专利名称：环己酮肟化催化剂连续干燥工艺及设备的制作方法
环己酮肟化催化剂连续干燥工艺及设备技术领域
本发明属己内酰胺生产过程中环己酮肟化催化剂干燥领域，涉及一种连续干燥、 清洁、高效干燥的工艺方法，及其对应的成套设备。
背景技术：
环己酮胺肟化是生产己内酰胺的重要环节。1943年，德国发本公司通过环己酮-羟胺合成(现在简称为肟法)，首先实现了己内酰胺工业生产。随着合成纤维工业的发展，己内酰胺需要量逐年增加，并成为重要的化工原料，且用途广泛。目前，我国大规模的己内酰胺生产线如中石化巴陵分公司14万t/a己内酰胺生产线，中石化石家庄化纤有限责任公司扩大规模后16万t/a生产线等，其环己酮胺肟化催化剂的干燥工艺采用的均是传统的分批、间断干燥工艺，并在一耙式干燥设备中完成干燥过程。
以IOm3，湿含量85%的催化剂原料为例，热源采用0. 5MPaG，165°C水蒸气，要求产品湿含量〈4%。现有干燥工艺采用耙式干燥机分批干燥。单批干燥物料Im3，干燥时间约需 40小时，单次卸料时间0. 5小时。干燥周期约需45小时，水蒸气用量24600kg。该干燥工艺存在处理能力小，干燥周期长，劳动强度大，现场环境差等问题。发明内容
本发明提出的是环己酮胺肟化催化剂连续干燥的工艺。解决了物料粘性问题，实现了浆状液态物料连续、清洁干燥的工艺过程。
本发明的另一目的是提供上述干燥工艺的配套设备，该设备采用优化组合，可实现连续干燥，提高了生产效率。
本发明的目的是通过以下措施实现的本发明环己酮胺肟化催化剂连续干燥工艺，具体过程如下催化剂浆液由进料泵从一级桨叶干燥机物料进口加入，浆液物料在向干燥机物料出口的运行中被加热干燥固化后，进入第二级桨叶干燥机，在二级桨叶干燥机中物料继续被加热、干燥至工艺要求的含水量，得到催化剂产品；其中载气经空气过滤器过滤其中的粉尘杂质，经翅片管空气加热器加热，再与从一、二级桨叶干燥机蒸发出来的水蒸气混合后，通入袋式除尘器捕集干燥过程中蒸发水汽夹带的催化剂粉尘；除尘净化后的混合气体经由弓I风机放空。
袋式除尘器采用热反吹气清灰，能够有效避免反吹气体进入除尘器，使载气产生结露的可能性。反吹气体采用压缩空气，压缩空气被压缩空气加热器加热后，经脉冲电磁阀定时对袋式除尘器清灰。
本发明的进一步设计在于，除尘器采用袋式除尘器；袋式除尘器的滤袋采用覆膜滤料；袋式除尘器的壳体设置伴热结构。
本发明的进一步设计还在于，所述空气加热器采用翅片管空气加热器。
本发明环己酮胺肟化催化剂连续干燥设备，包括一台进料泵、一台空气过滤器及空气加热器、一台除尘器、以及干燥机，其特征是所述干燥机采用二台桨叶干燥机，分为二级干燥；催化剂物料管道依次连接进料泵，一级桨叶干燥机，二级桨叶干燥机；载气管道依次连接空气过滤器，空气加热器壳程，一级桨叶干燥机气体出口，二级桨叶干燥机气体出口，袋式除尘器，风机；加热蒸汽管路分别连接空气加热器管程，一级桨叶干燥机桨叶轴及夹套，二级桨叶干燥机桨叶轴及夹套，压缩空气加热器管程。
本发明的优点和产生的有益效果I、本发明的连续干燥设备，满足环己酮肟化催化剂连续干燥工艺的要求。
2、利用桨叶干燥机不仅实现了连续干燥，并且其自身具有粘性物料的自清理功能，出口堰板结构，解决了液态物料干燥过程中湿份高、流动性强、粘性变化大等技术难点， 在一台设备中实现了蒸发、浓缩、固化、干燥全过程。
3、本发明生产工艺将间接干燥改进为连续干燥，简化了生产流程，减轻了劳动强度，改善了操作环境，同时降低了人工卸料、清洗等操作费用。
4、提高了生产效率，干燥时间大幅度缩短。
5、能耗低，污染小，操作方便，每吨催化剂产品可节省35%左右的蒸汽消耗。
6、湿份载气采用十万级水平的空气过滤器，保证了干燥产品不被空气浮尘污染。
7、袋式除尘器有效捕集载气夹带粉尘，满足催化剂回收效率。
