專利名稱：一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域中一種催化劑制備用的濾液過濾裝置，特別涉及一種應(yīng)用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置。
背景技術(shù)：
在聚烯烴催化劑生產(chǎn)中，高活性的Ziegler-Natta催化劑采用液相四氯化鈦與含鎂化合物的固體載體或催化劑混合接觸反應(yīng)獲得，再將獲得的固體催化劑組分用在催化劑制備釜中用溶劑洗滌，將反應(yīng)后物料在制備釜中靜置分層，一定時間后，采用壓濾的方法將上層清液在0. 05 0. 3MPa氮氣壓下壓送出至濾液儲罐，壓濾后的下層催化劑漿液從反應(yīng)器下底口排出至后續(xù)流程；壓濾過程產(chǎn)生了含烴溶劑催化劑濾液，濾液組分通常包括有機烴類(己烷、甲苯、四氫呋喃等)、四氯化鈦、氯化烴氧基鈦、常規(guī)供電子體等及少量未被過濾掉的催化劑細粉?，F(xiàn)有濾頭在實際工程應(yīng)用中常會有如下問題(1)濾頭在過濾過程中，尤其是接近清液與懸浮液界面時，濾頭插入深度難于精確觀察與控制，如果濾頭插入過深，固體催化劑顆粒很快就會堵塞濾頭，易造成細粉大量壓出，濾液流通大量減少，大大降低了壓濾效率。(2)濾頭堵塞后，常采用敲打濾桿，使用機械振動的方法清除堵塞濾頭的固體顆粒，常造成濾桿變形，且效率不高，堵塞濾頭的濾餅不易震掉，尤其是濾桿插入較深的情況下，效果更為不好；對于濾頭堵塞，也采用管道氮氣反吹的方法清除堵塞濾頭的固體顆粒，但是反吹過程不易控制，大量的液體倒流常造成沉降界面迅速混濁，加長了沉降時間，降低了壓濾效率，在采用某些強度較低的過濾網(wǎng)時，短時間大量液體的倒流，也會損壞濾網(wǎng)，造成大量固體催化劑顆粒被壓濾出，造成了產(chǎn)品損失。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置。該過濾裝置具有能夠比較精確控制濾桿的插入深度、不易堵塞濾頭、精確實現(xiàn)微量反吹、易于濾餅脫落且不易造成上清液渾濁等效果。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，包括濾頭和濾桿，濾頭固定連接在濾桿下端。所述的濾頭下端固接有環(huán)狀導(dǎo)流定位板，所述的導(dǎo)流定位板為與水平面所呈的夾角范圍是30 50度的上小下大的喇叭口結(jié)構(gòu)；所述的導(dǎo)流定位板的上表面做鏡面拋光處理。在實際應(yīng)用中，為了實現(xiàn)更好的導(dǎo)流效果，所述的導(dǎo)流定位板5與水平面所呈的夾角優(yōu)選范圍是40 45度。所述的濾頭包括濾網(wǎng)和濾網(wǎng)支架，所述濾網(wǎng)支架為錐型支架，包括上下支撐板，及與上下支撐板連接的構(gòu)成錐筒的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)采用向下縮徑形式，縮徑角度與垂直方向呈15 35°。所述濾網(wǎng)固定在濾網(wǎng)支架的上下支撐板上，罩住整個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。固定方式優(yōu)選捆綁或是焊接。所述的導(dǎo)流定位板焊接在濾網(wǎng)支架的下支撐板底部；濾網(wǎng)支架的上支撐板中心處設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的濾桿下端設(shè)有外螺紋，兩者螺紋連接。所述濾網(wǎng)支架的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以是各種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，優(yōu)選采用條狀柵格或者銑孔結(jié)構(gòu)。為了使濾網(wǎng)安裝的更緊密，所述濾網(wǎng)支架的上下?lián)伟鍌?cè)壁上優(yōu)選設(shè)置有環(huán)狀凹槽，通過將濾網(wǎng)捆綁或焊接于所述環(huán)狀凹槽上來將濾網(wǎng)固定在網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上。更優(yōu)選的，對應(yīng)于所述環(huán)狀凹槽的位置，濾網(wǎng)外設(shè)置有環(huán)狀壓緊條，用于壓緊固定濾網(wǎng)。所述壓緊固定也屬于一種捆綁固定的方式。或更優(yōu)選在壓緊基礎(chǔ)上再進行焊接，環(huán)狀壓緊條、濾網(wǎng)和上下支撐板焊接在一起固定濾網(wǎng)。