催化剂颗粒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种催化剂颗粒，所述催化剂颗粒的外周面呈圆筒形，所述催化剂颗粒的中间形成沿轴向贯穿的中心孔，所述中心孔沿径向的截面形成若干向内凸出的弧形凸起，若干所述弧形凸起沿所述中心孔的周向分布。该催化剂颗粒，采用内部中空且内部形成若干弧形凸起的形状，充分运用了流体力学中沟槽减阻、随行波减阻的仿生原理，增大了表面积，有效降低了催化剂床层阻力、压力减损的同时，保持了颗粒的耐磨性能，大幅提高了反应效率和时空收率。

【技术实现步骤摘要】
催化剂颗粒
本技术涉及一种催化剂颗粒。
技术介绍
在化学反应里能改变反应物化学反应速率而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。催化剂，按状态可分为液体催化剂和固体催化剂等，而固体催化剂经常以颗粒的形式存在。市面上的固体催化剂颗粒的形状有很多种，但现有形状的催化剂颗粒都存在某些较明显的性能缺陷。比如，圆柱型催化剂颗粒的特点是结构简单、易于加工，但不足之处是反应过程中阻力降和压差较大。再比如，市面上也有截面为C型、L型、椭圆形、多边形、三叶草型等多种柱形几何体造型的催化剂颗粒，在工业列管式反应器的实际应用中，普遍存在着规整程度较低导致的不同列管中压降差异较大，反应过程中阻力降和压差较大，导致生产能耗较高，气体分布均匀程度差的问题。再比如，外部齿轮状催化剂颗粒，其外表面分布着条状沟槽和凸起，催化剂颗粒装填、运输和使用过程中外表面沟槽之间将会碰撞摩擦，这种棱角之间的撞击与摩擦很容易导致催化剂颗粒的磨损率增加，会有较大损失；并在装填过程中容易产生架桥现象，导致催化反应过程中出现沟流，使生产效率降低，产品质量下降。再比如，中间设有中心孔的中空催化剂颗粒，催化剂整体的外表面积较小。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的催化剂颗粒的阻力降、磨损率或表面积的缺陷较明显的问题，提供一种阻力降、磨损率和表面积能达到相对平衡的催化剂颗粒。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本技术提供一种催化剂颗粒，所述催化剂颗粒的外周面呈圆筒形，所述催化剂颗粒的中间形成沿轴向贯穿的中心孔，所述中心孔沿径向的截面形成若干向内凸出的弧形凸起，若干所述弧形凸起沿所述中心孔的周向分布。较佳地，所述催化剂颗粒的外周面的半径R＝4～8mm，所述中心孔的半径r＝2～5mm，所述弧形凸起的数量n＝2～8个，所述催化剂颗粒沿轴向的长度L＝2～8mm。较佳地，所述催化剂颗粒的外周面的半径R＝4～7mm，所述中心孔的半径r＝2～4mm，所述弧形凸起的数量n＝2～8个，所述催化剂颗粒沿轴向的长度L＝3～6mm。较佳地，单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的弧长为l1，其中0<l1<πr；所述中心孔的位于相邻两个弧形凸起之间的内周面为过渡段，所述过渡段沿径向截面形成的弧线的弧长为l2，其中l1+l2>2πr/n，l2<2πr/n；单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的半径为r0，其中0<r0<r。较佳地，单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的弧长为l1，l1＝3.8～5.5mm；所述中心孔的位于相邻两个弧形凸起之间的内周面为过渡段，所述过渡段沿径向截面形成的弧线的弧长为l2，l2＝2.8～4.5mm；单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的半径为r0，r0＝0.7～1.5mm。较佳地，所述催化剂颗粒的外周面的半径R＝6mm，所述中心孔的半径r＝3mm，所述弧形凸起的数量n＝6个，所述催化剂颗粒沿轴向的长度L＝6mm；单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的弧长l1＝3.8mm；所述中心孔的位于相邻两个弧形凸起之间的内周面为过渡段，所述过渡段沿径向截面形成的弧线的弧长l2＝3mm；单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的半径r0＝1.2mm。较佳地，所述催化剂颗粒的外周面的半径R＝7mm，所述中心孔的半径r＝4mm，所述弧形凸起的数量n＝8个，所述催化剂颗粒沿轴向的长度L＝3mm；单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的弧长l1＝5mm；所述中心孔的位于相邻两个弧形凸起之间的内周面为过渡段，所述过渡段沿径向截面形成的弧线的弧长l2＝2.8mm；单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的半径r0＝1.5mm。较佳地，所述催化剂颗粒的外周面的半径R＝4mm，所述中心孔的半径r＝2mm，所述弧形凸起的数量n＝2个，所述催化剂颗粒沿轴向的长度L＝4mm；单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的弧长l1＝5.5mm；所述中心孔的位于相邻两个弧形凸起之间的内周面为过渡段，所述过渡段沿径向截面形成的弧线的弧长l2＝4.5mm；单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的半径r0＝0.7mm。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。本技术的积极进步效果在于：该催化剂颗粒，采用内部中空且内部形成若干弧形凸起的形状，充分运用了流体力学中沟槽减阻、随行波减阻的仿生原理，增大了表面积，有效降低了催化剂床层阻力、压力减损的同时，保持了颗粒的耐磨性能，大幅提高了反应效率和时空收率。附图说明图1为本技术催化剂颗粒的实施例1的结构示意图。图2为图1所示的催化剂颗粒的侧视图。图3为图1所示的催化剂颗粒的俯视图。图4为本技术催化剂颗粒的实施例2的结构示意图。图5为本技术催化剂颗粒的实施例3的结构示意图。图6为本技术催化剂颗粒的对比例1的结构示意图。图7为本技术催化剂颗粒的对比例2的结构示意图。图8为本技术催化剂颗粒的对比例3的结构示意图。附图标记说明外周面1中心孔2弧形凸起3过渡段4具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本技术，但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。如图1至图5所示，本技术提供一种催化剂颗粒，催化剂颗粒的外周面1呈圆筒形，催化剂颗粒的中间形成沿轴向贯穿的中心孔2，中心孔2沿径向的截面形成若干向内凸出的弧形凸起3，若干弧形凸起3沿中心孔2的周向分布。该催化剂颗粒，采用内部中空且内部形成若干弧形凸起的形状，充分运用了流体力学中沟槽减阻、随行波减阻的仿生原理，增大了表面积，有效降低了催化剂床层阻力、压力减损的同时，保持了颗粒的耐磨性能，大幅提高了反应效率和时空收率。该催化剂颗粒，较圆柱型催化剂具有较低的阻力降，有效地减少了产能的消耗；较外部齿轮状催化剂颗粒具有较小的磨损率，装填过程不易产生架桥现象，生产效率高；较中空催化剂颗粒具有较大的表面积，增大了催化剂颗粒与反应物料的接触面，提高了催化剂颗粒的时空收率；相对于市面上的现有形状的催化剂颗粒，具有相对平衡且更佳的阻力降、磨损率和表面积。催化剂颗粒的外周面的半径R＝4～8mm，中心孔的半径r＝2～5mm，弧形凸起的数量n＝2～8个，催化剂颗粒沿轴向的长度L＝2～8mm。更进一步地，催化剂颗粒的外周面1的半径R＝4～7mm，中心孔2的半径r＝2～4mm，弧形凸起3的数量n＝2～8个，催化剂颗粒沿轴向的长度L＝3～6mm。其中，单个弧形凸起3的径向截面的弧线的弧长为l1，其中0<l1<πr；中心孔2的位于相邻两个弧形凸起3之间的内周面为过渡段4，过渡段4沿径向截面形成的弧线的弧长为l2，其中l1+l2>2πr/n，l2<2πr/n；单个弧形凸起3的径向截面的弧线的半径为r0，其中0<r0&l本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化剂颗粒，其特征在于：所述催化剂颗粒的外周面呈圆筒形，所述催化剂颗粒的中间形成沿轴向贯穿的中心孔，所述中心孔沿径向的截面形成若干向内凸出的弧形凸起，若干所述弧形凸起沿所述中心孔的周向分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种催化剂颗粒，其特征在于：所述催化剂颗粒的外周面呈圆筒形，所述催化剂颗粒的中间形成沿轴向贯穿的中心孔，所述中心孔沿径向的截面形成若干向内凸出的弧形凸起，若干所述弧形凸起沿所述中心孔的周向分布。


