[發(fā)明專利]鳥巢蜂窩支撐劑及其在固定床反應(yīng)器中的使用工藝方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010143754.4
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN101823006A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚光純
• 申請（專利權(quán)）人: 姚光純
• 主分類號: B01J32/00
• 分類號: B01J32/00;B01J35/04;B01J8/02
• 代理公司: 萍鄉(xiāng)益源專利事務(wù)所 36119
• 代理人: 周益麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于固定床反應(yīng)器中的鳥巢蜂窩支撐劑。

背景技術(shù)

眾所周知，固定床反應(yīng)器是一種煉油、石化、化工、環(huán)保和冶金等行業(yè)中重要的設(shè)備裝置，它主要用于實現(xiàn)氣固相催化反應(yīng)，如氨合成塔、二氧化硫接觸氧化器、烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐、加氫脫硫、硫磺回收等固定床反應(yīng)器。根據(jù)固定床反應(yīng)器氣固相催化反應(yīng)中溫度分布、壓降大小、氣液性質(zhì)、催化效率和運(yùn)行工作成本等各方面的綜合工藝要求，用于支撐固定床反應(yīng)器內(nèi)催化劑的支撐劑不僅要求強(qiáng)度高、耐酸堿性好，而且要求其空隙率高、比表面積大，橫截面孔隙分布分散均勻。目前，在固定床反應(yīng)器中用于支撐催化劑的支撐劑載體主要由瓷球、瓷環(huán)構(gòu)成。瓷球雖然具有強(qiáng)度高、耐酸堿性好的特點(diǎn)，但它們存在下述缺點(diǎn)：一是由于瓷球結(jié)構(gòu)的限制，本身空隙率低、比表面積小，導(dǎo)致固定床反應(yīng)器中壓降過大，增加了液體的流動阻力，降低了氣液有效接觸的頻率，從而影響固定床反應(yīng)器的工作效率；二是瓷環(huán)雖然空隙率較高，但本身顆粒之間或本身孔徑過大且不大均勻分散，使其攔截雜質(zhì)能力降低，支撐能力小，影響了氣液處理效果，縮短了固定床反應(yīng)器使用周期，增加了運(yùn)行工作成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中支撐劑存在的問題，本發(fā)明提供了一種不僅強(qiáng)度高，耐酸堿性好，而且孔隙率高、比表面積又大的鳥巢蜂窩支撐劑。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：所述鳥巢蜂窩支撐劑包括本體，所述本體外形呈圓柱形或方體形，所述本體內(nèi)腔形成有大小均勻且呈上下平行或交錯和左右交錯或平行排列的通孔，所述本體抗壓強(qiáng)度大于200N/cm²、空隙率60-90％、比表面積大于800m²/m³。

所述通孔橫截面為三角形或方形，也可為正多邊形或其它異形。

本發(fā)明所述鳥巢蜂窩支撐劑在固定床反應(yīng)器中的使用工藝方法是：

1、先在固定床反應(yīng)器的罐體底部填充鳥巢蜂窩支撐劑，所述底部鳥巢蜂窩劑為抗壓強(qiáng)度大于200N/cm²、空隙率為60-90％、比表面積大于800m²/m³且其外徑不大于25毫米的圓柱形或方體形的鳥巢蜂窩支撐劑，所述底部鳥巢蜂窩支撐劑呈雙層和雙層以上結(jié)構(gòu)分布，底部每層中的鳥巢蜂窩支撐劑規(guī)格相同，所述底部鳥巢蜂窩支撐劑從最下層到最上層其外徑逐漸減小，

2、在底部鳥巢蜂窩支撐劑填充后，再在底部鳥巢蜂窩支撐劑上填充催化劑，

3、再在催化劑上填充頂部鳥巢蜂支撐劑，所述頂部鳥巢蜂窩支撐劑為抗壓強(qiáng)度大于200N/cm²、空隙率為60-90％、比表面積大于800m²/m³的圓柱形或方體形的鳥巢蜂窩支撐劑，所述頂部鳥巢蜂窩支撐劑呈雙層或雙層以上結(jié)構(gòu)分布。

所述填充在罐體底部的鳥巢蜂窩支撐劑外徑不大于25毫米是指其本體呈圓柱形時其直徑不大于25毫米或其本體呈方體形時其外接圓直徑不大于25毫米。

根據(jù)固定床反應(yīng)器的工作原理和技術(shù)要求，通過調(diào)整原料配方和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，研發(fā)出了一種不僅具有高強(qiáng)度、孔隙率高和比表面積大，且均勻分散孔結(jié)構(gòu)綜合性能的鳥巢蜂窩支撐劑，經(jīng)廠家多次試用，取得了很好的技術(shù)效果，解決了固定床反應(yīng)器中傳統(tǒng)支撐劑一直存在且未能解決的技術(shù)問題。

所述鳥巢蜂窩支撐劑采用氧化鋁、鋁礬土、高嶺土、滑石或長石按一定比例經(jīng)球磨、捏合、陳腐、煉泥、成型、定型、烘干、切割和高溫?zé)贫蔀榭箟簭?qiáng)度大于200N/cm²、耐酸堿性好的支撐劑。同時，本發(fā)明所述鳥巢蜂窩支撐劑內(nèi)腔又具有緊密有序排列、且壁薄大小均勻的呈規(guī)則排列的通孔，因而其比表面積超過800m²/m³，孔隙率可達(dá)到60-90％，不僅可有效支撐催化劑，增加固定床反應(yīng)器使用周期，而且有利于實現(xiàn)雜質(zhì)過濾、吸附、氣固相反應(yīng)，大量吸附催化劑顆粒、同時其保護(hù)增大催化劑接觸面積和提高催化活化性能，提高催化效果，降低運(yùn)行工作成本。廣泛用作煉油、石化、化工、環(huán)保和冶金等行業(yè)中催化劑的支撐載體及保護(hù)系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3是本發(fā)明在預(yù)加氫固定床反應(yīng)器中的填充結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中，1、本體??2、通孔??3、頂上層??4、頂中層??5、頂下層??6、罐體??7、催化劑層??8、底上層??9、底中層??10、底下層

具體實施方式