所述濾桿旋入到所述的濾頭內(nèi)部，其底端與所述的濾網(wǎng)支架上支撐板的底面距離至少為2厘米。這樣在壓濾過程中，當(dāng)濾頭濾網(wǎng)上部已經(jīng)開始暴露于氣相空間時，由于濾桿的插入為至少3cm，濾頭內(nèi)部的清液還可以被壓出一部分。所述的濾桿內(nèi)可設(shè)置有反吹氣管，自濾桿頂部，采用法蘭對夾形式固定。所述的反吹氣管頂端由所述的濾桿頂部伸至其外部。在實際應(yīng)用中，為了保證壓濾出的上層清液中盡量少的含有催化劑細粉，所述的反吹氣管底端沿所述的濾桿方向垂直延伸至所述的濾桿底端下部的濾頭內(nèi)，與所述的濾頭內(nèi)部底面的距離為0. 5 5厘米，且所述反吹氣管底端至少長于的濾桿底端2cm。更為具體的，所述濾桿頂部設(shè)置有濾桿接口組件、濾桿接口組件上面設(shè)置有濾桿出口閥門，兩者之間夾持有反吹氣管接口組件。所述的接口組件均為管道連接中常用的管件。所述濾桿出口閥門為法蘭式閥門，濾桿接口組件為一單片法蘭，其與濾桿出口閥門底部的另一片法蘭密封面共同夾持反吹氣管接口組件。所述的反吹氣管接口組件由夾持件與吹氣管共同組成。夾持件上下表面均為與之上下連接配對的法蘭相配合的標(biāo)準(zhǔn)密封面結(jié)構(gòu)，將所述的反吹氣管引出濾桿，并固定、密封。在引出濾桿的反吹氣管的端頭設(shè)置反吹進口閥門。更具體的所述反吹氣管接口組件的夾持件為環(huán)狀件，其側(cè)壁設(shè)置有通孔。所述反吹氣管分為兩段，一段為垂直管，置于濾桿內(nèi)，其上端頭裝有彎頭，從內(nèi)部橫插入夾持件的通孔內(nèi)；另一段為水平管，置于濾桿外，其一端頭從外插入夾持件通孔，將反吹氣管的兩段端頭與夾持件通孔焊接固定。在實際應(yīng)用中，為了精確控制反吹氣流量，所述的反吹進口閥門連接有反吹流量計閥組。所述的濾桿與所述的濾網(wǎng)支架的上支撐板的連接點上通過一個鎖緊螺母鎖緊。所述濾桿從反應(yīng)釜的壓濾管口插入反應(yīng)釜，濾桿與壓濾管口接觸處設(shè)有密封法蘭，對所述濾桿進行密封、固定。采用密封法蘭上有填料密封結(jié)構(gòu)，確保濾桿在工作時反應(yīng)釜不會泄露。本發(fā)明帶來的有益效果是在調(diào)整濾桿插入深度進行壓濾過程中，可以通過反應(yīng)釜上裝有的視鏡，清晰觀察到導(dǎo)流定位板位置，從而可以定位濾頭插入的位置盡量接近于清液與懸浮液界面之處，最大限度的壓出清液，避免插入過深引起濾頭堵塞，同時減少了濾渣，提升了裝置的精度，降低了操作難度，減少了設(shè)備腐蝕。當(dāng)濾頭發(fā)生堵塞情況時，采用從反吹氣管微量通入氮氣的方法，使堵塞濾頭的濾餅脫落，由于精確控制了反吹氣量，可以盡可能的減少了反吹過程中液相界面的擾動，避免清液混濁；此外，本發(fā)明設(shè)計有導(dǎo)流定位板，可以引導(dǎo)壓濾及反吹過程中液體流動在接近水平方向，減少了垂直方向的液體擾動，避免清液混濁，同時與被壓濾液體匹配的角度也避免了固體顆粒在導(dǎo)流定位板上的堆積，縮短了溶液再次沉降的時間；再有，裝置中的濾頭采用向下縮徑形式設(shè)計，使反吹過程中堵塞濾頭的濾餅易于脫落，提高了裝置的工作效率。


圖1為本發(fā)明用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置過濾頭結(jié)構(gòu)局部放大圖。圖3為本發(fā)明用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置濾桿接口組件結(jié)構(gòu)局部放大圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明的用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，包括濾頭和濾桿3。其中濾頭部分置于反應(yīng)釜內(nèi)部。本發(fā)明的濾桿3為Φ32不銹鋼管，穿過反應(yīng)釜壓濾管口，并采用密封法蘭6密封固定。密封法蘭6上有填料密封結(jié)構(gòu)，確保濾桿3在工作時反應(yīng)釜不會泄露。本發(fā)明的濾頭包括不銹鋼濾網(wǎng)1和濾網(wǎng)支架2。如圖2所示，濾網(wǎng)支架2包括上支撐板和下支撐板，及與上下支撐板連接的構(gòu)成錐筒的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)采用向下縮徑形式，縮徑角度與垂直方向呈35°。所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為條狀柵格。