有很大的影响。此外，当处理量很大时，堆积的微球形颗粒孔隙率很低，浸渍时产生的吸附热不能及时的被带出，大量的热量积聚，也会降低催化剂的抗磨损性能。流化床浸渍是在流化床装置内装入一定量的催化剂载体，从装置底部通入气体使催化剂载体一直处于流化状态，而浸渍溶液从喷嘴向下或切向直接喷洒到处于流化状态的催化剂载体上，完成催化剂的浸渍。流化床浸渍过程中产生的吸附热可以被气体带走一部分，减少吸附热对催化剂机械性能的影响，但由于装置内催化剂一直处于流化沸腾状态，催化剂的磨损较大；此外，流化浸渍时处理量也较小。CN202343206U公开了一种旋转式催化剂浸渍机。该浸渍机包括一个水平安装的圆筒，圆筒两端呈锥形，一端的锥形的顶部设置进料口，另一端的锥形顶部设置出料口，在浸渍机圆筒内设置一个喷淋管，喷淋管上设置有多个喷淋头或口，能使喷淋液均匀地喷洒到圆筒内的被浸渍的催化剂载体上。该装置仍采用常规的催化剂载体进料和喷淋方式，通过旋转使催化剂载体翻滚运动，所以仍存在转鼓内载体物料多，大量的吸附热很难快速散出，从而使浸渍温度增高，导致催化剂的机械强度变差的缺点。目前，采用转筒浸渍技术均采用活性金属组分一次性喷淋到催化剂载体上的方法，这样由于微球形催化剂载体的空隙率很小，大量的吸附热无法及时被散出，导致浸渍温度较高，影响催化剂的强度，尤其是影响催化剂的抗磨损性能。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术提供了一种浸渍装置及制备催化剂的方法。该方法可以及时地将浸渍的吸附热散出，降低催化剂的破碎率，提高催化剂的抗磨损性能，进而可以提高装置的单批处理量，能满足大规模工业化生产需要。本专利技术的浸渍装置，包括一个水平设置的转筒、催化剂载体进料装置、浸渍溶液进料装置，浸渍溶液进料装置中设置有伸入转筒内的喷淋管，喷淋管上设有多个喷淋口，其中催化剂载体进料装置采用气体输送进料，浸渍溶液进料装置还设有伸入转筒内的雾化管，雾化管上设有的雾化喷嘴，气体输送来的催化剂载体与雾化后的浸渍溶液相接触后，再落到转筒壁上。本专利技术的浸渍装置中，催化剂载体颗粒为球形，直径一般为0.2~1.0mm。本专利技术的浸渍装置中，转筒轴向的两端设有开口。转筒可为圆柱形滚筒，两端设有锥形开口。转筒内壁上挡板。挡板与转筒轴向呈5°~30°夹角，优选10°~20°。挡板在转筒内壁的轴向上设置多组平行的挡板，在圆周方向上相邻的挡板呈八字形交错布置。挡板高度为30~150mm，优选50~100mm。转动圆筒，挡板可以使物料翻转，释放吸附热的同时使催化剂浸渍均匀。本专利技术的浸渍装置中，催化剂载体进料装置采用气体输送进料，包括进气管、催化剂载体进料仓，其中进气管一端与风机相连，另一端伸入到转筒内，催化剂载体进料仓出口与进气管相连，催化剂载体进料仓出口设有旋转的十字形毛刷，进料时毛刷旋转将载体物料送入进气管，再被气体送入转筒内。进气管可以采用一根，也可以采用多根。进料速度可以根据雾化浸渍溶液的进料速度和溶液进料量进行调整。本专利技术的浸渍装置中，雾化管的雾化喷嘴与进气管出口相对，且位置要低于进气管出口。在雾化管上垂直设有挡板，最好为椭圆形挡板，挡板离雾化喷嘴最好留有一定距离，一般不小于50mm，优选不小于150mm，使输送催化剂载体进料的气体在转筒内循环。挡板的大小和位置根据实际的风速等条件来确定。雾化管可以设有一个或多个，每个雾化管上可以设一个喷嘴，也可以设有多个。本专利技术的催化剂制备方法，包括用浸渍溶液浸渍催化剂载体，然后经干燥和焙烧，得到催化剂；其中用浸渍溶液浸渍催化剂载体采用本专利技术的浸渍装置，过程如下：催化剂载体通过催化剂载体进料装置采用气体输送进料，浸渍溶液在浸渍溶液进料装置中，一部分进入喷淋管，另一部分进入雾化管，经雾化喷嘴雾化的浸渍溶液与气体输送来的催化剂载体相接触后，再落到转筒壁上，与转筒内的浸渍溶液接触进一步进行浸渍。