球型硅膠微波再生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及球型硅膠微波再生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]硅膠是一種高活性吸附材料，屬非晶態(tài)物質(zhì)，其化學(xué)分子式為HiS12.ηΗ20ο不溶于水和任何溶劑，無毒無味，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。各種型號(hào)的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結(jié)構(gòu)。硅膠的化學(xué)組份和物理結(jié)構(gòu)，決定了它具有許多其他同類材料難以取代得特點(diǎn):吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度等。
[0003]硅膠由于其特殊的結(jié)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用于化工、石油化工、工業(yè)氣體等領(lǐng)域。硅膠在工業(yè)領(lǐng)域最普遍的用途是做為吸附劑，用來吸附氣體中的水分或其它碳?xì)浠衔?，例?
苯、重?zé)N等。
[0004]硅膠使用一定時(shí)間后吸附飽和，必須再生脫附后才能恢復(fù)吸附能力，才可以繼續(xù)使用，不同的硅膠對(duì)應(yīng)不同的被吸附介質(zhì)時(shí)飽和吸附量是不同的，硅膠對(duì)水分的吸附可以達(dá)到重量的30%。
[0005]目前硅膠的再生方法有焙燒法、漂洗法、溶劑沖洗等，這些方法都與微波再生有本質(zhì)的區(qū)別。由于吸附在硅膠中的水分子是極性分子，在微波作用下水分子運(yùn)動(dòng)加劇直接擺脫硅膠對(duì)它的吸附作用，成為游離狀態(tài)的水分子，這是輔助通入一定的熱(相對(duì)濕度較低)空氣(或其他氣體)，水分就被帶出容器，實(shí)現(xiàn)硅膠的再生。在這一過程中由于水分子的劇烈運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)，微波能被轉(zhuǎn)化成熱能，使得被吸附的水及硅膠溫度快速升高，水分子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步加快，硅膠的脫附更加明顯，控制適當(dāng)?shù)臏囟群屯饬髁靠梢允构枘z的再生順利完成。因此，微波再生與傳統(tǒng)再生方法相比有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)微波再生設(shè)備已有相應(yīng)的研宄。例如公開號(hào)為CN102797212A的專利申請(qǐng)，公開了一種瀝青材料微波再生裝置，包括機(jī)架、瀝青材料傳送裝置、微波加熱腔、電氣控制系統(tǒng)，瀝青材料傳送裝置包括傳送基座，調(diào)速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)料斗安裝于傳送基座的上方，鏈條傳送帶安裝于基座槽板內(nèi)，鏈條傳送帶圍繞槽板作圓周運(yùn)動(dòng)，出料斗安裝在機(jī)架后部；微波加熱腔由基座槽板及安裝于基座槽板上方安裝板上的微波加熱器構(gòu)成；機(jī)架上方安裝有高壓變壓器，為微波加熱器提供電源電壓。公開號(hào)為CN102302920A的專利申請(qǐng)，公開了一種微波裝置以及利用微波再生雜多酸的方法，該裝置結(jié)構(gòu)為:包括微波爐、石英管，其中，微波爐上連接有電流表和調(diào)壓器，微波爐正面右部設(shè)有微波等級(jí)和定時(shí)旋鈕，微波爐上下同一豎直方向開有兩個(gè)孔，石英管插在兩個(gè)孔中。該裝置使用微波爐進(jìn)行再生，不適合連續(xù)生產(chǎn)，不利于工業(yè)化。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中雖然出現(xiàn)了上述的微波再生設(shè)備，但各自有其相應(yīng)的缺點(diǎn)，并且通常處理量不大，一旦需要較大處理量時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)微波分布不均勻的現(xiàn)象，同時(shí)也存在設(shè)備受壓不均勻的情況?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0008]目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中相應(yīng)的不足，為了實(shí)現(xiàn)硅膠的在線再生，提高再生的處理量，本實(shí)用新型提供了一種球型硅膠微波再生裝置。
