本發明屬于催化劑再生領域,具體的說是一種催化劑再生設備。
背景技術:
1、催化劑是催化裂化、加氫處理、煙氣脫硝等工業過程的核心材料。長期運行中,因積碳、堿金屬/砷/重金屬中毒、飛灰堵塞及高溫燒結等原因,催化劑活性持續下降直至失活。隨著原油重質化、劣質化及環保標準日趨嚴格,催化劑失活速率加快,更換頻率顯著上升。
2、失活催化劑傳統處理方式以填埋、堆放為主,不僅造成釩、鎢、鉬、鎳等貴重金屬資源的嚴重浪費,而且失活催化劑多被列為危險廢物,隨意處置存在土壤和地下水污染風險。因此,開發高效、低成本的催化劑再生技術,延長催化劑使用壽命,已成為資源循環利用與行業綠色低碳轉型的迫切需求。
3、目前工業催化劑再生設備主要分為兩類:
4、(1)離線式再生裝置:針對固定床反應器,需將催化劑整體拆卸后轉運至專業廠區進行清洗、浸漬和煅燒,流程長、能耗高、存在二次污染風險;
5、(2)在線連續再生設備:主要適用于移動床或流化床工藝(如催化裂化再生器),再生過程伴隨大量廢氣、廢水產生,且對失活機理適應性有限。
6、上述設備存在以下問題:
7、(1)再生氣體多以空氣或富氧空氣為主,燃燒尾氣中二氧化碳濃度低、如需再利用,捕集成本高;
8、(2)缺乏與上下游產業的有效耦合,再生過程副產物難以資源化利用;
9、(3)對催化劑載體高溫燒結風險控制不足,再生過程易造成不可逆損傷;
10、(4)跨產業耦合已成為工業發展的重要方向,即以上游副產品作為下游原料,實現產業鏈閉環。
11、為此,本發明提供一種催化劑再生設備。
技術實現思路
1、為了彌補現有技術的不足,解決背景技術中所提出的至少一個技術問題。
2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:本發明所述的一種催化劑再生設備,包括斗提機、螺旋給料器和反應窯爐主體,反應窯爐主體的內部設置有反應窯爐轉筒,反應窯爐轉筒的后端設置有螺旋給料器,螺旋給料器的頂部設置有稱重料斗,螺旋給料器的后端設置有斗提機,反應窯爐轉筒底部的后端設置有出料料斗,反應窯爐轉筒的前端設置有管路旋轉接頭,反應窯爐轉筒底部的前端設置有驅動裝置,反應窯爐轉筒內部的中間位置設置有進氣管。
3、進一步的,進氣管與管路旋轉接頭連接,進氣管末端的1000mm長度范圍內每隔100mm設置一組小孔,每組小孔沿進氣管的圓周方向均布四個。
4、進一步的,反應窯爐轉筒的內壁設置有若干個反應窯爐翻料板,若干個反應窯爐翻料板在反應窯爐轉筒的內壁上沿長度方向交錯設置并螺旋式布置。
5、進一步的,反應窯爐主體的外部設置有反應窯爐型鋼骨架,反應窯爐轉筒的底部設置有反應窯爐電阻加熱扁帶。
6、進一步的,反應窯爐主體底部的兩側設置有反應窯爐蓄熱式燃燒系統,反應窯爐蓄熱式燃燒系統在反應窯爐主體中線的兩側對稱分布。
7、進一步的,反應窯爐主體的內側設置有反應窯爐保溫層,反應窯爐保溫層位于反應窯爐轉筒的外周。
8、進一步的,反應窯爐轉筒的后端設置有盲板,盲板用于對反應窯爐轉筒后端料口的密封。
9、進一步的,出料料斗頂部的端口與反應窯爐轉筒后端的料口對應,出料料斗用于盛接由反應窯爐轉筒排出的物料。
10、本發明的有益效果如下:
