中空花瓣柱形催化剂制造技术

本实用新型专利技术涉及一种催化剂的外观结构，具体涉及一种中空花瓣柱形催化剂，属于炼油、化工、环保等行业技术领域。包括带有中心通孔(1)的柱体(2)，柱体(2)的外周环绕设置至少三个凸出部(5)和凹回部(6)，凸出部(5)为弧度相等的弧柱状结构，相邻的两个凸出部(5)连接处为凹回部(6)，凹回部(6)为弧度相等的弧柱状结构，中心通孔(1)、柱体(2)、凸出部(5)和凹回部(6)一体加工成型后形成催化剂本体(8)，催化剂本体(8)的两端呈凸体结构(7)。本实用新型专利技术结构设计合理，外表面积大，堆积空隙分布均匀，可有效提高流体在催化剂床层的均匀分布程度，降低床层阻力，提高反应效率，具有较强的实用性。具有较强的实用性。具有较强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
中空花瓣柱形催化剂


[0001]本技术涉及一种催化剂的外观结构，具体涉及一种中空花瓣柱形催化剂，属于炼油、化工、环保等行业


技术介绍

[0002]目前，在炼油、化工、气体处理等行业中，固定床催化反应器占催化反应器的60％以上。受流体分布状态、床层阻力等因素影响，固定床催化反应器对其使用的固体催化剂形状要求较为严格。工业常用的催化剂外形通常为球形、圆柱形、三叶草形、拉西环、多孔球形等。其中，球形催化剂为点压受力，柱形和环形催化剂侧压受力均为一条承载线，导致其载荷能力不足，侧压强度低。另外，常规催化剂还存在以下不足：一是，外表面积小，扩散效率低；二是，孔隙率低，床层阻力大；三是，装填无序不规整，无效堆积空隙率高，易造成流体分布不均。因此，需要开发一种新型催化剂形状，克服以上技术缺陷。

