一种氧化型催化剂的制备设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种氧化型催化剂的制备设备，它涉及化工制备技术领域。苯甲醇存储罐和异丁醇存储罐均通过定量泵和流量计带夹套的反应釜的上部连接，磷酸配置罐通过泵与磷酸储存罐连接，磷酸储存罐与带夹套的反应釜的上部连接，五氧化二钒存储仓通过中转料仓和计量料仓与带夹套的反应釜的上部连接，MO试剂存储罐和CO试剂存储罐与带夹套的反应釜的上部连接，干燥设备通过气力输送设备与干料仓连接，且制粒系统与压片系统连接，压片系统的后面一道工序是气氛炉。制备的过程中添加助剂Mo和Co来改善催化剂(VO)2P2O7的相结构，提高顺酐收率，制备过程环保，为全密闭操作，对于易燃易爆的液体控制较好，设备安全节能。
【专利说明】
一种氧化型催化剂的制备设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种氧化型催化剂的制备设备，属于化工制备技术领域。
【背景技术】
[0002]马来酸酐，化学名顺丁烯二酸酐，是一种重要的有机化工原料，仅次于苯酐、醋酐的第三大酸酐。目前工业化生产顺酐按原料路线分主要有苯法、正丁烷法、碳四烯烃法、苯酐副产法。其中苯作为传统原料，已被广泛地用来生产顺酐，但由于苯资源有限，以碳四烯烃和正丁烷为原料生产顺酐技术应运而生，尤其是富产天然气和油田伴生气的国家，拥有大量的正丁烷资源，因此近年来正丁烷法发展迅速，已占主导地位。
[0003]现在的生产技术存在污染大，生产过程中易燃易爆的液体存在爆炸的危险。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种氧化型催化剂的制备设备。
[0005]本实用新型一种氧化型催化剂的制备设备，它包含苯甲醇存储罐1、异丁醇存储罐2、带夹套的反应釜3、磷酸储存罐4、磷酸配制罐5、五氧化二钒存储仓6、中转料仓7、计量料仓8、冷凝器9、Mo试剂存储罐1、Co试剂存储罐11、料浆罐12、压滤机13、螺旋推进器14、废醇罐15、干燥设备16、气力输送设备17、布袋除尘器18、干料仓19、制粒系统20、压片系统21和气氛炉22，苯甲醇存储罐I和异丁醇存储罐2均通过定量栗和带夹套的反应釜3的上部连接，磷酸储存罐4通过定量栗与磷酸配制罐5连接，磷酸配制罐5与带夹套的反应釜3的上部连接，五氧化二银存储仓6通过中转料仓7和计量料仓8与带夹套的反应爸3的上部连接，且带夹套的反应釜3的上部通过冷凝器9与带夹套的反应釜3的下部连接形成一个循环的系统，Mo试剂存储罐10和Co试剂存储罐11与带夹套的反应釜3的上部连接，带夹套的反应釜3的下部与料浆罐12的上部连接，料浆罐12的下部通过输送栗与压滤机13连接，压滤机13的底部设置有螺旋推进器14，且压滤机13通过螺旋推进器14与干燥设备16连接，且压滤机13与废醇罐15连接，干燥设备16通过气力输送设备17与干料仓19连接，干料仓19的上方连接有布袋除尘器18，干料仓19的下方连接有制粒系统20，且制粒系统20与压片系统21连接，压片系统21的下方连接有气氛炉22。
[0006]作为优选，所述的压滤机13为板框式压滤机。
[0007]作为优选，所述的干燥设备16的热源由电加热的导热油炉提供。
[0008]作为优选，所述的苯甲醇存储罐1、异丁醇存储罐2、带夹套的反应釜3、磷酸储存罐