11、1.本發明所述的一種催化劑再生設備,通過引入二氧化碳與氧氣混合形成再生反應氣體,調控反應窯爐內的反應溫度,規避純氧再生過程中易出現的局部高溫問題,解決了現有技術中催化劑載體因高溫燒結而產生不可逆損傷的問題,保障再生后催化劑的活性與使用壽命,提升催化劑再生的合格率。
12、2.本發明所述的一種催化劑再生設備,通過反應窯爐采用密閉結構,爐內穩定保持2–3kpa的微正壓環境,既確保了再生反應的穩定進行,又使反應后產生的尾氣中二氧化碳濃度達95%以上,該尾氣無需經過高能耗的提純工序,可直接作為下游加氫制航油裝置的原料,實現了上游副產氧氣、再生反應過程與下游原料需求的耦合。
13、3.本發明所述的一種催化劑再生設備,通過全鏈條資源循環設計,實現催化劑再生過程的低能耗運行,同時反應尾氣可直接資源化利用,達到零尾氣排放的環保效果,解決現有再生設備尾氣處理難度大、污染環境的缺陷;此外,通過延長催化劑使用壽命、實現資源循環利用,降低下游產業的原料成本,推動催化劑從使用到再生、再利用的全生命周期綠色管理,助力工業領域的綠色低碳轉型。
1.一種催化劑再生設備,包括斗提機(1)、螺旋給料器(2)和反應窯爐主體(5),其特征在于:所述反應窯爐主體(5)的內部設置有反應窯爐轉筒(51),所述反應窯爐轉筒(51)的后端設置有螺旋給料器(2),所述螺旋給料器(2)的頂部設置有稱重料斗(3),所述螺旋給料器(2)的后端設置有斗提機(1),所述反應窯爐轉筒(51)底部的后端設置有出料料斗(4),所述反應窯爐轉筒(51)的前端設置有管路旋轉接頭(7),所述反應窯爐轉筒(51)底部的前端設置有驅動裝置(8),所述反應窯爐轉筒(51)內部的中間位置設置有進氣管(6)。
2.根據權利要求1所述的一種催化劑再生設備,其特征在于:所述進氣管(6)與管路旋轉接頭(7)連接,所述進氣管(6)末端的1000mm長度范圍內每隔100mm設置一組小孔,每組小孔沿進氣管(6)的圓周方向均布四個。
3.根據權利要求1所述的一種催化劑再生設備,其特征在于:所述反應窯爐轉筒(51)的內壁設置有若干個反應窯爐翻料板(53),若干個所述反應窯爐翻料板(53)在反應窯爐轉筒(51)的內壁上沿長度方向交錯設置并螺旋式布置。
4.根據權利要求1所述的一種催化劑再生設備,其特征在于:所述反應窯爐主體(5)的外部設置有反應窯爐型鋼骨架(56),所述反應窯爐轉筒(51)的底部設置有反應窯爐電阻加熱扁帶(55)。
5.根據權利要求1所述的一種催化劑再生設備,其特征在于:所述反應窯爐主體(5)底部的兩側設置有反應窯爐蓄熱式燃燒系統(54),所述反應窯爐蓄熱式燃燒系統(54)在反應窯爐主體(5)中線的兩側對稱分布。
6.根據權利要求1所述的一種催化劑再生設備,其特征在于:所述反應窯爐主體(5)的內側設置有反應窯爐保溫層(52),所述反應窯爐保溫層(52)位于反應窯爐轉筒(51)的外周。
7.根據權利要求1所述的一種催化劑再生設備,其特征在于:所述反應窯爐轉筒(51)的后端設置有盲板,所述盲板用于對反應窯爐轉筒(51)后端料口的密封。
8.根據權利要求1所述的一種催化劑再生設備,其特征在于:所述出料料斗(4)頂部的端口與反應窯爐轉筒(51)后端的料口對應,所述出料料斗(4)用于盛接由反應窯爐轉筒(51)排出的物料。