技术实现思路

[0003]根据以上现有技术中的不足，本技术要解决的问题是：提供一种结构设计合理，外表面积大，堆积空隙分布均匀，可有效提高流体在催化剂床层的均匀分布程度，降低床层阻力，提高反应效率的中空花瓣柱形催化剂。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]所述的中空花瓣柱形催化剂，包括带有中心通孔的柱体，柱体的外周环绕设置至少三个凸出部和凹回部，凸出部为弧度相等的弧柱状结构，相邻的两个凸出部连接处为凹回部，凹回部为弧度相等的弧柱状结构，中心通孔、柱体、凸出部和凹回部一体加工成型后形成催化剂本体，催化剂本体的两端呈凸体结构。
[0006]中空花瓣柱形催化剂可以采用工业催化剂原料使用模具一体成型获得胚体，成型方式可以采用挤出成型或干粉压制，再将成型的胚体进行干燥、焙烧、活性组分浸渍、活化等工序中的一个或几个工序制得即可，结构简单，设计合理，催化剂的外表面积大，堆积空隙分布均匀，可有效提高流体在催化剂床层的均匀分布程度，降低床层阻力，提高反应效率。
[0007]进一步的优选，凸出部和凹回部的数量为3
‑
8个，凸出部的凸出顶部为弧形凸出，凸出顶部的弧度均相等，凹回部的凹回底部为弧形凹回，凹回底部的弧度均相等。
[0008]进一步的优选，凸出顶部的弧度小于凹回底部的弧度。
[0009]进一步的优选，柱体的轴向至少设置一个通孔，通孔的直径为1mm
‑
3mm。
[0010]进一步的优选，凸体结构为圆锥体结构，圆锥体结构的弧度为60
°‑
175
°
。
[0011]进一步的优选，柱体的高度为3mm
‑
20mm，直径为3mm
‑
20mm。
[0012]本技术所具有的有益效果是：
[0013]1、本技术所述的中空花瓣柱形催化剂制成弧度花瓣状，每颗催化剂的凸出部均可与另一颗的凹回部咬合，并保持凹回部孔隙不堵，提高了催化剂堆积孔隙率；同时，每
颗催化剂的端面椎体都可与其他颗粒的端面交错叠合，从而有效避免了无序堆放，改善了流体流动状态，避免沟流、壁流等现象。
[0014]2、本技术所述的中空花瓣柱形催化剂结构设计合理，外表面积大，堆积空隙分布均匀，可有效提高流体在催化剂床层的均匀分布程度，可降低催化剂床层压降，提高催化剂侧压承载能力，提高反应效率，可广泛应用于炼油、化工、环保等行业中，具有较强的实用性。
附图说明
[0015]图1是本技术的径向端面结构示意图；
[0016]图2是本技术的轴向侧面结构示意图；
[0017]图3是本技术的立体结构示意图；
[0018]图中，1、中心通孔；2、柱体；3、凸出顶部；4、凹回底部；5、凸出部；6、凹回部；7、凸体结构；8、催化剂本体。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术的实施例做进一步描述：
[0020]如图1
‑
3所示，本技术所述的中空花瓣柱形催化剂，包括带有中心通孔1的柱体2，柱体2的外周环绕设置至少三个凸出部5和凹回部6，所有的凸出部5均为弧度相等的弧柱状结构，相邻的两个凸出部5连接处为凹回部6，所有的凹回部6均为弧度相等的弧柱状结构，中心通孔1、柱体2、凸出部5和凹回部6一体加工成型后形成催化剂本体8，催化剂本体8的两端呈凸体结构7。
[0021]所述的凸出部5和凹回部6的数量为3
‑
8个，凸出部5的凸出顶部3为弧形凸出，凸出顶部3的弧度均相等，凹回部6的凹回底部4为弧形凹回，凹回底部4的弧度均相等，凸出顶部3的弧度小于凹回底部4的弧度。凸出部5的最佳个数为5个，且各凸出部2的半径为1mm
‑
5mm，各凸出顶部3所在的圆周直径为3mm
‑
20mm。
[0022]所述的柱体2的高度为3mm
‑
20mm，直径为3mm
‑
20mm，柱体2的轴向至少设置一个通孔，通孔的直径为1mm
‑
3mm。凸体结构7为圆锥体结构，圆锥体结构的弧度为60
°‑
175
°
，最佳弧度为120
°
。
[0023]本技术的工作原理和使用过程：
[0024]本技术所述的中空花瓣柱形催化剂可采用分子筛、氧化硅、水滑石、氧化铝及其前驱体等非金属氧化物原料以及其他矿物原料等，也可以是采用共沉淀、水热合成等方式制备的金属氧化物及其前驱体原料，按设计的模具进行胚体成型，胚体成型后再经过干燥、焙烧、活性组分浸渍、活化等工序制得，胚体成型方式可以采用挤出成型或干粉压制。
[0025]使用时，将每颗催化剂的凸出部与另一颗的凹回部咬合，并保持凹回部孔隙不堵塞；同时，将每颗催化剂端面的圆锥体结构与其他颗粒的端面交错叠合，能够有效避免无序堆放，改善流体流动状态，结构设计合理，外表面积大，堆积空隙分布均匀，可有效提高流体在催化剂床层的均匀分布程度，降低床层阻力，提高反应效率，具有较强的实用性。
[0026]本技术并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本技术的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中空花瓣柱形催化剂，其特征在于：包括带有中心通孔(1)的柱体(2)，柱体(2)的外周环绕设置至少三个凸出部(5)和凹回部(6)，凸出部(5)为弧度相等的弧柱状结构，相邻的两个凸出部(5)连接处为凹回部(6)，凹回部(6)为弧度相等的弧柱状结构，中心通孔(1)、柱体(2)、凸出部(5)和凹回部(6)一体加工成型后形成催化剂本体(8)，催化剂本体(8)的两端呈凸体结构(7)。2.根据权利要求1所述的中空花瓣柱形催化剂，其特征在于：所述的凸出部(5)和凹回部(6)的数量为3
‑
8个，凸出部(5)的凸出顶部(3)为弧形凸出，凸出顶部(3)的弧度均相等，凹回部(6)的凹回底部(4)为弧形凹回，凹回底部(4)的弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦丽红，陈文勇，丁兆易，徐辰，
申请(专利权)人：山东齐鲁华信高科有限公司，
类型：新型
国别省市：