4、磷酸配制罐5、料浆罐12、废醇罐15、干燥设备16和气氛炉22均与氮封系统a连接，氮封系统a进行储罐保护，采用氮封装置后，基本可以杜绝小呼吸产生有机溶剂蒸汽排放，当原料进料时，由于体系内压力较大，储罐呼吸阀打开，储罐内保护氮气通过呼吸阀排放至大气，氮气中可能会掺杂微量有机溶剂蒸汽，不会有大量的有机溶剂蒸汽排放，故氮封系统可以有效减小大呼吸产生的有机溶剂蒸汽的排放。
[0009]作为优选，所述的氮封系统a包含呼吸阀a-2、压力变送器a-3、旁路截止阀a-4、电磁开关阀a_5、截止阀a-6和单呼阀a-7，储罐的上方设置有呼吸阀a-2和压力变送器a-3，且储罐与氮气管路c连接，氮气管路上c设置有电磁开关阀a-5、截止阀a-6和单呼阀a-7，氮气管路c与旁路d连接，旁路d上安装有旁路截止阀a-4，且所述的储罐为苯甲醇存储罐1、异丁醇存储罐2、带夹套的反应釜3、磷酸储存罐4、磷酸配制罐5、料浆罐12、废醇罐15、干燥设备16和气氛炉22的任意一种，氮气通过旁路截止阀a-4，电磁开关阀a_5，截止阀a_6，单呼阀a-7进入储罐内部，呼吸阀门a-2需要具有防火阻燃的功能，压力变送器a-3随时显示出罐子内部压力，将呼吸阀门a-2起跳压力调整到1mbar，也就是说罐子压力高于1mbar，这个呼吸阀门a-2会起跳将多余的氮气排出罐子外面，当系统向反应釜加入物料的时候，也就是物料栗启动的时候，由于物料排出，如果不及时补充氮气，罐子将变成负压，这里将电磁开关阀门a-5和a-压力变送器3连锁，就是在压力小于Imbar的时候，需要电磁开关阀门a-5自动打开，通过单呼阀门a-7向系统供氮气，来保证系统始终是氮气，当氮气进入后压力会上升到指定压力5mbar后电磁开关阀门a-5和压力变送器a-3连锁，就是在压力小于Imbar的时候，需要电磁开关阀门a-5自动关闭，系统形成密闭的氮气保护的系统，这样当物料栗启动的时候，液体排出，系统会压力减小，当压力小于Imbar，氮气会自动充入系统，使系统压力保持正常，并且进入的始终是氮气，这样样可以保证安全性能，易燃易爆的液体始终接触的是氮气，只有当压力小于Imbar的时候，才充入氮气，到5mbar的时候氮气自动停止，这样可以大大节约氮气的使用量，避免浪费氮气。
[0010]本实用新型的有益效果:它能克服现有技术的弊端，在制备的过程中添加助剂Mo和Co来改善催化剂(VO)2P2O7的相结构，提高顺酐收率，助剂还可以引起磷在表面的富集，使顺酐生产过程中副产物醋酸和丙烯酸降低。且采用异丁醇和苯甲醇为缓释剂，来满足105%的多聚磷酸和五氧化二钒加热10到16小时的反应来形成前驱体V OHP O4-0.5H20，且在料浆制备过程环保，为全密闭操作，对于易燃易爆的液体控制较好，设备较为安全，节能。
[0011]【附图说明】:
[0012]为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0013]图1为本实用新型结构不意图；
[0014]图2为本实用新型中氮封系统的结构示意图。
[0015]1-苯甲醇存储罐;2-异丁醇存储罐;3-带夹套的反应釜;4-磷酸储存罐;5-磷酸配制罐;6-五氧化二钒存储仓;7-中转料仓;8-计量料仓;9-冷凝器;1-Mo试剂存储罐;I1-C0试剂存储罐；12-料浆罐；13-压滤机；14-螺旋推进器；15-废醇罐；16-干燥设备；17-气力输送设备；18-布袋除尘器；19-干料仓;20-制粒系统;21-压片系统;22-和气氛炉;a-2-呼吸阀；a_氮封系统;a-3-压力变送器;a-4-旁路截止阀；a_5_电磁开关阀；a_6_截止阀；a_7_单呼阀。
