自动进料反应系统及其应用和固体原料的进料方法技术方案

本发明专利技术涉及化工领域，具体涉及自动进料反应系统及其应用和固体原料的进料方法。该系统包括依次相连的进料装置(1)、液封装置(2)和反应装置(3)；液封装置内设有传送装置(4)，通过传送装置将穿过液封装置内液封溶剂的物料输送至反应装置。还提供了自动进料反应系统在以固体原料为起始原料的封闭反应中的应用。进一步提供了在封闭环境下固体原料的进料方法，包括：将固体原料连续加入并使其穿过液封溶剂，以除去固体原料中携带的气体，将除去携带气体的固体原料加入到封闭反应器中以进行反应。本发明专利技术实现了反应固体原料的连续自动进料，大幅降低了劳动强度，提高了生产效率，隔离了加料环境与反应环境，使反应可在封闭环境下进行。

Automatic Feeding Reaction System and Its Application and Feeding Method of Solid Raw Material

【技术实现步骤摘要】
自动进料反应系统及其应用和固体原料的进料方法
本专利技术涉及化工领域，具体涉及自动进料反应系统及其应用和固体原料的进料方法。
技术介绍
在催化新材料生产过程中，粉体物料输送一般是通过气流输送或人工搬运完成的，颗粒物料输送一般是通过皮带或斗提机完成的，人工搬运物料的不足之处是生产效率低，劳动强度大，斗提机输送易造成物料破碎。而对于醇铝法制备高纯氢氧化铝过程，醇和铝的反应一般是人工投料到反应器中，在密闭的环境下隔离空气进行反应，每反应一釜，还需对反应釜进行吹扫，清理，这种投料方式劳动强度大、效率低下、危险性高，操作繁琐，随着企业生产成本不断提高，企业面临着转型升级、机器换人，只有通过机械化和自动化技术才能把劳动力从繁重的体力劳动中解放出来，提高生产效率。为此，许多生产企业纷纷采用物料输送装置来代替人工搬运，解决了人工搬运生产效率低，劳动强度大、生产成本高的问题。连续醇铝法制备高纯氢氧化铝技术，由于反应和原料的特殊性，需要在一定的温度下和密闭的环境下进行；在连续反应时，加料环境需要与反应环境进行隔离，而加料为颗粒状或片状金属铝，采用常规的加料方式无法满足隔离的要求。因此，需要设计一种连续且封闭的固体物质(例如，金属铝)的进料装置，以实现以固体原料为起始原料的封闭反应(例如，高纯氢氧化铝制备技术)的连续化。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的如上问题，提供一种自动进料反应系统，该自动进料反应系统能够以连续且封闭的状态实现固体原料的进料，以实现以固体原料为起始反应原料的反应的连续化。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种自动进料反应系统，该系统包括依次相连的进料装置、液封装置和反应装置；其中，所述液封装置内设有传送装置，通过所述传送装置将穿过所述液封装置内液封溶剂的物料输送至所述反应装置。优选地，所述传送装置为提升机，所述提升机包括电机、由所述电机带动的传送带和设置在所述传送带上的多个用于接收物料的提料器；其中，所述提料器垂直于所述传送带的传送方向设置；优选的，所述传送装置为斗式提升机，所述提料器为收料料斗，所述收料料斗上设置有多个孔，所述传送带为网状传送带。优选地，所述进料装置包括称重模块和输送模块，以用于物料的计量和输送。本专利技术第二方面提供如上所述的自动进料反应系统在以固体原料为起始原料的封闭反应中的应用。本专利技术的第三方面提供一种在封闭环境下固体原料的进料方法，该方法包括：将固体原料连续加入并使其穿过液封溶剂，以除去固体原料中携带的气体，将除去携带气体的固体原料加入到封闭反应器中以进行反应。通过上述技术方案，实现了反应固体原料(例如，金属铝)的连续自动进料，大幅降低了劳动强度，提高了生产效率，隔离加料环境与反应环境，并且通过液封装置可以将加入的固体反应原料中携带的气体(例如，空气)去除，确保了反应环境的封闭性，还能通过进料装置合理控制反应速率，保证反应平稳进行，降低反应过程的危险性。附图说明图1是本专利技术提供的一种具体的自动进料反应系统的结构示意图。图2是本专利技术提供的一种具体的提料器的结构示意图。附图标记说明1进料装置2液封装置3反应装置4传送装置5第一气动调节阀6第二气动调节阀11称重模块12输送模块21第一部分22第二部分41电机42传送带43提料器211液位计212进液口213排液口221冷凝装置具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术的第一方面提供一种自动进料反应系统，该系统包括依次相连的进料装置1、液封装置2和反应装置3；其中，所述液封装置2内设有传送装置4，通过所述传送装置4将穿过所述液封装置2内液封溶剂的物料输送至所述反应装置3。根据本专利技术，为了实现固体反应原料的连续性且精准性进料，优选的，所述进料装置1包括称重模块11和输送模块12，所述称重模块11可以根据实际需求称取预定量的固体反应原料，以确保固体反应原料的精准计量。优选的，所述输送模块12为变频的皮带输送机，其可以根据固体反应原料的需求情况，通过频率的改变从而控制固体反应原料的加入速率。优选的，所述输送模块12的尾端通过第一气动调节阀5与液封装置2的入口连接。为了便于固体反应原料加入，优选的，所述输送模块12的尾端与液封装置2的入口形成一定的角度紧密连接，以所述输送模块12为水平输送为基准，所述液封装置2的入口与所述输送模块12的角度优选为75-105度角。根据本专利技术，优选情况下，所述液封装置2为相通的L形结构，以L形结构的拐角为分界点，所述液封装置2可以分为与进料装置1连接的第一部分21，与反应装置连接的第二部分22。其中，所述传送装置4设置在所述第二部分22，所述液封溶剂主要存在于所述第一部分21中，以便于固体反应原料进入液封装置2后，首先接触并穿过液封溶剂，从而将固体反应原料中携带的气体(例如，空气)去除，实现后期反应的封闭进行。其中，所述传送装置4的首端设置在所述第一部分21和所述第二部分22的接合处，以便于传送装置4可以顺利的接收通过第一部分21中液封溶剂的固体反应原料。根据本专利技术一种优选的实施方式，所述液封溶剂为与运送的固体反应原料不发生反应，且对后期固体反应原料发生的反应没有影响的惰性溶剂。本领域技术人员可以根据实际需求进行适当的选择。其中，本专利技术的目的在于通过所述自动进料反应系统实现固体反应原料的连续封闭进料，因此，所述液封溶剂还优选为不产生气体的溶剂，更进一步优选为吸收气体、将气体反应掉或气体难溶性的溶剂。根据本专利技术又一种优选的实施方式，所述液封溶剂为反应装置3中用于反应的溶剂，在该优选的情况下，通过液封装置2后的固体反应原料携带的少量溶剂不会改变反应装置3中的溶剂组成，从而能够最大限度的降低副反应的发生。在该优选的情况下，可以通过将液封溶剂的温度控制在不与固体反应原料发生反应的温度即可。根据本专利技术一种具体的实施方式，所述传送装置4为提升机，所述提升机包括电机41、所述电机41带动的传送带42以及设置在所述传送带42上的多个用于接收并输送物料的提料器43，从而可以连续稳定的将物料添加入反应装置3中进行反应。为了便于物料的输送，所述提料器43优选垂直于所述传送带的传送方向设置。其中，所述提料器43可以设置为多个，以均匀或不均匀的分布在所述传送带42上，从而实现对物料的连续运送。所述提料器43可以为10-40个，相邻2个提料器之间的间距优选为15-30cm。优选的，所述提升机为斗式提升机，所述提料器43为收料料斗，如图2所示的，所述收料料斗的斗壁上设置有多个孔，在该优选的情况下，在所述收料料斗接收到反应物料后，在料斗上行输送物料的过程中，物料中携带的液封溶剂则可以通过斗壁上的孔泄露出去并返回至所述第一部分21中，实现了固液分离的目的。其中，所述孔的孔径可以根据待输送的固体反应原料的大小进行设置，以所述固体反应原料为用于制备高纯氢氧化铝的金属铝原料为例，所述孔优选为2-20mm。进一步优选的，所述传送带42为网状传送带，在该优选的情况下，进入提料器43本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动进料反应系统，其特征在于，该系统包括依次相连的进料装置(1)、液封装置(2)和反应装置(3)；其中，所述液封装置(2)内设有传送装置(4)，通过所述传送装置(4)将穿过所述液封装置(2)内液封溶剂的物料输送至所述反应装置(3)。

