固体成型体和固体成型体的用途制造技术

本发明专利技术涉及具有圆柱形式的固体成型体(1)，所述圆柱形式具有第一基底区域(3)、第二基底区域(5)和侧面区域(7)，其中所述固体成型体(1)包含在侧面区域(7)中的具有至少一个凹槽半径(13)的第一数量的凹槽(9)，各自从第一基底区域(3)延伸到第二基底区域(5)，和第二数量的开孔(11)，各自从第一基底区域(3)延伸到第二基底区域(5)，其中所述固体成型体(1)具有rholoid(2)形式的横截面区域。本发明专利技术进一步涉及所述固体成型体(1)的用途。及所述固体成型体(1)的用途。及所述固体成型体(1)的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体成型体和固体成型体的用途
[0001]本专利技术涉及一种具有圆柱形式的固体成型体，所述圆柱形式具有第一基底区域、第二基底区域和侧面区域，其中所述固体成型体包含在侧面区域中的第一数量的凹槽，各自从第一基底区域延伸到第二基底区域，和第二数量的开孔，各自从第一基底区域延伸到第二基底区域。本专利技术进一步涉及所述固体成型体作为催化剂的用途。
[0002]固体成型体的性能，尤其在用作催化剂时，在很大程度上取决于形状并因此取决于成型体的几何学。机械强度、压降、填料床密度和床质量扩散系数构成性能指标的实例。另外重要的参数是单个固体成型体的重量、比表面积和热传递以及质量传递性质。
[0003]固体成型体例如用于烃重整为合成气，其中可以使用基于含Ni或含Co氧化物的催化剂。
[0004]WO 2013/118078 A1涉及用于烃重整的包含六铝酸盐的催化剂和重整方法。催化剂制备为块料、片材或条束。
[0005]EP 2 323 762 B1描述了具有相等数量的孔和凹槽的成型含氢(hydrogenous)催化剂体。
[0006]DE 27 19 543 A1公开了用于结合催化剂的陶瓷体。例举了具有圆形外周的圆柱体。
[0007]DE 39 35 073 A1公开了一种用于烃的催化脱氢的方法。采用带有矩形栓(rectangular cocks)的齿轮形式的催化剂体。
[0008]WO 2007/051602 A1涉及一种用于制备马来酸酐的成型催化剂体。提出一种提供两个三角形面的棱柱形式的成型催化剂体。
[0009]WO 2020/120078 A1涉及一种催化系统，其包含管式反应器和位于管式反应器内的至少一种催化剂粒子。考虑催化剂粒子的形式与管式反应器的形式之间的关系以改进传热条件。
[0010]US 4,441,990涉及用于形成可用于烃加工操作的催化剂挤出物的横截面形状，如矩形管和三角形管。
[0011]DE 31 41 942 A1涉及圆柱体形式的催化剂成型体，其具有特定周边(circumference)，其中凸面(convexities)宽于凹面(concavities)。
[0012]WO 2010/029324 A1涉及一种催化剂单元，其包含表现出以五边形图案排列的五个孔以及五个槽(riffles)的圆柱体。
[0013]WO 2006/114320 A1描述了一种圆柱形催化剂元件，其中在催化剂元件的周边表面上提供压花。
[0014]通常，催化剂固体成型体的几何学仅针对一个性能指标，如压降或表面积进行优化，而其它性能指标被忽略。本专利技术的一个目的是提供实现至少一个性能指标的改进，同时表现出其余性能指标的良好性能的固体成型体。因此，该固体成型体应该提供各种性能指标之间的定向折衷，包括压降、表面积、机械强度、单个成型体的重量、填充床密度、填充床的比表面积、热传递性质和质量传递性质。
[0015]通过一种具有圆柱形式的固体成型体实现这一目的，所述圆柱形式具有第一基底
区域、第二基底区域和侧面区域，其中所述固体成型体包含在侧面区域中的具有至少一个凹槽半径的第一数量的凹槽，各自从第一基底区域延伸到第二基底区域，和第二数量的开孔，各自从第一基底区域延伸到第二基底区域，其中所述固体成型体具有rholoid形式的横截面区域。
[0016]在二维视图中所见，术语rholoid被理解为是由三个叠加圆形成的相交平面。rholoid包含三条边，特别是三条曲边，和三个角。优选地，三条边各自的长度分别与三条边的长度的算术平均值相差基于算术平均值计小于30％，更优选小于10％，最优选小于5％。特别地，叠加圆的中心相对于相邻中心等距离排列，并由此形成等腰三角形。在三维视图中所见，rholoid体由对应于三个叠加圆的三个圆柱体相交形成。