[0016]【具体实施方式】:
[0017]如图1-2所示，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它包含苯甲醇存储罐1、异丁醇存储罐2、带夹套的反应釜3、磷酸储存罐4、磷酸配制罐5、五氧化二钒存储仓6、中转料仓7、计量料仓8、冷凝器9、Mo试剂存储罐1、Co试剂存储罐11、料浆罐12、压滤机13、螺旋推进器
14、废醇罐15、干燥设备16、气力输送设备17、布袋除尘器18、干料仓19、制粒系统20、压片系统21和气氛炉22，苯甲醇存储罐I和异丁醇存储罐2均通过定量栗和带夹套的反应釜3的上部连接，磷酸储存罐4通过定量栗与磷酸配制罐5连接，磷酸配制罐5与带夹套的反应釜3的上部连接，五氧化二银存储仓6通过中转料仓7和计量料仓8与带夹套的反应爸3的上部连接，且带夹套的反应釜3的上部通过冷凝器9与带夹套的反应釜3的下部连接形成一个循环的系统，Mo试剂存储罐10和Co试剂存储罐11与带夹套的反应釜3的上部连接，带夹套的反应釜3的下部与料浆罐12的上部连接，料浆罐12的下部通过输送栗与压滤机13连接，压滤机13的底部设置有螺旋推进器14，且压滤机13通过螺旋推进器14与干燥设备16连接，且压滤机13与废醇罐15连接，干燥设备16通过气力输送设备17与干料仓19连接，干料仓19的上方连接有布袋除尘器18，干料仓19的下方连接有制粒系统20，且制粒系统20与压片系统21连接，压片系统21的下方连接有气氛炉22。
[0018]作为优选，所述的压滤机13为板框式压滤机。
[0019]作为优选，所述的干燥设备16的热源由电加热的导热油炉提供。
[0020]作为优选，所述的苯甲醇存储罐1、异丁醇存储罐2、带夹套的反应釜3、磷酸储存罐
4、磷酸配制罐5、料浆罐12、废醇罐15、干燥设备16和气氛炉22均与氮封系统a连接，氮封系统a进行储罐保护，采用氮封系统a后，基本可以杜绝小呼吸产生有机溶剂蒸汽排放。
[0021]作为优选，所述的氮封系统a包含呼吸阀a-2、压力变送器a-3、旁路截止阀a-4、电磁开关阀a_5、截止阀a-6和单呼阀a-7，储罐的上方设置有呼吸阀a-2和压力变送器a-3，且储罐与氮气管路c连接，氮气管路上c设置有电磁开关阀a-5、截止阀a-6和单呼阀a-7，氮气管路c与旁路d连接，旁路d上安装有旁路截止阀a-4，且所述的储罐为苯甲醇存储罐1、异丁醇存储罐2、带夹套的反应釜3、磷酸储存罐4、磷酸配制罐5、料浆罐12、废醇罐15、干燥设备16和气氛炉22的任意一种，氮气通过旁路截止阀a-4，电磁开关阀a_5，截止阀a_6，单呼阀a-7进入储罐内部，呼吸阀门a-2需要具有防火阻燃的功能，压力变送器a-3随时显示出罐子内部压力，将呼吸阀门a-2起跳压力调整到1mbar，也就是说罐子压力高于1mbar，这个呼吸阀门a-2会起跳将多余的氮气排出罐子外面，当系统向反应釜加入物料的时候，也就是物料栗启动的时候，由于物料排出，如果不及时补充氮气，罐子将变成负压，这里将电磁开关阀门a-5和a-压力变送器3连锁，就是在压力小于Imbar的时候，需要电磁开关阀门a-5自动打开，通过单呼阀门a-7向系统供氮气，来保证系统始终是氮气，当氮气进入后压力会上升到指定压力5mbar后电磁开关阀门a-5和压力变送器a-3连锁，就是在压力小于Imbar的时候，需要电磁开关阀门a-5自动关闭，系统形成密闭的氮气保护的系统，这样当物料栗启动的时候，液体排出，系统会压力减小，当压力小于Imbar，氮气会自动充入系统，使系统压力保持正常，并且进入的始终是氮气，这样样可以保证安全性能，易燃易爆的液体始终接触的是氮气，只有当压力小于Imbar的时候，才充入氮气，到5mbar的时候氮气自动停止，这样可以大大节约氮气的使用量，避免浪费氮气。
