专利摘要

本实用新型一种尿素醇解法制备碳酸丙或乙烯酯的催化剂再生装置，包括干燥机给料仓、干燥机给料机、搅拌器、干燥机、旋风分离器、旋风预热器、过渡料仓、煅烧炉给料机、热风炉、鼓风机、煅烧炉、催化剂高温料仓、空气除湿机、催化剂风送料仓、布袋除尘器、引风机、卸料阀。本实用新型是根据尿素与丙或乙二醇反应过程的特点而设计的新型催化剂再生装置，具有设备制造成本低、操作控制简单、能实现连续化生产，再生速度快、催化剂再生后活性好，易于放大等特点，完全符合尿素与丙或乙二醇合成碳酸丙或乙烯酯生产使用的金属氧化物催化剂的再生需要并产生了好用及实用的效果。

权利要求

1.一种尿素醇解法制备碳酸丙或乙烯酯的催化剂再生装置，其特征在于：包括干燥机给料仓(1)、干燥机给料机(2)、搅拌器(3)、干燥机(4)、第一旋风分离器(5)、第一布袋除尘器(6)、旋风预热器(7)、过渡料仓(8)、煅烧炉给料机(9)、热风炉(10)、鼓风机(11)、煅烧炉(12)、第二旋风分离器(13)、第三旋风分离器(14)、催化剂高温料仓(15)、空气除湿机(16)、催化剂风送料仓(17)、第二布袋除尘器(18)、引风机(19)、第一卸料阀(20)，第二卸料阀(21)，第三卸料阀(22)，第四卸料阀(23)，第五卸料阀(24)，第六卸料阀(25)；

所述干燥机给料仓(1)的下部与干燥机给料机(2)连接；

所述的干燥机给料机(2)的出口与干燥机(4)相连接；

所述干燥机(4)的下部设有搅拌器(3)，干燥机(4)的上部有气相管道与第一旋风分离器(5)连接；

所述的第一旋风分离器(5)的上部气相出口通过管线与所述的第一布袋除尘器(6)相连接，第一旋风分离器(5)的下部装有第一卸料阀(20)；

所述的第一布袋除尘器(6)的上部气相出口与脱硝装置连接，或者直接放空，第一布袋除尘器(6)的下部装有第二卸料阀(21)；

所述的旋风预热器(7)上部有气相进料口，旋风预热器(7)的上部有气相出口与干燥机(4)连接；

所述的过渡料仓(8)与第三卸料阀(22)用管道连接，旋风预热器(7)中的固体进入到过渡料仓(8)中；

所述的煅烧炉给料机(9)进口与过渡料仓(8)连接，出口与煅烧炉(12)连接；

所述的热风炉(10)由燃料燃烧提供热量，空气由鼓风机(11)和引风机(19)提供。

2.如权利要求1所述的一种尿素醇解法制备碳酸丙或乙烯酯的催化剂再生装置，其特征在于：所述的煅烧炉(12)由1～5根直管串联组成。

说明书

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，具体涉及到一种用尿素与丙二醇或乙二醇制备碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯生产过程中催化剂的再生装置。

背景技术

碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯是性能优良的高沸点和高极性的有机溶剂，也是重要的有机化学品，在有机合成、气体分离、电池电介质以及金属萃取等领域得到了广泛的应用。

现有尿素醇解制备碳酸丙(或乙)烯酯过程中，普遍采用了金属氧化物作为催化剂。如CN1298696C公开了尿素与乙二醇或丙二醇在复合金属氧化物作用下(催化剂为氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化铝、氧化铅、氧化铜、氧化锌、氧化钛、氧化锆、氧化钼、氧化铁、氧化钴、氧化镍、氧化镧中的两种或两种以上组分)，在0～0.5MPa或通氮气条件下，合成碳酸乙(或丙)烯酯的方法。

CN103933961A公开了尿素醇解法合成碳酸丙烯酯的催化剂是由活性组分氧化锌和助剂氧化物组成的复合型氧化物。Qibiao Li等(Catalysis Today,2006,115:111-116)公开了几种金属氧化物CaO、La2O3、MgO、ZnO、ZrO2和Al2O3被用于尿素和乙二醇合成碳酸乙烯酯的研究情况。

JianpeiWang等(Catalysis Communications,2017,89,52-55)发现了金属氧化物催化剂如 ZnO在尿素醇解过程中会形成Zn(OH)2、ZnCO3和Zn(NCO)2等，催化剂的活性就降低了，要恢复其活性，需要再生。