所述支撐架2的上下支撐板側(cè)壁設(shè)置有環(huán)狀凹槽，所述濾網(wǎng)1上下兩端固定在濾網(wǎng)支架2的上支撐板和下支撐板的環(huán)狀凹槽上，罩住整個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。相應(yīng)的位置上濾網(wǎng)外還設(shè)有環(huán)狀壓緊條以壓緊濾網(wǎng)1。通過焊接將濾網(wǎng)、環(huán)狀壓緊條及上下支撐板焊接固定在一起。上濾網(wǎng)支架2的上支撐板中心處設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的濾桿3下端設(shè)有外螺紋，可旋入濾網(wǎng)支架2的上支撐板內(nèi)，與上支撐板螺紋連接，并伸入濾頭內(nèi)部。濾桿3下端與上支撐板底面的距離為2厘米。濾桿3在上支撐板之上的部分采用鎖緊螺母9鎖緊，確保濾頭固定不松動。濾頭下端即濾網(wǎng)支架2的下支撐板底部焊接有環(huán)狀導(dǎo)流定位板5，導(dǎo)流定位板5為與水平面所呈的夾角范圍是30°的上小下大的喇叭口結(jié)構(gòu)。導(dǎo)流定位板5的上表面采用鏡面拋光處理。結(jié)合反應(yīng)釜釜蓋上對稱布置的兩個視鏡口，通過視鏡口照入反應(yīng)釜內(nèi)的燈光，可以通過光反射原理觀察到濾頭及導(dǎo)流定位板5在濾液中的位置，從而能夠比較容易地將濾頭定位于清液與懸浮液面附近的位置高度。本發(fā)明的反吹氣管4為Φ8不銹鋼管，自濾桿3頂部，采用法蘭對夾形式固定，且插入濾桿3內(nèi)部，反吹氣管4底端沿濾桿3方向垂直伸出濾桿3的底端，直至濾頭內(nèi)部，反吹氣管4的底端超出濾桿底端6厘米，與濾頭內(nèi)部底面的距離為2厘米。濾桿3頂部設(shè)置濾桿接口組件7，濾桿接口組件7處上部為濾桿出口控制閥門10，兩者之間夾持反吹氣管接口組件8。如圖3所示，反吹氣管接口組件8由夾持件和反吹氣管組成，夾持件上下表面均為與之上下配對法蘭相配合的標(biāo)準(zhǔn)密封面結(jié)構(gòu)，將反吹氣管4引出濾桿，同時起到固定、密封的作用。在引出濾桿3的反吹氣管4的端頭設(shè)置反吹進口閥門11。反吹氣管接口組件8的夾持件為環(huán)狀件，其側(cè)壁設(shè)置有通孔。所述反吹氣管4分為兩段，一段為垂直管，置于濾桿內(nèi)，其上端頭裝有彎頭，從內(nèi)部橫插入夾持件的通孔內(nèi)；另一段為水平管，置于濾桿外，其一端頭從外插入夾持件通孔，將反吹氣管4的兩段端頭與夾持件通孔焊接固定。濾桿出口閥門10外部與濾液儲罐相連接，用于儲存壓濾出的上清液；反吹進口閥門11外部連接有反吹流量計閥組，用于控制反吹氣流量。本發(fā)明在聚烯烴催化劑的制備液過濾實驗中進行了測試，實驗結(jié)果表明，當(dāng)濾頭表面形成較厚濾餅堵塞時，使用氮氣對濾頭進行微量氣體反吹，可以明顯觀察到反吹后釜內(nèi)液體的混濁范圍及程度均小于常規(guī)的過濾頭裝置，再次的沉降時間明顯縮短，工作效率有了顯著提高。
權(quán)利要求
1.一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，包括濾頭和濾桿(3)，濾頭固定連接在濾桿(3)下端，其特征在于所述的濾頭下端固接有環(huán)狀導(dǎo)流定位板(5)，所述的導(dǎo)流定位板( 為與水平面所呈的夾角范圍是30 50度的上小下大的喇叭口結(jié)構(gòu)；所述的導(dǎo)流定位板(5)的上表面做鏡面拋光處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述的濾頭包括濾網(wǎng)(1)和濾網(wǎng)支架O)，所述濾網(wǎng)支架O)為錐型支架，包括上下支撐板，及與上下支撐板連接的構(gòu)成錐筒的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)采用向下縮徑形式，縮徑角度與垂直方向呈15 35° ；所述濾網(wǎng)(1)固定在濾網(wǎng)支架O)的上下支撐板上，罩住整個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；所述的導(dǎo)流定位板( 焊接在濾網(wǎng)支架( 