[0009]技術(shù)方案:本實(shí)用新型提供了一種硅膠微波再生途徑，即把微波和容器結(jié)合在一起，制造一種可以實(shí)現(xiàn)自身再生的硅膠再生設(shè)備，該再生裝置包括球型罐體、輔助氣入口和輔助氣出口，還包括微波入口，所述的微波入口為兩個(gè)或兩個(gè)以上，通過法蘭與微波發(fā)生器或波導(dǎo)管連接。所述的微波入口均勻分布在球型罐體上。硅膠再生時(shí)，微波作用下吸附有一定物質(zhì)的硅膠溫度升高至再生所需的溫度，輔助氣通過干燥器罐體，利用氣流就可以把游離出來的被吸附物質(zhì)置換出來，從而實(shí)現(xiàn)硅膠的再生。
[0010]球型罐體內(nèi)還設(shè)有隔板，所述的隔板將球型罐體內(nèi)的空間分割為若干個(gè)與不同微波入口相對(duì)應(yīng)的空間。其目的是防止不同微波入口進(jìn)入的微波之間相互干擾。所述的隔板由屏蔽的材料制成，優(yōu)選不銹鋼。隔板上設(shè)有可供氣流通過的小孔。
[0011]本實(shí)用新型的微波入口優(yōu)選為四個(gè)，并設(shè)置相應(yīng)的四個(gè)隔板。根據(jù)再生裝置的大小，在需要的情況下，本實(shí)用新型的微波入口可以設(shè)計(jì)為二至六個(gè)，甚至更多，各入口之間均勻分布；同時(shí)設(shè)置相應(yīng)個(gè)數(shù)的隔板。
[0012]由于微波再生反應(yīng)器為壓力容器或高壓容器，微波發(fā)生器或波導(dǎo)管是不耐壓部件，所以在微波入口處安裝壓力隔離部件，把正常生產(chǎn)過程的壓力隔離在容器內(nèi)，分子篩的再生過程是常壓操作，壓力的隔離方法有兩種，可以在微波入口處安裝盲板或閥門。
[0013]當(dāng)安裝盲板時(shí)，要選擇非金屬高強(qiáng)度盲板，例如高強(qiáng)度的工業(yè)陶瓷、視鏡玻璃類可導(dǎo)波材料，這種材料可以使微波通過，同時(shí)又能耐壓，并能很好的密封。當(dāng)安裝閥門時(shí)，可以選擇球閥，在正常生產(chǎn)時(shí)閥門關(guān)閉，再生時(shí)閥門打開，閥門用來隔離壓力并作為微波或波導(dǎo)管通道。
[0014]有益效果:本實(shí)用新型所提供的裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1，本裝置受力均勻，操作安全。球型裝置在壓力作用下，受力均勻是各向同性。它不像圓筒形設(shè)備那樣，環(huán)向和徑向受力相差一倍。由于其受力均勻，尤其在高壓狀態(tài)下，操作更安全方便。
[0016]2，本裝置節(jié)省材料，成本低。相同壓力條件下，同直徑的容器比較，球型裝置的壁厚只是圓筒形容器二分之一，所以本裝置更節(jié)省材料。
[0017]3，本裝置占地面積小，節(jié)約空間。對(duì)于大容積容器，當(dāng)容積超過200立方時(shí)，球型裝置的相對(duì)占地面積也比圓筒形設(shè)備小很多。
[0018]4，本裝置的處理量大，微波分布均勻。由于容積超過200立方后，單個(gè)容器硅膠總量超過140噸，硅膠再生需要的總功率可能超過500千瓦。目前國(guó)內(nèi)外能夠生產(chǎn)的單個(gè)磁控管功率最大的只有100瓦，這就意味著200立方米的硅膠容器要在常規(guī)要求的時(shí)間(3-5小時(shí))實(shí)現(xiàn)再生需要5-6個(gè)波導(dǎo)管或磁控管入口，這對(duì)圓筒形設(shè)備來說很難做到微波均勻分布在容器內(nèi)。而本球型裝置的結(jié)構(gòu)對(duì)稱，便于安裝多個(gè)微波接口，可以實(shí)現(xiàn)微波的均勻分布。
【附圖說明】
[0019]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖【具體實(shí)施方式】:
[0020]本發(fā)明通過合理設(shè)計(jì)硅膠容器、微波組件，把微波直接導(dǎo)入反應(yīng)容器中，實(shí)現(xiàn)硅膠的在線微波再生。
[0021]實(shí)施例1:
