圆矩型高效支撑剂的制作方法

文档序号:14880161发布日期:2018-07-07 09:33阅读:259来源:国知局

本实用新型涉及化工、石油和化肥催化床层中的支撑剂,尤其涉及圆矩型高效支撑剂。



背景技术:

在化工、石油和化肥等工业固定床反应器时,瓷球填料作为支撑剂用来支撑和覆盖反应器中的催化剂,这种瓷球支撑剂虽然具有强度较高、耐酸碱和耐腐蚀性,但其比重大,比表面积和空隙率低,它只能依靠相互堆积间隙和其表面空隙来吸附杂质,由于瓷球支撑剂比表面积不够大,通透性较差,空隙率较低,吸附和分离油品中硫化物等有害杂质能力小,容易造成催化剂堵塞和沉碳结焦,导致固定床反应器中压降过大,温度过高,增加了液流的流动阻力,降低了液气有效接触的频率,不仅增加了反应器塔床负载,影响固定床反应器的工作效率,而且缩短了催化剂使用寿命,降低了生产效率,增加了生产成本。



技术实现要素:

针对上述现有技术中支撑剂所存在的问题,本实用新型提供了一种比表积大、堆积空隙率高,可提高容杂质能力,对催化剂起到很好保护作用的圆矩型高效支撑剂。

本实用新型要解决的技术问题所采取的技术方案是:所述圆矩型高效支撑剂包括支撑剂本体,所述支撑剂本体两端为锥形凹槽,所述支撑剂本体内部的轴中心线上设置有与锥形凹槽相通的流通孔,所述锥形凹槽的锥孔面上间隔设有呈阶梯分布的沉流孔,所述支撑剂本体侧壁中间位置上设置有一条横截面为阶梯形的环流槽,所述环流槽内沿支撑剂本体轴向间隔设置有六块直筋板,所述环流槽内沿支撑剂本体径向设置有一块层筋板,所述层筋板厚度与直筋板厚度比为1:0.8,所述锥形凹槽深度为支撑剂本体高度的三分之一,所述环流槽深度为支撑剂本体直径的四分之一。

所述圆矩型高效支撑剂主要由氧化铝粉、二氧化硅粉、高岭土、长石等主要原料组成,所述圆矩型高效支撑剂外形呈近似圆柱体,内部具有空间网状的微孔。

本实用新型主要技术特点:

比孔容:≥0.13ml/g,堆积密度:0.9-1.3kg/cm3,

堆积空隙率 63-80%,抗压强度(径向):850-2000N/颗, 耐热急变性:≥400℃,

堆积密度:1.3-1.5g/cm3,, 比表面积:10-15mm2/g,

耐酸度≥98%,耐碱度≥90%,吸水率≤5。

本实用新型规格有直径为10、13、16、20、25、30、38、50的多种规格,柱高为直径的0.8.-1.5倍。

本实用新型对支撑剂形状结构进行改进,通过调整原料配方,在确保形状结构改进后的支撑剂具有高的机械强度。形状结构改进将原来轴向中间一只流通孔结构改为中间为圆形流通孔和两端为锥形凹槽的组合;二是在支撑剂本体侧面上设置截面为阶梯形的环流槽,环流槽内设直筋板和层筋板以及合理的厚度匹配,这样不仅增加了支撑剂与气液接触的比表面积,提高相互堆积之间空隙,增大堆积空隙,而且降低了汽流穿流阻力和床层操作压力,提高截污能力强,促进汽液保留时间长,延长使用寿命,热稳定性和化学稳定性高,耐酸碱腐蚀性好,并可有效地防止反应物沟流、壁流的形成,达到阻止催化剂沉碳结焦和中毒,延长催化剂使用寿命和开工周期的目的。本实用新型优良的理化性能、操作弹性大、适范围广,使用寿命长等特点。以氧化铝含量来分可分为:普通,低瓷、中铝瓷和高铝瓷。

附图说明

图1是本实用新型半剖主视结构示意图,

图2是图1的A-A剖视结构示意图。

在图中,1、支撑剂本体 2、锥形凹槽 3、沉流孔 4、流通孔 5、层筋板 6、直筋板 7、环流槽。

具体实施方式

在图1和图2中,所述圆矩型高效支撑剂氧化铝粉、二氧化硅粉、高岭土、长石等主要原料球磨混合组成后经练泥陈腐、成型干燥和高温烧制而成,它包括支撑剂本体1,所述支撑剂本体两端为锥形凹槽2(相当于锥形孔),在锥形凹槽内设置有呈阶梯形分布的沉流孔3,所述支撑剂本体内部的轴中心线上设置有一只流通孔4,所述流通孔为圆形孔,圆形孔两端与锥形凹槽2相通,所述支撑剂本体侧壁中间位置上设置有一条横截面为阶梯形的环流槽7,所述环流槽内沿支撑剂本体轴向间隔设置有六块直筋板6,所述环流槽内沿支撑剂本体径向设置有一块层筋板5,所述层筋板厚度与直筋板厚度比为1:0.8,所述锥形凹槽最大深度为支撑剂本体高度的三分之一,所述环流槽最大深度为支撑剂本体直径的四分之一。直筋板与环流槽圆滑过渡,直筋板与层筋板圆滑过渡相连,本实施例中的支撑剂本体直径为20毫米,支撑剂本体高为25毫米。

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