2.如权利要求1所述的催化剂颗粒，其特征在于：所述催化剂颗粒的外周面的半径R＝4～8mm，所述中心孔的半径r＝2～5mm，所述弧形凸起的数量n＝2～8个，所述催化剂颗粒沿轴向的长度L＝2～8mm。


3.如权利要求1所述的催化剂颗粒，其特征在于：所述催化剂颗粒的外周面的半径R＝4～7mm，所述中心孔的半径r＝2～4mm，所述弧形凸起的数量n＝2～8个，所述催化剂颗粒沿轴向的长度L＝3～6mm。


4.如权利要求2或3所述的催化剂颗粒，其特征在于：
单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的弧长为l1，其中0＜l1＜πr；
所述中心孔的位于相邻两个弧形凸起之间的内周面为过渡段，所述过渡段沿径向截面形成的弧线的弧长为l2，其中0<l2<√3r，l1+l2＞2πr/n，l2＜2πr/n；
单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的半径为r0，其中0＜r0＜r。


5.如权利要求2或3所述的催化剂颗粒，其特征在于：单个所述弧形凸起的径向截面的弧线的弧长为l1，l1＝3.8～5.5mm；所述中心孔的位于相邻两个弧形凸起之间的内周面为过渡段，所述过渡段沿径向截面形成的弧线的弧长为l2，l2＝2.8～4.5mm；单个所述弧形凸起的径向截面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙思杰，冯磊，李永刚，
申请(专利权)人：上海中化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31