[0017]rholoid构成该固体成型体的圆柱形的横截面区域的基本形状，其中第一基底区域和第二基底区域优选互相平行排列，尤其是在平面基底区域的情况下，和/或作为镜像排列，尤其是在曲面或拱形基底区域的情况下。第一基底区域和第二基底区域优选通过侧面区域连接。侧面区域包含第一数量的凹槽，以使该成型体的横截面的rholoid周界被凹槽中断，其也可称为槽或压花(embossings)。
[0018]该固体成型体进一步包含第二数量的开孔，其也可称为孔并从第一基底区域到第二基底区域贯穿固体成型体。第一数量涉及凹槽且第二数量涉及开孔。在横截面视图中开孔的周边完全被成型体包围，而与此相反，凹槽仅位于固体成型体的外周，其是固体成型体的周边的凹部。
[0019]优选地，固体成型体、凹槽和/或开孔的纵轴，更优选中心轴互相平行排列。术语“平行”被理解为是指固体成型体、凹槽和/或开孔的纵轴，更优选中心轴分别围成小于20
°
，优选小于10
°
，更优选小于5
°
，最优选小于2
°
的角度。
[0020]优选地，该成型体包含2至8，更优选3至7，特别是3个开孔。
[0021]固体成型体包含的凹槽优选多于开孔。更优选地，凹槽的第一数量与开孔的第二数量之间的差值为至少2，最优选3。在一个特别优选的实施方案中，凹槽的第一数量与开孔的第二数量之间的比率为2。优选地，所述至少一个凹槽半径在0.8mm至5.0mm，更优选1.4mm至5.0mm的范围内。
[0022]优选至少一个开孔具有第二半径，更优选所有开孔具有第二半径，并且所述至少一个凹槽半径与所述至少一个开孔的第二半径之间的比率优选在0.2至5.0的范围内。优选地，所述至少一个凹槽半径与固体成型体的直径之间的比率在0.05至0.50，更优选0.10至0.30的范围内。
[0023]优选地，第一数量的凹槽包含第三数量的具有第三半径的第一凹槽和第四数量的具有第四半径的第二凹槽，其中第三半径小于第四半径。更优选地，第一数量是第三数量和第四数量之和。最优选地，第一凹槽的第三数量等于第二凹槽的第四数量。在一个优选实施方案中，固体成型体包含6个凹槽，其包含3个第一凹槽和3个第二凹槽，进一步优选地，固体成型体包含3个开孔。特别地，第一凹槽各自具有第三半径，和/或第二凹槽各自具有第四半径。第一凹槽和第二凹槽优选以交替方式排列。
[0024]第一凹槽的第三半径与所述至少一个开孔的第二半径之间的比率优选在0.2至3.0，更优选0.5至1.5的范围内。最优选地，第一凹槽的第三半径等于所述至少一个开孔的第二半径。第二凹槽的第四半径与所述至少一个开孔的第二半径之间的比率优选在0.3至
5.0，更优选1.5至3.0，最优选1.8至2.5的范围内。
[0025]进一步优选地，第一凹槽的第三半径与固体成型体的直径之间的比率在0.05至0.45，更优选0.05至0.15的范围内，和/或第二凹槽的第四半径与固体成型体的直径之间的比率在0.075至0.50，更优选0.20至0.30的范围内。第三半径与第四半径之间的比率优选在0.3至0.6的范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.具有圆柱形式的固体成型体(1)，所述圆柱形式具有第一基底区域(3)、第二基底区域(5)和侧面区域(7)，其中所述固体成型体(1)包含在侧面区域(7)中的具有至少一个凹槽半径(13)的第一数量的凹槽(9)，各自从第一基底区域(3)延伸到第二基底区域(5)，和第二数量的开孔(11)，各自从第一基底区域(3)延伸到第二基底区域(5)，其中所述固体成型体(1)具有rholoid(2)形式的横截面区域。2.根据权利要求1的固体成型体(1)，其中开孔(11)的第二数量在2至8的范围内。3.根据权利要求1或2的固体成型体(1)，其中凹槽(9)的第一数量大于开孔(11)的第二数量。4.根据权利要求1至3之一的固体成型体(1)，其中凹槽(9)的第一数量与开孔(11)的第二数量之间的比率为2。5.根据权利要求1至4之一的固体成型体(1)，其中所述固体成型体(1)包含6个凹槽(9)和3个开孔(11)。6.根据权利要求1至5之一的固体成型体(1)，其中固体成型体(1)的直径(17)与固体成型体(1)的高度(19)之间的比率在0.5至4.0，优选1.5至2.5的范围内。7.根据权利要求1至6之一的固体成型体(1)，其中至少一个开孔(11)具有第二半径(15)，并且所述至少一个开孔(11)的第二半径(15)与固体成型体(1)的直径(17)之间的比率在0.01至0.50，优选0.05至0.20的范围内。8.根据权利要求1至7之一的固体成型体(1)，其中第一数量的凹槽(9)包含第三数量的具有第三半径(25)的第一凹槽(21)和第四数量的具有第四半径(27)的第二凹槽(23)，其中第三半径(25)小于第四半径(27)。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：