一种粗醇加氢催化剂及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种粗醇加氢催化剂及其生产方法，所述粗醇加氢催化剂包括催化剂本体和加强层，所述催化剂本体表面呈阵列状设有多条凹槽，每相邻两条凹槽之间有间距，每条凹槽内均设有加强层，加强层的外表面与催化剂本体的外表面在同一球面上，加强层与催化剂本体共同构成球体，所述加强层为螺旋状，本发明专利技术提供了一种机械强度高、抗磨损的粗醇加氢催化剂及其生产方法，且本发明专利技术的粗醇加氢催化剂具有增加填装高度、减少填装工序、减小压降、利于气流分布、能够提高空速、提高反应效率、在提高空速后可以快速带走反应热、减少冷氢的用量、对反应温度的控制要求低等意料不到的技术效果，适于粗醇加氢生产使用。粗醇加氢生产使用。粗醇加氢生产使用。

【技术实现步骤摘要】
一种粗醇加氢催化剂及其生产方法


[0001]本专利技术涉及加氢催化剂
，具体涉及一种粗醇加氢催化剂及其生产方法。

技术介绍

[0002]在MTO副产物中经过过滤和分馏，得到含有水、甲醇、乙醛、丙酮、丁醛、丁酮等多种物质的混合物，工业生产中通常称其为“粗醇”，因粗醇中各个组分容易形成共沸物，难以分离和再利用，通常都是将副产物脱水后当作燃烧油使用，用于加热反应釜，造成大量资源浪费。
[0003]难分离的粗醇内含有的醛和酮在催化加氢形成各种醇后，就可以方便的进行分离，且分离后能够得到不同的产品，具有强大的经济效益，但是在生产中发现，现有为了具有足够的催化能力，通常使催化剂具有非常大的比表面积和非常多的孔隙，这就导致催化剂机械强度不高，容易粉碎，尤其是在催化剂需要再生时，需要将催化剂卸出反应器，进行再生，然后再重装回反应器，反复的卸料、搬运和重装过程能够使催化剂粉碎损失高达8％
‑
12％，而且在重装时，如果催化剂在反应器内部粉碎的话，催化剂的细颗粒还容易形成堆积状态，堵塞催化剂之间的通道，将导致反应器内气流不均匀，容易形成沟流、局部过热或结焦等问题，因此亟需一种机械强度高、抗磨损的催化剂。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种粗醇加氢催化剂及其生产方法，目的是提供一种机械强度高、抗磨损的粗醇加氢催化剂。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]一种粗醇加氢催化剂，包括催化剂本体和加强层，所述催化剂本体表面呈阵列状设有多条凹槽，每相邻两条凹槽之间有间距，每条凹槽内均设有加强层，加强层的外表面与催化剂本体的外表面在同一球面上，所述加强层与催化剂本体共同构成球体。
[0007]进一步地，所述加强层为低温陶瓷层。
[0008]进一步地，所述催化剂本体和加强层构成的球体直径为10mm
‑
15mm，加强层的厚度为1mm
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2mm。
[0009]进一步地，多条所述加强层的外表面的面积之和等于凹槽以外的催化剂本体的外表面的面积。
[0010]进一步地，每条所述凹槽均呈螺旋状。
[0011]上述的一种粗醇加氢催化剂的生产方法，包括以下步骤：
[0012]S1：将催化剂载体在马弗炉中升温至600℃煅烧4小时；
[0013]S2：将催化剂载体加入到含有硝酸铜、硝酸镍、硝酸锌的混合溶液中，在20℃
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60℃下搅拌浸泡1小时；
[0014]S3：在母液中加入沉淀剂，继续将催化剂载体在母液中搅拌2小时后过滤、水洗，加入石墨粘结剂形成粘稠泥浆状；
[0015]S4:将低温陶瓷原料加水形成粘稠泥浆状；
[0016]S5:S3、S4两个步骤中制成的两份粘稠泥浆状物料分别加入催化剂本体挤出机和加强层挤出机中，经一个T型机头共挤，在挤出的同时进行扭转和切段操作，两种物料共挤形成带螺旋形低温陶瓷坯层的圆柱状；
[0017]S6：S5中切段的圆柱状物料经过搓圆机搓圆后，150℃下烘干1小时，再在750℃条件下素烧1小时，640℃保温2小时后缓慢降温到100℃以下得到粗醇加氢催化剂。
[0018]进一步地，所述催化剂载体为氧化铝颗粒或二氧化硅颗粒，催化剂载体的粒度为60
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80目。
[0019]进一步地，所述T型机头包括机壳、分流器、旋转头和驱动电机，所述机壳内设有储料腔，储料腔内设有分流器，分流器的两端分别与机壳的两端对齐，分流器的外壁中部与储料腔的内壁中部之间有间距，分流器的外壁中部与储料腔的内壁中部之间的空间为加强层通道，分流器内孔为催化剂本体通道，分流器的左端外壁上设有多个连通加强层通道的分流通道，分流通道以外的分流器左端外壁与储料腔的左端内壁固定连接，分流器的右端外壁封闭加强层通道的右端，所述机壳内壁上设有连通加强层通道的连接座，所述旋转头与机壳左端转动连接，旋转头上设有与储料腔左端开口同轴相对的出料通道，所述机壳外壁上固定连接有驱动电机，驱动电机驱动旋转头旋转。
[0020]进一步地，所述出料通道的直径与储料腔的左端开口直径一致，出料通道的左部内壁上设有多条沿出料通道长度方向的导向楞，所述导向楞右侧的出料通道内壁为光滑内壁。