金属氧化物催化剂在尿素醇解后，需要从反应液中分离出来，不然长时间在反应物中停留会降低产物碳酸丙(或乙)烯酯的收率，同时会使得后续精馏纯化产品时堵塞设备等。

ZL201420800058.X公开了采用过滤分离大颗粒催化剂后，再经薄膜蒸发器二次分离残留在有机液体中的催化剂，但是由于该过程中存在缩二脲等物质(原料尿素带入的)，薄膜蒸发器出来的物料粘度很大，催化剂在其中根本无法分离出来，造成催化剂的损耗。该专利也未提及催化剂的再生方式。

CN111185230A公开了一种尿素与多元醇的反应液中催化剂的分离回收方法，将过滤后得到的催化剂直接进入网带窑、隧道窑等进行高温煅烧，但时间需要4～12h，非常的长、效率低。

因此，现有技术中，尚没有看到一种高效进行尿素醇解法制备碳酸丙或乙烯酯的催化剂再生方法和装置。

发明内容

本实用新型目的在于，克服现有技术存在的缺陷，提出一种高效的尿素醇解法制备碳酸丙或乙烯酯的催化剂再生装置。

实现本实用新型目的的技术方案：

尿素与丙(或乙)二醇在催化剂金属氧化物作用下反应时，可以生成碳酸丙(或乙)烯酯，以尿素与丙二醇反应为例(尿素与乙二醇的反应类似)，反应方程式如(1)所示：

发明人发现(Catalysis Communications,2017,89,52-55)，使用金属氧化物类作为反应的催化剂时，在反应过程中由于受到水分等的影响，氧化物在反应结束后会形成金属的碳酸盐、氢氧化物和异氰酸盐等，影响了催化活性，需要煅烧成氧化物才能恢复催化剂的活性。

本实用新型所说的一种尿素醇解法制备碳酸丙(或乙)烯酯的催化剂再生装置，包括干燥机给料仓、干燥机给料机、搅拌器、干燥机、旋风分离器、旋风预热器、过渡料仓、煅烧炉给料机、热风炉、鼓风机、煅烧炉、催化剂高温料仓、空气除湿机、催化剂风送料仓、布袋除尘器、引风机、卸料阀。

本实用新型是根据尿素与丙或乙二醇反应过程的特点而设计的新型催化剂再生装置，具有设备制造成本低、操作控制简单、能实现连续化生产，再生速度快、催化剂再生后活性好，易于放大等特点，完全符合尿素与丙或乙二醇合成碳酸丙或乙烯酯生产的催化剂再生需要并产生了好用及实用的效果，是一项新颖、实用、进步的新设计。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图1中部分符号说明如下：

1－干燥机给料仓，2－干燥机给料机，3－搅拌器，4－干燥机，5-第一旋风分离器，6-第一布袋除尘器，7-旋风预热器，8-过渡料仓，9-煅烧炉给料机，10-热风炉，11-鼓风机，12-煅烧炉，13-第二旋风分离器，14-第三旋风分离器，15-催化剂高温料仓，16-空气除湿机，17-催化剂风送料仓，18-第二布袋除尘器，19-引风机，20-第一卸料阀，21-第二卸料阀，22-第三卸料阀，23-第四卸料阀，24-第五卸料阀，25-第六卸料阀。

本实用新型所述的一种尿素醇解法制备碳酸丙或乙烯酯的催化剂再生装置，其特征在于：包括干燥机给料仓(1)、干燥机给料机(2)、搅拌器(3)、干燥机(4)、第一旋风分离器(5)、第一布袋除尘器(6)、旋风预热器(7)、过渡料仓(8)、煅烧炉给料机(9)、热风炉(10)、鼓风机(11)、煅烧炉(12)、第二旋风分离器(13)、第三旋风分离器(14)、催化剂高温料仓(15)、空气除湿机(16)、催化剂风送料仓(17)、第二布袋除尘器(18)、引风机(19)、第一卸料阀(20),第二卸料阀(21),第三卸料阀(22),第四卸料阀(23),第五卸料阀(24),第六卸料阀(25)；