[0022]常溫常壓下取無色硅膠100公斤(1500升)，測(cè)定含水量為25%，放入如圖1所示的微波再生干燥器中。將四個(gè)2450MHz頻率，1200瓦磁控管分別安裝在微波入口處，一切準(zhǔn)備就緒后開機(jī)，在微波作用下硅膠在半個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間升溫至75度左右，同時(shí)向容器內(nèi)通于一定溫度的空氣，空氣的常溫濕度為60%，每分鐘流量約900升，通過安裝在硅膠罐上的測(cè)溫儀記錄溫度變化。
[0023]通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，微波對(duì)硅膠的穿透能較好，通氣過程可以使得溫度更為均勻，測(cè)量出氣濕度為100%熱空氣，大約2小時(shí)出氣適度明顯下降，3-4小時(shí)左右達(dá)到道再生要求，此時(shí)的硅膠溫度約130-150之間。
[0024]實(shí)施例2:
[0025]常溫常壓下取硅膠700公斤(約I立方米)，放入如圖1所示的微波再生干燥器中(半球型)。四個(gè)磁控管分別安裝于微波入口處，頻率915MHz，容器的界面處裝云母板，建立個(gè)微波通道，，確保微波無泄漏的導(dǎo)入容器中，調(diào)節(jié)磁控管總功率約60Kw。一切準(zhǔn)備就緒后開機(jī)，微波進(jìn)入干燥器，同時(shí)向干燥器內(nèi)通入氮?dú)?，每分鐘流量約I立方米。通過安裝在硅膠罐上的測(cè)溫儀記錄溫度變化。
[0026]通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，微波對(duì)硅膠的穿透能較好，大約I小時(shí)硅膠溫度達(dá)到90度，3小時(shí)硅膠溫度180度，通氣過程使得硅膠溫度更為均勻，達(dá)到硅膠完全再生條件，硅膠的脫水率20 %，硅膠的再生程度超過90 %，完全滿足再生要求。
[0027]另外需要說明的是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例中的具體細(xì)節(jié)，其工藝條件及參數(shù)都可以做相應(yīng)的調(diào)整。例如硅膠的裝入量、容器的體積、磁控管的功率等。上述具體實(shí)施例中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，例如，導(dǎo)入微波和通入氮?dú)饣蚩諝獾捻樞蚩梢哉{(diào)整。此外，本實(shí)用新型的微波入口也不局限于四個(gè)，可以是二至六個(gè)，甚至更多，各入口之間均勻分布；同時(shí)設(shè)置相應(yīng)個(gè)數(shù)的隔板。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種球型硅膠微波再生裝置，其特征在于包括球型罐體、輔助氣入口和輔助氣出口，還包括微波入口，所述的微波入口為兩個(gè)或兩個(gè)以上，通過法蘭與微波發(fā)生器或波導(dǎo)管連接，微波入口處安裝盲板或閥門； 球型罐體內(nèi)還設(shè)有隔板，所述的隔板由屏蔽的材料制成，隔板上設(shè)有可供氣流通過的小孔。2.如權(quán)利要求1所述的球型硅膠微波再生裝置，其特征在于所述的微波入口均勻分布在球型罐體上。3.如權(quán)利要求1所述的球型硅膠微波再生裝置，其特征在于所述的隔板由金屬材料制成。4.如權(quán)利要求1所述的球型硅膠微波再生裝置，其特征在于所述的隔板將球型罐體內(nèi)的空間分割為若干個(gè)與不同微波入口相對(duì)應(yīng)的空間。5.如權(quán)利要求1所述的球型硅膠微波再生裝置，其特征在于所述的閥門為球閥。6.如權(quán)利要求1所述的球型硅膠微波再生裝置，其特征在于所述的盲板為工業(yè)陶瓷或視鏡玻璃。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種球型硅膠微波再生裝置，包括球型罐體、輔助氣入口和輔助氣出口，還包括微波入口，所述的微波入口為兩個(gè)或兩個(gè)以上，通過法蘭與微波發(fā)生器或波導(dǎo)管連接。所述的微波入口均勻分布在球型罐體上。球型罐體內(nèi)還設(shè)有隔板，所述的隔板將球型罐體內(nèi)的空間分割為若干個(gè)與不同微波入口相對(duì)應(yīng)的空間。隔板上設(shè)有可供氣流通過的小孔。
【IPC分類】B01J20/34, B01J20/10
【公開號(hào)】CN204638213
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520318302
【發(fā)明人】公維生, 王錦勇, 王英軍
【申請(qǐng)人】公維生, 王錦勇, 王英軍
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日