的下支撐板底部；濾網(wǎng)支架(2)的上支撐板中心處設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的濾桿C3)下端設(shè)有外螺紋，兩者螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述濾網(wǎng)支架O)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)采用條狀柵格或者銑孔結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述濾桿C3)旋入到所述的濾頭內(nèi)部，其底端與所述的濾網(wǎng)支架O)的上支撐板底面距離至少為2厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述濾網(wǎng)(1)焊接或捆綁在濾網(wǎng)支架O)的上下支撐板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述濾網(wǎng)支架O)的上下支撐板側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)狀凹槽，通過將濾網(wǎng)捆綁或焊接于所述環(huán)狀凹槽上來將濾網(wǎng)固定在網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于對應(yīng)于所述環(huán)狀凹槽的位置，濾網(wǎng)外設(shè)置有環(huán)狀壓緊條，用于壓緊固定濾網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述環(huán)狀壓緊條、濾網(wǎng)和上下支撐板在一起焊接固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8之任一項所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述的濾桿(3)內(nèi)設(shè)置有反吹氣管G)，自濾桿C3)頂部，采用法蘭對夾形式固定；所述的反吹氣管(4)頂端由所述的濾桿(3)頂部伸至其外部；所述的反吹氣管(4)底端沿所述的濾桿C3)方向垂直延伸至所述的濾桿C3)底端下部的濾頭內(nèi)，與所述的濾頭內(nèi)部底面的距離為0. 5 5厘米；且所述反吹氣管(4)底端至少長于的濾桿(3)底端2cm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述的濾桿C3)頂部設(shè)置有濾桿接口組件(7)、濾桿接口組件(7)上面設(shè)置有濾桿出口閥門(10)，兩者之間夾持有反吹氣管接口組件(8)，將所述的反吹氣管(4)引出濾桿(3)，并固定、密封；所述的反吹氣管接口組件(8)的上下表面均為與配對法蘭配合的標(biāo)準(zhǔn)密封面；在引出濾桿(3)的反吹氣管的端頭設(shè)置反吹進口閥門(11)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述反吹氣管接口組件(8)由夾持件與吹氣管共同組成，所述夾持件為環(huán)狀件，其側(cè)壁設(shè)置有通孔，所述反吹氣管(4)分為兩段，一段為垂直管，置于濾桿內(nèi)，其上端頭裝有彎頭，從內(nèi)部橫插入夾持件的通孔內(nèi)；另一段為水平管，置于濾桿外，其一端頭從外插入夾持件通孔，將反吹氣管的兩段端頭與夾持件通孔焊接固定。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述反吹氣管的端頭上的反吹進口閥門(11)連接有反吹流量計閥組。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述的濾桿C3)與所述的濾網(wǎng)支架O)的上支撐板的連接點上通過一個鎖緊螺母(9)鎖緊。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，其特征在于所述的濾桿C3)從反應(yīng)釜的壓濾管口插入反應(yīng)釜，濾桿C3)與壓濾管口接觸處設(shè)有密封法蘭(6)，對所述濾桿C3)進行密封固定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于聚烯烴催化劑濾液的過濾裝置，涉及化工領(lǐng)域中催化劑制備領(lǐng)域。所述的裝置包括濾頭和濾桿，濾頭固定連接在濾桿下端。其中所述的濾頭下端固接有環(huán)狀導(dǎo)流定位板，其為與水平面所呈的夾角范圍是30～50度的上小下大的喇叭口結(jié)構(gòu)；其上表面做鏡面拋光處理；所述濾桿內(nèi)設(shè)置有反吹氣管，可以進行微量反吹。本發(fā)明過濾裝置能夠精確地控制濾桿插入濾頭的深度、不易堵塞濾頭、精確實現(xiàn)微量反吹、易于濾餅脫落且不易造成上清液渾油。
文檔編號B01D29/68GK102580378SQ20111000748
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者單薇, 張建新, 沈貽芳, 羅繼紅 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院