热保护剂制造技术

一种热保护剂，生产配方按重量百分比由以下组份组成：αＡｌ↓［２］Ｏ↓［３］：７５－８６；Ｎｉ↓［２］Ｏ↓［３］：６－１０；ＭｎＯ↓［２］：１．０－３．０；碳酸钙：５－１０；膨润土：０．５－１．０；锂辉石：１．０－２；扩孔剂：０－１．０；以上活性组分和载体组分直接混合，成形，经高温烧结而制得一种镍铝尖晶石型热保护剂，制成品为一种Φ２５－５０ｍｍ的带蜂窝的球体，可以有效地控制热点温度向中下层延伸，减轻了炉体的荷载，出口甲烷可降产量提高，具有明显的节能增效降耗的效果。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主要用于合成氨工业中的二段转化炉的热保护剂。长期以来，国内外合成氨二段转化炉使用的保护剂均采用预烧结后浸渍活性组分的办法而制得。这类保护剂的活性组分镍主要吸附在载体的外表层，不耐高温，高速气流的冲刷，容易流失，致使热点温度逐步向中、下层延伸，使中、下层催化剂结块、析碳、粉碎，从而造成阻力上涨，能耗增加。且高温区的逐步向下延伸及高温火焰的燃烧，实际是对一段和上层的反应所得的氢气的燃烧，造成了不必要的浪费。而那种保护剂在实际应用中，还必须在保护剂的上部覆盖很厚层的刚玉球或铬球再加以保护，重量在2吨以上，用以抵御高温，高速和即冷即热的温差变化和气流的冲刷。这种毫无活性又比重过大的刚玉球既加重了转化炉的承载负荷压力，又占用了装填催化剂的有效空间利用率。本专利技术目的在于提供一种能耐高温、活性组分保持稳定的、具有良好吸热和散热的功能、比重轻的热保护剂。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是生产配方按重量百分比由以下组份组成αAL2O375-86Ni2O36-10MnO21.0-3.0碳酸钙 5-10澎润土0.5-1.0锂辉石1.0-2扩孔剂0-1.0所述扩孔剂可以是可发性聚苯乙烯。以上活性组分和载体组分直接混合，成形，经高温烧结而制得一种镍铝尖晶石型热保护剂，制成品为一种Φ25-50mm的带蜂窝的球体，所制得产品的化学组分按重量百分比AL2O377.5-87.5NiO 6.0-10.4MnO20.7-2.7SiO20.2-1.2Li2O0.1-0.2CaO 3.5-8.0由于活性组分和耐热载体组分直接混烧，这样在高温、高压气流的冲刷下不会流失，保持了镍组分的长期稳定。且球体呈蜂窝状，有利于吸热和散热功能，处在氢、碳气的气氛下和即冷即热的工作条件下，不炸裂，不粉碎。因此，当原料气进入上层，在镍的作用下，马上产生吸热反应，有效地阻止了高温层向下层延伸，从而节约大量的氢气，有效地保护了下段转化催化剂，保证了生产的正常运行。可耐1700℃的高温，同时可改变传统的装填方法。以下通过实施例对本专利技术作进一步描述所有实施例均按重量百分比。实施例一生产配方如下αAL2O382Ni2O37MnO22碳酸钙 7澎润土 0.6锂辉石 1.0扩孔剂 0.4以上活性组分和载体组分直接混合，成形，经高温烧结而成。实施例二生产配方如下αAL2O380Ni2O38MnO22.5碳酸钙 6.5澎润土 0.8锂辉石 1.7扩孔剂 0.5以上活性组分和载体组分直接混合，成形，经高温烧结而制成。实施例三生产配方如下αAL2O378Ni2O39MnO21.2碳酸钙9澎润土0.6锂辉石1.9扩孔剂0.3以上活性组分和载体组分直接混合，成形，经高温烧结而成。所制得产品的化学组分按重量百分比均在以下范围AL2O377.5-87.5NiO 6.0-10.4MnO20.7-2.7SiO20.2-1.2Li2O0.1-0.2CaO 3.5-8.0如果不加入扩孔剂，所制得的热保护剂就不会有蜂窝状孔隙，可以在成型或在成品球钻孔，其效果也是相似的。本专利技术的热保护剂能直接用于转化炉的顶层，由于活性组分镍的转化反应是一种吸热式反应的原量，有效地控制热点温度向中下层延伸，减轻了炉体的荷载，提高了炉体的利用空间，增加了催化剂量，从而整体活性提高，出口甲烷可降低，产量提高，具有明显的节能增效降耗的效果。本专利技术已进行中试，其装填方法与其它装填方法比较现装法 原装法FZ-5 1吨 刚玉球2吨FZ-1 1吨 Z-205 1吨FZ-2 4吨 Z-204 9吨旧Z-204 5.5吨 刚玉球0.5吨FZ-1 0.5吨其中FZ-5本专利技术的热保护剂FZ-1、FZ-2为湖南省协和化工厂生产的烃类转化催化剂Z-204、Z-205为西南化工研究院生产的烃类二段转化催化剂。使用本专利技术的热保护剂前后的数据对照如下使用前 使用后 由以上二表可以看出，使用本专利技术的热保护剂后，有效地控制热点温度向中下层延伸，减轻了炉体的荷载，提高了炉体的利用空间，增加了催化剂量，从而整体活性提高，出口甲烷可降低，产量提高，具有明显的节能增效降耗的效果。权利要求1.一种热保护剂，其特征在于其生产配方按重量百分比由以下组份组成αAL2O375-86Ni2O36-10MnO21.0-3.0碳酸钙 5-10澎润土 0.5-1.0锂辉石 1.0-2扩孔剂 0-1.0以上活性组分和载体组分直接混合，成形，经高温烧结而制得一种镍铝尖晶石型热保护剂。2.如权利要求1的热保护剂，其特征在于制成品为一种Φ25-50mm的带蜂窝的球体。3.如权利要求1的热保护剂，其特征在于所制得产品的化学组分按重量百分比AL2O377.5-87.5NiO 6.0-10.4MnO20.7-2.7SiO20.2-1.2Li2O0.1-0.2CaO 3.5-8.0。4.如权利要求1的热保护剂，其特征在于所述扩孔剂是可发性聚苯乙烯。全文摘要一种热保护剂,生产配方按重量百分比由以下组份组成:αAl文档编号C04B38/06GK1283598SQ00113610公开日2001年2月14日 申请日期2000年8月11日 优先权日2000年8月11日专利技术者张盘庚, 张强, 张弘 申请人:张盘庚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热保护剂，其特征在于其生产配方按重量百分比由以下组份组成：αＡＬ↓［２］Ｏ↓［３］ ７５－８６Ｎｉ↓［２］Ｏ↓［３］ ６－１０ＭｎＯ↓［２］ １．０－３．０碳酸钙 ５－１０澎润土 ０．５－１．０锂辉石 １．０－２ 扩孔剂 ０－１．０以上活性组分和载体组分直接混合，成形，经高温烧结而制得一种镍铝尖晶石型热保护剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张盘庚，张强，张弘，
申请(专利权)人：张盘庚，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]