[0021]进一步地，所述导向楞为尖部朝向出料通道中心轴线的楔形楞，导向楞的高度为0.5mm。
[0022]通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术的粗醇加氢催化剂是在催化剂本体外设有加强层，所述加强层为陶瓷层，减小催化剂本体的磨损。
[0024]本专利技术的粗醇加氢催化剂上的加强层呈螺旋状，进一步增加相邻两个粗醇加氢催化剂之间加强层与加强层的接触机会，减小催化剂本体的磨损。
[0025]本专利技术的所述加强层自身就具有微孔结构，不会明显减弱催化剂的催化性能，但是使用本专利技术的粗醇加氢催化剂能够增加填装高度、减少填装工序、减小压降、利于气流分布、能够提高空速，提高反应效率，在提高空速后可以快速带走反应热，也减少了冷氢的用量。
[0026]本专利技术的粗醇加氢催化剂的生产方法使用特殊的共挤设备，以圆柱状共挤，并在共挤后产生扭转，使加强层形成螺旋结构，切段、搓圆并进行干燥和素烧形成带有陶瓷加强层的粗醇加氢催化剂成品，生产速度快，产品规整，强度高，生产的粗醇加氢催化剂具有独特的效果。
附图说明
[0027]图1是本专利技术的粗醇加氢催化剂的结构示意图；
[0028]图2是本专利技术的粗醇加氢催化剂的剖视俯视图；
[0029]图3是本专利技术的挤出机的T型机头的结构示意图；
[0030]图4本专利技术的分流器的结构示意图。
[0031]附图中标号为：1、催化剂本体；2、加强层；3、凹槽；4、机壳；5、分流器；6、旋转头；7、驱动电机；8、分流通道；9、加强层通道；10、催化剂本体通道；11、连接座；12、出料通道；13、齿牙；14、齿轮；15导向楞。
具体实施方式
[0032]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明：
[0033]需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”等方向词汇指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0034]如图1～图2所示，一种粗醇加氢催化剂，包括催化剂本体1和加强层2，所述催化剂本体1表面呈阵列状设有多条凹槽3，每相邻两条凹槽3之间有间距，每条凹槽3内均设有加强层2，加强层2的外表面与催化剂本体1的外表面在同一球面上，所述加强层2与催化剂本体1共同构成球体。
[0035]所述加强层2为低温陶瓷层，能满足为催化剂本体1提供足够的强度，包括支撑强度和磨损强度，使粗醇加氢催化剂不易压碎，并且在互相接触时抗磨损，低温陶瓷自身具有的孔隙也能够使氢气和气相粗醇通过，即使加强层2覆盖了一定的催化剂本体1外表面积，但是并不会因为覆盖了催化剂本体1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗醇加氢催化剂，其特征在于，包括催化剂本体(1)和加强层(2)，所述催化剂本体(1)表面呈阵列状设有多条凹槽(3)，每相邻两条凹槽(3)之间有间距，每条凹槽(3)内均设有加强层(2)，加强层(2)的外表面与催化剂本体(1)的外表面在同一球面上，所述加强层(2)与催化剂本体(1)共同构成球体。2.根据权利要求1所述的一种粗醇加氢催化剂，其特征在于，所述加强层(2)为低温陶瓷层。3.根据权利要求1所述的一种粗醇加氢催化剂，其特征在于，所述催化剂本体(1)和加强层(2)构成的球体直径为10mm
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15mm，加强层(2)的厚度为1mm
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2mm。4.根据权利要求1所述的一种粗醇加氢催化剂，其特征在于，多条所述加强层(2)的外表面的面积之和等于凹槽(3)以外的催化剂本体(1)的外表面的面积。5.根据权利要求1所述的一种粗醇加氢催化剂，其特征在于，每条所述凹槽(3)均呈螺旋状。6.一种粗醇加氢催化剂的生产方法，用于生产如权利要求5所述的一种粗醇加氢催化剂，其特征在于，包括以下步骤：S1：将催化剂载体在马弗炉中升温至600℃煅烧4小时；S2：将催化剂载体加入到含有硝酸铜、硝酸镍、硝酸锌的混合溶液中，在20℃
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60℃下搅拌浸泡1小时；S3：在母液中加入沉淀剂，继续将催化剂载体在母液中搅拌2小时后过滤、水洗，加入石墨粘结剂形成粘稠泥浆状；S4:将低温陶瓷原料加水形成粘稠泥浆状；S5:S3、S4两个步骤中制成的两份粘稠泥浆状物料分别加入催化剂本体挤出机和加强层挤出机中，经一个T型机头共挤，在挤出的同时进行扭转和切段操作，两种物料共挤形成带螺旋形低温陶瓷坯层的圆柱状；S6：S5中切段的圆柱状物料经过搓圆机搓圆后，150℃下烘干1小时，再在750...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怀敏，郭锐利，武建庆，张启，魏冕，闫建波，
申请(专利权)人：濮阳市联众兴业化工有限公司，
类型：发明
国别省市：