图I为环己酮肟化催化剂连续干燥系统流程图。
图中1_进料泵；2_级桨叶干燥机；3_疏水阀a ;4_疏水阀b ;5_二级桨叶干燥机； 6-卸料阀；7_袋式除尘器；8-疏水阀c ;9_风机；10-压缩空气加热器；11-脉冲电磁阀； 12-疏水阀d ；13-翅片管空气加热器；14_空气过滤器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述如图I所示，本发明的连续干燥设备包含一台进料泵1，两台桨叶干燥机、一台空气过滤器13，一台翅片管加热器14、一台袋式除尘器7，一台压缩空气加热器10、一台风机9。
物料管道依次连接的是进料泵1，一级桨叶干燥机2，二级桨叶干燥机5。
载气管道依次连接的是空气过滤器13，翅片管空气加热器14壳程，一级桨叶干燥机2气体出口，二级桨叶干燥机5气体出口，袋式除尘器7，风机9。
加热蒸汽作为加热热源，分别通入翅片管空气加热器14管程，一级桨叶干燥机2 桨叶轴及夹套，二级桨叶干燥机5桨叶轴及夹套，压缩空气加热器10管程。
主要设备简要介绍如下(I)桨叶干燥机此成套设备使用的桨叶干燥机为已有设备，主要由壳体、夹套、桨叶轴等换热部件等组成，可将催化剂浆液连续蒸发、浓缩、固化、干燥，设备主要特点包括(a)该设备可连续有效地将液态物料通过蒸发、浓缩转化为固体物料，为简化环己酮胺肟化催化剂浆液干燥操作流程，保证产品质量，方便系统操作开辟了一条新途经。(b)该设备为双中心轴、同步、逆向转动，对粘性物料具有较好的自清理功能，可减少设备维护工作，延长设备操作运行周期。(C)设备中心轴布置有大量换热部件，设备容积可得到充分利用。(d)在正常操作条件小，设备热效率可保证高达80 %以上，较原耙式干燥设备提高热利用率一倍以上。(e )设备出口设置有堰板，可方便地调节干燥机中的物料停留时间，保证出口产品水分稳定，而不受进料流量和浓度变化。
(2)空气过滤器及加热器空气过滤器采用三效过滤，可使空气洁净度达到十万级水平，从而保证干燥产品不会被空气浮尘杂质污染。空气加热器由铝翅片管加热元件及壳体组成，其中翅片管加热元件可保证空气高效换热，减小设备换热面积。
(3)袋式除尘器含尘气体通过进口进入装有若干滤袋的箱体，经滤袋气体得到净化，粉尘被滤袋外表面捕集，净化后的气体从除尘器上部排出。由脉冲控制器定时发出脉冲信号，实现清灰操作。该设备主要由壳体、滤袋、排灰口、反吹气体气包、脉冲电磁阀、脉冲发生器及自动控制系统等组成，滤袋保证除尘效率，脉冲发生控制系统及脉冲电磁阀保证系统正常运行。设备主要特点包括(a)滤袋采用覆膜滤料，除尘效率可达99. 9%以上。(b)为防止载气在除尘器器壁结露，设备壳体设置伴热结构。(C)采用热反吹气，能够有效避免反吹气体进入除尘器，使载气产生结露的可能性。
本发明的设备采用两级桨叶干燥机实现连续干燥过程，开车、停车方便，干燥产品水分通过调节物料在干燥机中的停留时间或加热介质的温度满足工艺要求，湿份载气(空气)通过过滤器净化保证干燥产品不被空气浮尘污染，袋式除尘器捕集载气夹带粉尘，满足催化剂回收效率。从而能够实现系统设备长周期、稳定、可靠运行。
本发明连续干燥工艺过程如下环己酮肟化催化剂浆液由进料泵I从一级桨叶干燥机2物料进口加入，浆液物料在向干燥机物料出口的运行中，物料中的水分被桨叶轴及夹套内的蒸汽间接加热、蒸发浓缩。物料被加热干燥固化后，进入第二级桨叶干燥机5，在二级桨叶干燥机5中催化剂继续被桨叶轴及夹套内的蒸汽加热、干燥至工艺要求的水分，一般小于4%。从二级桨叶干燥机5出来的催化剂按照生产工艺要求去后续工序。
本干燥系统载气经空气过滤器14过滤其中的粉尘杂质，经翅片管空气加热器14 加热，再与从一、二级桨叶干燥机蒸发出来的水蒸气混合后，通入袋式除尘器7捕集干燥过程中蒸发水汽夹带的催化剂粉尘。除尘净化后的混合气体经由引风机9放空。
