本實用新型屬于材料生產(chǎn)工藝設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,涉及沸石分子篩合成的生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù):
分子篩是指具有均勻的微孔,其孔徑與一般分子大小相當(dāng)?shù)囊活愇镔|(zhì)。分子篩的應(yīng)用非常廣泛,可以作高效干燥劑、選擇性吸附劑、催化劑、離子交換劑等。常用的分子篩為結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽,是由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成分子尺寸大小的孔道和空腔體系,因吸附分子大小和形狀不同而具有篩分大小不同的流體分子的能力。分子篩材料在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,如微孔分子篩作為主要的催化材料、吸附分離材料和離子交換材料,在石油加工、石油化工、精細化工以及日用化工中起著越來越重要的作用。
目前,分子篩的合成主要采用水熱合成法,但由于該方法對原料的利用率較低,所以在分子篩晶化完成后的母液中含有大量未反應(yīng)的原料和大量含有模板劑的水。而在工業(yè)生產(chǎn)中,母液的直接排放不僅會造成原料的浪費,而且還會對環(huán)境造成很大的污染。因此,對于分子篩母液的回收利用處理受到了越來越多人們的關(guān)注。然而由于母液中含有大量的水分,使得母液在工業(yè)生產(chǎn)中不能夠全部一次利用,這需要后期對母液進行處理(如在母液回收后,按比例補充原料或濃縮母液)后再加以利用,這樣大大降低了生產(chǎn)效率,增加了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種分子篩合成設(shè)備。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種分子篩合成設(shè)備,其特征在于:包括水熱反應(yīng)釜(1)和冷凝設(shè)備;所述水熱反應(yīng)釜(1)有加熱裝置和攪拌裝置,上部有兩個進料口(4)、安全閥(5)和放空閥(13),下部有出料口(10);所述水熱反應(yīng)釜(1)上部還設(shè)有蒸汽出口(7)并通過管道(25)與冷凝設(shè)備鏈接,且管道(25)上設(shè)有電磁閥(17);所述冷凝設(shè)備包括冷凝器(2)和液體接收罐(3);所述冷凝器(2)外殼由內(nèi)外兩層套管組成,內(nèi)部有蛇形盤管,且蛇形盤管及外殼套管間隙部分均連接冷凝水;所述液體接收罐(3)上部設(shè)有放空閥(14)和真空管(15),其中真空管(15)與真空泵連接并安有電磁閥(16),下部設(shè)有液體排放閥(22)。
優(yōu)選地,所述水熱反應(yīng)釜(1)下部出料口(10)依次連接固液分離器(11)、母液存儲罐(27)和輸液泵(12),輸液泵(12)與水熱反應(yīng)釜(1)上部其中一個進料口(4)相連接,且所述出料口(10)、固液分離器(11)、母液存儲罐(27)、輸液泵(12)、進料口(4)之間均設(shè)有電磁閥。
優(yōu)選地,在蒸汽出口(7)與電磁閥(17)之間還設(shè)有除霧器(8)。
優(yōu)選地,在所述反應(yīng)釜(1)上部還設(shè)有壓力檢測及自動控制裝置(6),以自動控制調(diào)節(jié)真空泵的開啟和關(guān)閉,保持分子篩合成設(shè)備內(nèi)部的真空狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述管道(25)上還設(shè)有流量控制器(9),以控制蒸汽從水熱反應(yīng)釜到冷凝設(shè)備的流速。
優(yōu)選地,所述固液分離器(11)是通過離心方法進行固液分離。
優(yōu)選地,所述固液分離器(11)是通過常壓抽濾或真空抽濾進行固液分離。
由于以上技術(shù)方案的實施,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
本實用新型在分子篩晶化完成后使反應(yīng)釜與冷凝設(shè)備相連接,利用水熱反應(yīng)釜內(nèi)大量余熱進行減壓蒸餾,然后經(jīng)過固液分離得到分子篩及濃縮后的母液,濃縮后母液可直接加入到反應(yīng)體系中進行下一輪分子篩的合成,充分的利用了母液內(nèi)的有效成分,實現(xiàn)了母液的零排放,縮短了工藝流程,節(jié)約了能源,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型做進一步詳細的說明。
圖1為本實用新型分子篩合成設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1-水熱反應(yīng)釜;2-冷凝管;3-液體接收罐;4-進料口;5-安全閥;6-壓力檢測及自動控制裝置;7-蒸汽出口;8-除霧器;9-流量控制器;10-出料口;11-固液分離器;12-輸液泵;13、14-放空閥;15-真空管;16、17、18、19、20、21、26-電磁閥;22-液體排放閥;23-冷凝水出口;24-冷凝水進口;25-管道;27-母液存儲罐。
具體實施方式
如圖1所示,按照本實施例分子篩合成設(shè)備,其包括水熱反應(yīng)釜和冷凝設(shè)備,冷凝設(shè)備設(shè)有冷凝器和液體接收罐,其更詳細的結(jié)構(gòu)如下。
水熱反應(yīng)釜有加熱裝置和攪拌裝置,上部有兩個進料口、安全閥、放空閥、蒸汽出口和壓力檢測及自動控制裝置,下部有出料口,蒸汽出口通過管道與冷凝設(shè)備鏈接,并依次設(shè)有除霧器,電磁閥和流量控制器。出料口依次連接有固液分離器和輸液泵,輸液泵與水熱反應(yīng)釜上部其中一個進料口相連接,且在出料口與固液分離器之間、輸液泵與進料口之間設(shè)有電磁閥。冷凝器外殼由內(nèi)外兩層套管組成,冷凝器內(nèi)部有蛇形盤管,且蛇形盤管及外殼套管間隙部分均連接冷凝水。液體接收罐上部設(shè)有放空閥和真空管,下部設(shè)有液體排放閥,其中,真空管與真空泵相連接。壓力檢測及自動控制裝置用于檢測分子篩合成設(shè)備內(nèi)部的壓力,并在母液濃縮過程中自動控制真空泵的開啟和關(guān)閉,以保持分子篩合成設(shè)備內(nèi)部的真空狀態(tài)。
本例中,在分子篩晶化完成后打開電磁閥17,使反應(yīng)釜與冷凝設(shè)備相連接,利用水熱反應(yīng)釜內(nèi)大量余熱進行減壓蒸餾,得到分子篩及濃縮后母液的混合物,節(jié)約了能源,提高了生產(chǎn)效率,降低了成本。
此外,在反應(yīng)釜下方設(shè)置的固液分離器和輸液泵,可將分離得到的濃縮母液直接輸入到水熱反應(yīng)釜中參與到下一輪反應(yīng)體系中,縮短了工藝流程,提高了原料的利用率和生產(chǎn)效率,降低了成本。
以上對本實用新型做了詳盡的描述,其目的在于讓熟悉系領(lǐng)域技術(shù)的人士能有了解實用新型的內(nèi)容并加以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍,凡根據(jù)本實用新型的精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。