本专利技术的催化剂制备方法中，可采用占全部浸渍溶液体积的1/5~1/2，优选1/4~1/3，由雾化管进入转筒，其余部分由喷淋管进入转筒。控制催化剂载体的进料速度、喷淋管和雾化管的进液速度，最好使催化剂载体和浸渍溶液同时完成进料。所述的气体输送催化剂载体进料，进气速度为0.5~5.0m/s，优选1.0~3.0m/s。催化剂载体进料速度可以通过十字形毛刷的旋转速度控制，进料时间一般为15~30分钟。其中所用的气体可以是空气，也可以是惰性气体，一般采用空气。本专利技术的催化剂制备方法中，所述的催化剂载体为微球形催化剂载体，粒径为0.2~1.0mm。以沸腾床加氢催化剂为例，催化剂载体一般采用氧化铝基载体，以氧化铝为载体或以氧化铝为主要组分，还可以含有助剂组分，如硅、磷、硼、钛、锆等中的一种或多种。浸渍溶液采用含加氢活性金属组分的溶液，常用常规的方法配制。加氢活性金属为第VIB族和/或第VIII族金属，第VIB族金属为Mo和/或W，第VIII族金属为Ni和/或Co。以催化剂的重量为基准，加氢活性金属氧化物的含量为1.5wt％～35.0wt％。一般情况下，以催化剂的重量为基准，第VIB族金属氧化物的含量为1.0wt％~25.0wt%，第VIII族金属氧化物的含量为0.5wt％～10.0wt％。制备浸渍溶液时，一般采用的镍源可以为硫酸镍、硝酸镍、碱式碳酸镍、氯化镍中的一种或几种，采用的钨源可以为乙基偏钨酸铵、偏钨酸铵中的一种或几种；钴源可以为硝酸钴、硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸渍装置，包括一个水平设置的转筒、催化剂载体进料装置、浸渍溶液进料装置，浸渍溶液进料装置中设置有伸入转筒内的喷淋管，喷淋管上设有多个喷淋口，其特征在于：催化剂载体进料装置采用气体输送进料，浸渍溶液进料装置还设有伸入转筒内的雾化管，雾化管上设有的雾化喷嘴，使其雾化的浸渍溶液与气体输送来的催化剂载体相接触后，再落到转筒壁上。

【技术特征摘要】
1.一种浸渍装置，包括一个水平设置的转筒、催化剂载体进料装置、浸渍溶液进料装置，浸渍溶液进料装置中设置有伸入转筒内的喷淋管，喷淋管上设有多个喷淋口，其特征在于：催化剂载体进料装置采用气体输送进料，浸渍溶液进料装置还设有伸入转筒内的雾化管，雾化管上设有的雾化喷嘴，使其雾化的浸渍溶液与气体输送来的催化剂载体相接触后，再落到转筒壁上；其中，催化剂载体颗粒为微球形，直径为0.2～1.0mm。2.按照权利要求1所述的浸渍装置，其特征在于：转筒为圆柱形滚筒，两端设有锥形开口。3.按照权利要求1所述的浸渍装置，其特征在于：转筒内部设有挡板。4.按照权利要求3所述的浸渍装置，其特征在于：挡板与转筒轴向呈5°～30°夹角。5.按照权利要求3或4所述的浸渍装置，其特征在于：挡板在转筒内壁的轴向上设置多组平行的挡板，在圆周方向上相邻的挡板呈八字形交错布置。6.按照权利要求3或4所述的浸渍装置，其特征在于：挡板高度为30～150mm。7.按照权利要求1所述的浸渍装置，其特征在于：催化剂载体进料装置采用气体输送进料，包括进气管、催化剂载体进料仓，其中进气管一端与风机相连，另一端伸入到转筒内，催化剂载体进料仓出口与进气管相连。8.按照权利要求7所述的浸渍装置，其特征在于：催化剂载体进料仓出口设有旋转的十字形毛刷。9.按照权利要求1所述的浸渍装置，其特征在于：气体输送进料所用的气体是空气或者惰性气体。10.按照权利要求7所述的浸渍装置，其特征在于：在转筒内，雾化管的雾化喷嘴与进气管出口相对，且位置要低于进气管出口。11.按照权利要求1或10所述的浸渍装置，其特征在于：在转筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，王永林，朱慧红，孙素华，金浩，杨光，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11