所述干燥机给料仓(1)的下部与干燥机给料机(2)连接；

所述的干燥机给料机(2)的出口与干燥机(4)相连接；

所述干燥机(4)的下部设有搅拌器(3)，干燥机(4)的上部有气相管道与旋风分离器(5)连接，热空气G7从干燥机(4)的下部进入；

所述的第一旋风分离器(5)的上部气相出口通过管线与所述的第一布袋除尘器(6)相连接，第一旋风分离器(5)的下部装有第一卸料阀(20)；

所述的第一布袋除尘器(6)的上部气相出口与脱硝装置连接，或者直接放空，第一布袋除尘器(6)的下部装有第二卸料阀(21)；

所述的旋风预热器(7)上部有气相进料口，来自第二旋风分离器(13)和第三旋风分离器(14)的热空气G5，以及第一旋风分离器(5)和第一布袋除尘器(6)各自下部卸料阀(20)、(21)下来的固体一起进入到旋风预热器(7)中；旋风预热器(7)的上部有气相出口与干燥机(4)连接；

所述的过渡料仓(8)与第三卸料阀(22)用管道连接，旋风预热器(7)中的固体进入到过渡料仓(8)中；

所述的煅烧炉给料机(9)进口与过渡料仓(8)连接，出口与煅烧炉(12)连接；

所述的热风炉(10)由燃料燃烧提供热量，空气由鼓风机(11)和引风机(19)提供；

所述的煅烧炉(12)的热空气由热风炉(10)提供，从下部进入，出口气相G8进入到第二旋风分离器(13)、第三旋风分离器(14)中；

所述的第二旋风分离器(13)、第三旋风分离器(14)中的固体粉末进入到下部的催化剂高温料仓(15)中，气体从各自上部排出汇总后形成气相G5，进入到旋风预热器(7) 中；

所述的催化剂高温料仓(15)中的粉末经第五卸料阀(24)与来自空气除湿机(16)经过除湿后的空气混合，进入到催化剂风送料仓(17)中；

所述的催化剂风送料仓(17)中的催化剂经底部的第六卸料阀(25)放出，催化剂S2可进入成品料仓，或直接装袋、或返回前面的尿素醇解反应器；气相进入到上部的布袋除尘器(18)中，经过除尘的气相用引风机(19)抽出，返回到热风炉(10)中。

所述的煅烧炉(12)由1～5根直管串联组成。

所述的干燥机(4)中的干燥温度为120～400℃。

所述的煅烧炉(12)中的煅烧温度为400～1000℃。

所述的煅烧炉(12)中的催化剂煅烧停留时间为1～60s。

具体实施方式

参见附图1，进一步说明本实用新型专利：

尿素与丙(或乙)二醇反应后的反应液经过滤器过滤得到滤饼S1，滤饼S1进入到干燥机给料仓(1)中，通过给料机(2)连续加到干燥机(4)中，为了防止滤饼堆积沉降，设置了搅拌器(3)；在干燥机(4)中，滤饼被来自旋风预热器的热风G7加热、破碎、干燥后，随气流一起进入到第一旋风分离器(5)中，粉末大部分被分离沉降下来，气流进入到第一布袋除尘器(6)后进一步除去粉尘后的G2气体进入脱硝装置去脱除其中的NOx。来自第一旋风分离器(5)和第一布袋除尘器(6)的粉末与来自煅烧炉的热风G5一起进入到旋风预热器(7)中，粉末被进一步预热后进入到过渡料仓(8)中，通过给料机进入到煅烧炉(12)中。煅烧炉(12)由热风炉(10)提供能量，热风炉(10)所需的空气来自鼓风机(11)和引风机(19)，由燃料G1燃烧提供热量。在煅烧炉(12)中，干燥后的滤饼粉末被高温气体煅烧分解，形成氧化物后，被气流G8带到第二旋风分离器(13)和第三旋风分离器(14)中，旋风分离后，高温气体G5进入到旋风预热器(7)；催化剂高温粉末进入到料仓(15)中，空气G3经过除湿机(16)除湿后，与第五卸料阀(24)下来的高温粉末混合、冷却，进入到风送料仓(17)中，气体经过第二布袋除尘器(18)后，由引风机(19)引出，送到热风炉(10)中回收能量，或直接放空；降温后的催化剂到风送料仓 (17)的下部，可经第六卸料阀(25)放出，再生后的催化剂S2可进入成品料仓，或直接装袋、或返回前面的醇解反应器。

煅烧炉(12)由1～5根直管串联组成，干燥机(4)中的干燥温度为120～400℃，煅烧炉(12)中的煅烧温度为400～1000℃，煅烧炉(12)中的催化剂煅烧停留时间为1～60s。

一种尿素醇解法制备碳酸丙或乙烯酯的催化剂再生装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

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