[发明专利]一种水热反应装置及其处理粉体材料的方法、系统

说明书

本发明提供了一种水热反应装置及其处理粉体材料的方法、系统，装置包括：管状反应器本体、第一加热部和第二加热部；第一加热部在外部控制装置的控制下，以待反应浆料对应的反应温度加热管状反应器本体的第一端部；第二加热部在控制装置的控制下，以反应温度加热管状反应器本体的第二端部，且在待反应浆料达到反应温度之后，根据设定的突变周期，以第一设定温度和第二设定温度加热管状反应器本体的第二端部；管状反应器本体将加热部产生的热量传导给其内部的待反应浆料，以使待反应浆料对流混合，并反应；其中，第一设定温度大于反应温度，第二设定温度小于反应温度。通过本发明提供的水热反应装置处理粉体材料时，可减少加热时间。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种水热反应装置及其处理粉体材料的方法、系统。

背景技术

水热处理是制备具有特定形貌、结构及大小的粉体材料(比如，老化处理常温状态下制备的甲醇制丙烯催化剂、老化处理常温状态下制备的甲醇制芳烃催化剂)过程中，对待反应浆料的预处理过程。

目前，业界主要利用釜式反应器来实现对常温状态下合成的粉体材料进行水热处理。具体地，通过将常温状态下合成的粉体材料与水混合以形成待反应浆料，然后将待反应浆料通入釜式反应器，即可利用釜式反应器对待反应浆料进行相应加热时间和加热温度的加热，以使待反应浆料反应。其中，加热时间和加热温度可根据粉体材料本身的特性来合理设置(比如，对甲醇制芳烃催化剂进行老化处理时，可设置加热温度为500度，加热时间大于4小时；又如，对催化裂化催化剂进行老化处理时，可设置加热温度为700℃，加热时间大于18小时)。加热过程中，釜式反应器内形成高温高压环境，待反应浆料中分子运动加剧导致水分化合，破坏吸附在晶面上的液体层，减少了液体层对粉体材料长大的阻力，从而生成具备相应形貌、结构及大小的粉体材料。

但是，利用釜式反应器对粉体材料进行水热处理时，一方面，待反应浆料中的粉体材料与水不易混合，需要较长的加热时间，才能使待反应浆料充分反应；另一方面，待反应浆料中的粉体材料可能吸附在釜式反应器的壁面，导致釜式反应器的导热系数降低，为了使待反应浆料反应充分，还需要进一步延长加热时间。

发明内容

本发明实施例提供了一种水热反应装置及其处理粉体材料的方法、系统，利用水热反应装置处理粉体材料时，可减小加热时间。

第一方面，本发明提供了一种水热反应装置，包括：

管状反应器本体、第一加热部和第二加热部；其中，所述第一加热部和所述第二加热部分别设置在所述管状反应器本体的第一端部和第二端部；

所述第一加热部，用于在外部控制装置的控制下，以待反应浆料对应的反应温度加热所述管状反应器本体的第一端部；

所述第二加热部，用于在所述控制装置的控制下，以待反应浆料对应的所述反应温度加热所述管状反应器本体的第二端部，以及，当待反应浆料达到所述反应温度后，根据设定的突变周期，以第一设定温度和第二设定温度加热所述管状反应器本体的第二端部，其中，所述第一设定温度大于所述反应温度，所述第二设定温度小于所述反应温度；

所述管状反应器本体，用于盛装待反应浆料，并将所述第一加热部和所述第二加热部在加热所述管状反应器本体时产生的热量传导给待反应浆料，以使待反应浆料对流混合，并反应。

优选地，

还包括：罐体和导热油；其中，

所述罐体，用于盛装所述导热油，并将所述导热油加热至所述反应温度；

所述管状反应器本体的中部浸泡在所述导热油中。

优选地，

还包括：进料控制阀、出料控制阀、进料泵和浆料储罐；其中，