[0022]本【具体实施方式】的工作原理包含以下步骤:a、投料及反应，将苯甲醇存储罐I中的苯甲醇和异丁醇存储罐2中的异丁醇经定量栗和流量计通过管道打入带夹套的反应釜3内，带夹套的反应釜3设置自动搅拌器进行搅拌，搅拌过程中将五氧化二钒存储仓6的五氧化二钒通过中转料仓7和计量料仓8定量加料至带夹套的反应釜3内，然后添加助剂Mo和Co，最后滴加100%-105%磷酸，滴加完毕后，使用夹套蒸汽将带夹套的反应釜3加热至110度，保温时间14个小时，其中整个生产周期共20小时，其中加料时间2小时、升温时间2小时，降温时间2小时，保温时间14小时，反应过程中，带夹套的反应釜3保持一定的压力，待五氧化二钒被还原成4价，并与磷酸形成钒磷氧化合物浆液，反应化学式为:
[0023 ] 2V2O5+4H3PO4+C4H9OH+C6H5CH2OH =2 (VO) 2P2O7+8H2O+C3H7CHO+C6H5CHO，催化剂的主要活性为(VO)2P2O7，然后添加助剂Mo和Co，改善催化剂(VO)2P2O7的相结构，提高顺酐收率，且助剂还可以引起磷在表面的富集，使顺酐生产过程中副产物醋酸和丙烯酸降低，反应结束后使用带夹套的反应釜3的夹套循环冷却水降温，升温及保温过程中异丁醇和苯甲醇废气经冷凝器9冷凝后回流至带夹套的反应釜3中参加反应，废气不外排;五氧化二钒和磷酸原子比按照P: V为1.07-1.15;b、倒料及降温，钒磷氧化合物浆液经输送栗送至料浆罐12内暂存，并降温至60度，降温采用夹套冷却水降温，冷却后为稀粘稠状浅蓝色液体，降温到40度；C、压滤，经冷却后的钒磷氧化合物浆液经输送栗送至封闭式的压滤机13中进行压滤，压滤出苯甲醇、异丁醇的混合废液通过管道进入废醇罐15储存，定期委托有危废处理处置资质单位处理;滤饼暂存于压滤机13下部的湿料仓内，压滤后的滤饼通过在湿料仓底部的螺旋推进器14输送进入干燥设备16，压滤时间为15小时;d、干燥，经螺旋推进器14挤压破碎后的滤渣进入干燥设备16中进行封闭搅拌，干燥设备16的热源由电加热的导热油炉提供，通过热油循环将干燥设备16加热至150度，保温20小时，利用导热油炉将干燥设备16升温至200度，利用真空栗将系统产生的废醇吸收后，经过冷凝器将废醇冷凝到小废醇罐子内，然后通过阀门加入石墨，其中石墨的比例6%，搅拌5小时后，用换热器通过水将导热油降温，从而将干燥设备16的温度降低到80度;e、制粒，每两批混合粉末经气力输送设备17送至干料仓19内暂存，输送时间约为Ih，气力输送设备配有布袋除尘器，通过气力输送设备将粉末送到干料仓19，排空气体需要经过经布袋除尘器排到室外高空，经过布袋除尘器回收的粉末可以继续回收到系统内，干料仓19中的产品粉末经重力作用将粉末输送至制粒系统20进行造粒，形成大于50%的粒度为200微米的颗粒；
[0024]f、压环，形成的颗粒物料经重力作用进入压片系统21中进行压片工序，压片系统21可以将颗粒压成环状或者片状产品；
[0025]g、活化，将环状或者片状产品放入托盘送入气氛炉22，将气氛炉22升温至450度后保温，在升温和保温过程中持续通入蒸汽、氮气和空气，三种气体在气体回路中混合均匀，通过压力栗控制系统压力恒定，持续恒量通入，活化时间是10个小时，活化过程使(VO)2Η4Ρ209脱结晶水，从而成为有活性的马来酸酐催化剂(VO)2P2O7,活化废气通过高排气筒排放至外环境。
