立式圆盘真空焙烧炉的结构设计.pdf

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1、第４４卷第３期化工机械３０７立式圆盘真空焙烧炉的结构设计１２２２涂长志张岩杨巍黄帅（１．中国石化催化剂有限公司南京分公司；２．天华化工机械及自动化研究设计院有限公司）摘要介绍了一种新型立式圆盘真空焙烧炉在５Ａ分子筛脱蜡吸附剂干燥过程中的应用，根据物料特性和工艺特点进行设备的结构设计，实现了真空连续操作和干燥温度的精确控制。关键词焙烧炉真空立式圆盘结构设计中图分类号ＴＱ０５４文献标识码Ａ文章编号０２５４６０９４（２０１７）０３０３０７０３５Ａ分子筛脱蜡吸附剂可利用分子筛的吸附要求，开发研制的立式圆盘真空焙烧炉具有成本作用从石油油品中

2、吸附、分离正构烷烃，其制备过低、结构紧凑、处理量大、填充率高、传热均匀、能程一般包括筛末聚晶、干燥、转晶及离子交换等流耗小、运行平稳、密封性能好、安装和检修便捷的程。但由于５Ａ分子筛脱蜡吸附剂基质小球具有特点。强吸水剂，水热稳定性差，因此在干燥过程中蒸发１．１设备构成出的水分会造成产品本身的水热破坏，导致苯吸立式圆盘真空焙烧炉主要由进料口、传动系附量降低。目前，生产过程中的干燥设备多采用统、筒体、出料口、密封冷却系统、抽真空口、轴、刮常压焙烧炉和真空厢式干燥器处理，主要存在以料板及加热圆盘等组成（图１）。下问题：常压焙烧炉蒸发出的水分不

3、能及时被带走，影响产品吸附容量；真空厢式干燥器无法实现连续生产，设备间歇操作，生产能力小，成本高；真空度小，耗能大，物料容易外泄，影响环境；装置占［１］地面积大，建造费用高。中国石化催化剂有限公司南京分公司和天华化工机械及自动化研究设计院有限公司针对５Ａ分子筛脱蜡吸附剂的特点和现有生产工艺的弊端，开发研制了一种用于５Ａ分子筛脱蜡吸附剂基质小球的电热式真空回转干燥设备。其优点在于：采用真空强制抽吸，焙烧蒸发出来的高温水蒸气迅速排出，防止高温水蒸气对吸附剂晶体结构造成破坏，提高了吸附剂的吸附容量；采用电加热，干燥温度控制稳定；干燥过程中物料

4、无泄漏，经济环保。图１立式圆盘真空焙烧炉结构示意图１立式圆盘旋转真空焙烧炉的结构设计针对５Ａ分子筛脱蜡吸附剂生产工艺的特殊筒体顶部设有进料口和抽真空口，筒体、封头作者简介：涂长志（１９６６），高级工程师，从事化工行业催化剂相关领域的技术开发与研究。联系人：张岩（１９８４），工程师，从事化工、煤化工及电力等行业相关干燥技术的开发研究，ｚｈａｎｇｙａｎｔｈ＠１６３．ｃｏｍ。３０８化工机械２０１７年内衬采用浇注料结构作为耐火和保温层，壳体材在５Ａ分子筛脱蜡吸附剂干燥焙烧工艺技术料为碳钢。筒体内设有间隔交替水平面布置大圆中，立式填充床焙烧炉

5、的炉体壁面温度为６００℃，盘和小圆盘，大圆盘和小圆盘与主轴焊接为一个炉体内５Ａ分子筛脱蜡吸附剂温度为５５０℃，焙烧整体。主轴传动为链传动形式，轴密封采用无油尾气温度为５５０℃，同时５Ａ分子筛脱蜡吸附剂高盘根密封。在每层大圆盘上设置下料刮料板Ⅰ、温焙烧活化时蒸发出水蒸气需要及时排出；为防每层小圆盘上设置下料刮料板Ⅱ，下料刮料板Ⅰ、止５Ａ分子筛脱蜡吸附剂粉尘和焙烧尾气泄漏，Ⅱ靠自重套置在刮料杆上，且下料刮料板Ⅰ、Ⅱ布必须保证立式填充床焙烧炉的筒体上下端（静止置方向相反（图２）。大圆盘上，与下料刮料板呈端）与传动轴（运动端）之间密封性能良好，

6、因此１３５°处置有摊料刮料板，摊料刮料板与圆盘间留单纯采用以上一种密封无法达到工艺要求，笔者有间隙，在每层大圆盘和小圆盘下方沿圆周方向在设计过程中对密封结构进行了革新。均匀设置３～４根热辐射管作为热源，热辐射管与焙烧炉上端采用“填料＋密封环”结构密封焊接在筒体上的套管通过法兰固定连接，大圆盘（图３），密封组件一端与壳体焊接，内部壳体与轴出料口设在靠近主轴的一侧，而小圆盘的集料口密封采用填料实现径向密封；密封组件上端采用设在靠近筒体边缘处。法兰密封环实现轴向密封，法兰盘上部固定传动部件，并增加一组密封环，将密封组件箱体与大气隔离。设备运行

7、时密封组件内通入冷却水，降低密封元件温度的同时也起到一定的密封作用。焙烧炉下端采用静态密封结构，用密封函将轴端完全密封起来。上端组合密封有效防止了密封接触面聚集粉尘，提高了填料使用周期，且有效防止了炉筒体内高温粉料和高温气体的外泄；同时在填料四周采用冷却水对填料进行冷却，避免了填料在长时间运行情况下高温膨胀产生疲劳而引起缝隙，导致真空度降低的问题。下端采用静态密封，密封部件不与转动部件接触，避免了密封元件的图２耙料结构示意图磨损，密封结构安全可靠。１．２密封结构立式圆盘真空焙烧炉筒体上下端（静止端）与传动轴（运动端）之间密封采用“填料＋

8、密封环”的水冷却结构。由于５Ａ分子筛脱蜡吸附剂真空圆盘干燥焙烧工艺技术要求真空度高达－０．０９ＭＰａ，因此对图３新型密封结构设备的密封结构要求很高。一般密封结构有：迷宫密封、轴向接触密封（端面密封）及径向接