袋式除尘器7的反吹气体采用压缩空气。压缩空气被压缩空气加热器10加热后， 经脉冲电磁阀11定时对袋式除尘器7清灰。加热蒸汽换热后的蒸汽凝液由疏水阀排出。
本发明中，环己酮肟化催化剂浆液通过进料泵从一级桨叶干燥机进口定量、稳定加入，进入干燥机的物料通过蒸汽间接加热，蒸发水分，在该设备中液体物料实现向固体物料的转变过程；二级桨叶干燥机用于调节干燥催化剂的水分，使其达到工艺要求的产品湿度。湿份载气采用空气过滤器净化空气，保证回收产品不被空气浮尘污染；袋式除尘器捕集载气夹带粉尘，满足催化剂回收效率。
以IOm3，湿含量85%的催化剂原料为例，热源采用0. 5MPaG，165°C水蒸气，要求产品湿含量〈4%。本发明的干燥工艺采用二级桨叶干燥机连续干燥，一级桨叶干燥机换热CN 102538426 A面积15 m2，二级桨叶干燥机换热面积10 Hl2，全部干燥完毕只需24小时，全部水蒸气用量 16000kgo
权利要求
1.环己酮胺肟化催化剂连续干燥工艺，其特征是具体干燥过程为催化剂浆液由进料泵(I)从一级桨叶干燥机(2)物料进口加入，浆液物料在向干燥机物料出口的运行中被加热干燥固化后，进入第二级桨叶干燥机(5)，在二级桨叶干燥机(5) 中物料继续被加热、干燥至工艺要求的含水量，得到催化剂产品；其中载气经空气过滤器(13)过滤其中的粉尘杂质，经空气加热器加热，再与从一、二级桨叶干燥机蒸发出来的水蒸气混合后，通入除尘器捕集干燥过程中蒸发水汽夹带的催化剂粉尘；除尘净化后的混合气体经由引风机(9)放空。
2.根据权利要求I所述的干燥工艺，其特征是所述空气加热器采用翅片管空气加热器(13)。
3.根据权利要求I或2所述的干燥工艺，其特征是所述除尘器采用袋式除尘器(7)。
4.根据权利要求3所述的干燥工艺，其特征是袋式除尘器(7)采用热反吹气清灰。
5.环己酮胺肟化催化剂连续干燥设备，包括一台进料泵(I)、一台空气过滤器(13)及空气加热器(14)、一台除尘器、以及干燥机，其特征是所述干燥机采用二台桨叶干燥机， 分为二级干燥；催化剂物料管道依次连接进料泵，一级桨叶干燥机(2)，二级桨叶干燥机(5)；载气管道依次连接空气过滤器(13)，空气加热器壳程，一级桨叶干燥机(2)气体出口， 二级桨叶干燥机(5)气体出口，除尘器(7)，风机(9);加热蒸汽管路分别连接空气加热器管程，一级桨叶干燥机桨叶轴及夹套，二级桨叶干燥机桨叶轴及夹套，压缩空气加热器(10)管程。
6.根据权利要求5所述的连续干燥设备，其特征是所述除尘器采用袋式除尘器(7)。
7.根据权利要求6所述的连续干燥设备，其特征是袋式除尘器的滤袋采用覆膜滤料； 袋式除尘器的壳体设置伴热结构。
8.根据权利要求5、6或7所述的连续干燥设备，其特征是所述空气加热器采用翅片管空气加热器(14)。
全文摘要
本发明提出的是环己酮胺肟化催化剂连续干燥工艺及设备。解决了浆状液态物料连续、清洁干燥的工艺过程。本发明同时提供上述干燥工艺的配套设备。本发明工艺过程催化剂浆液由进料泵从一级桨叶干燥机物料进口加入，浆液物料在向干燥机物料出口的运行中被加热干燥固化后，进入第二级桨叶干燥机，在二级桨叶干燥机中物料继续被加热、干燥至工艺要求的含水量，得到催化剂产品；其中载气经空气过滤器过滤其中的粉尘杂质，经空气加热器加热，再与从一、二级桨叶干燥机蒸发出来的水蒸气混合后，进除尘器捕集干燥过程中蒸发水汽夹带的催化剂粉尘；除尘净化后的混合气体经由引风机放空。
文档编号F26B21/00GK102538426SQ20121004950
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者李仁金, 赵爽 申请人:南京天华化学工程有限公司