【技术特征摘要】
1.一种自动进料反应系统，其特征在于，该系统包括依次相连的进料装置(1)、液封装置(2)和反应装置(3)；其中，所述液封装置(2)内设有传送装置(4)，通过所述传送装置(4)将穿过所述液封装置(2)内液封溶剂的物料输送至所述反应装置(3)。2.根据权利要求1所述的自动进料反应系统，其中，所述液封装置(2)为L形液封管，所述L形液封管包括与进料装置(1)连接的第一部分(21)和与反应装置(3)连接的第二部分(22)；其中，所述第一部分(21)与水平面呈75-105度角，所述第二部分(22)和所述第一部分呈40-80度角；优选的，所述传送装置(4)设置在所述第二部分(22)，所述传送装置(4)的首端设置在所述第一部分(21)和所述第二部分(22)的接合处。3.根据权利要求1所述的自动进料反应系统，其中，所述传送装置(4)为提升机，所述提升机包括电机(41)、由所述电机(41)带动的传送带(42)和设置在所述传送带(42)上的多个用于接收并输送物料的提料器(43)；其中，所述提料器(43)垂直于所述传送带(42)的传送方向设置；优选的，所述提升机为斗式提升机，所述提料器(43)为收料料斗，所述收料料斗的斗壁上设置有多个孔，所述传送带(42)为网状传送带；优选的，所述孔的孔径为2-20mm；所述网状传送带的网孔为2-20mm。4.根据权利要求2所述的自动进料反应系统，其中，所述第一部分(21)的外壁上设置有液位计(211)。5.根据权利要求2所述的自动进料...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪黎，梁维军，朱华元，王晓伟，符浩，高速，王聪慧，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11