[0026]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种氧化型催化剂的制备设备，其特征在于:它包含苯甲醇存储罐(I)、异丁醇存储罐(2)、带夹套的反应釜(3)、磷酸储存罐(4)、磷酸配制罐(5)、五氧化二钒存储仓(6)、中转料仓(7)、计量料仓(8)、冷凝器(9)、Mo试剂存储罐(10)、Co试剂存储罐(11)、料浆罐(12)、压滤机(13)、螺旋推进器(14)、废醇罐(15)、干燥设备(16)、气力输送设备(17)、布袋除尘器(18)、干料仓(19)、制粒系统(20)、压片系统(21)和气氛炉(22)，苯甲醇存储罐(I)和异丁醇存储罐(2)均通过定量栗和带夹套的反应釜(3)的上部连接，磷酸储存罐(4)通过定量栗与磷酸配制罐(5)连接，磷酸配制罐(5)与带夹套的反应釜(3)的上部连接，五氧化二钒存储仓(6)通过中转料仓(7)和计量料仓(8)与带夹套的反应釜(3)的上部连接，且带夹套的反应釜(3)的上部通过冷凝器(9)与带夹套的反应釜(3)的下部连接形成一个循环的系统，Mo试剂存储罐(10)和Co试剂存储罐(11)与带夹套的反应釜(3)的上部连接，带夹套的反应釜(3)的下部与料浆罐(12)的上部连接，料浆罐(12)的下部通过输送栗与压滤机(13)连接，压滤机(13)的底部设置有螺旋推进器(14)，且压滤机(13)通过螺旋推进器(14)与干燥设备(16)连接，且压滤机(13)与废醇罐(15)连接，干燥设备(16)通过气力输送设备(17)与干料仓(19)连接，干料仓(19)的上方连接有布袋除尘器(18)，干料仓(19)的下方连接有制粒系统(20)，且制粒系统(20)与压片系统(21)连接，压片系统(21)的下方连接有气氛炉(22)。2.按照权利要求1所述的一种氧化型催化剂的制备设备，其特征在于:所述的压滤机(13)为板框式压滤机。3.按照权利要求1所述的一种氧化型催化剂的制备设备，其特征在于:所述的干燥设备(16)的热源由电加热的导热油炉提供。4.按照权利要求1所述的一种氧化型催化剂的制备设备，其特征在于:所述的苯甲醇存储罐(I)、异丁醇存储罐(2)、带夹套的反应釜(3)、磷酸储存罐(4)、磷酸配制罐(5)、料浆罐(12)、废醇罐(15)、干燥设备(16)和气氛炉(22)均与氮封系统(a)连接，氮封系统(a)进行储触保护。5.按照权利要求4所述的一种氧化型催化剂的制备设备，其特征在于:所述的氮封系统(a)包含呼吸阀(a-2)、压力变送器(a-3)、旁路截止阀(a-4)、电磁开关阀(a-5)、截止阀(a-6)和单呼阀(a-7)，储罐的上方设置有呼吸阀(a-2)和压力变送器(a-3)，且储罐与氮气管路(C)连接，氮气管路上(C)设置有电磁开关阀(a-5)、截止阀(a-6)和单呼阀(a-7)，氮气管路(C)与旁路(d)连接，旁路(d)上安装有旁路截止阀(a-4)，且所述的储罐为苯甲醇存储罐(I)、异丁醇存储罐(2)、带夹套的反应釜(3)、磷酸储存罐(4)、磷酸配制罐(5)、料浆罐(12)、废醇罐(15)、干燥设备(16)和气氛炉(22)的任意一种。
【文档编号】B01J37/00GK205435757SQ201620214616
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】唐伟
【申请人】唐伟