具有规则流体通道的规整催化剂制造技术

一种具有规则流体通道的规整催化剂，此种催化剂以符合催化要求的材料为本体，在本体上设置了若干截面尺寸无变化或连续变化的反应流体流动所需的流体通道。本体有两种结构形式，一种为片状体，一种为块状体。当本体为片状体时，流体通道设置在片状体的两表面且为槽式结构；当本体为块状体时，流体通道设置在块状体内且同样为槽式结构。使用时，叠合在一起的两片催化剂之间的流体通道与块状催化剂内的流体通道均为槽式交叉网络结构或平行孔式结构。此种催化剂与散堆型催化剂相比，有效地提高了反应器的生产能力，保证了催化剂的高传质效率，延长了催化剂的使用寿命并可方便地调整催化剂床层的空隙率，压力降及传质传热性能。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 一、
本技术属于催化剂，特别涉及一种固定床催化反应器使用的适用于反应流体的催化剂。二
技术介绍
据了解，现有的固定床催化反应器使用的适用于反应流体的催化剂为散堆型，即催化剂是通过挤压方法制备成的圆柱形或球形或环形颗粒，使用时将上述颗粒散堆于反应器中，各颗粒之间的空隙形成反应流体流动所需的流体通道。此种催化剂虽然能实现催化、满足化学反应的催化要求，但却存在以下缺点1、所形成的流体通道不规则，因而反应流体通过反应床层时的阻力大，致使反应器的生产能力难于提高；2、床层内的流体易出现沟流、返混等现象，导致反应效率降低；3、催化剂颗粒因受压不均，易破碎、粉化，严重影响了使用寿命。三
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的不足，提供一种具有规则流体通道的规整催化剂，以提高反应器的生产能力及催化剂的使用寿命。本技术的技术方案是以符合催化要求的材料为本体，在本体上设置若干截面尺寸无变化或连续变化的反应流体流动所需的流体通道，从而形成具有规则流体通道的规整催化剂。上述催化剂的本体有两种结构形式，一种为片状体，另一种为块状体。当本体为片状体时，流体通道设置在片状体的两表面而且为槽式结构；位于本体两表面的流体通道最好平行排列，以简化制备工艺降低模具的制作成本；从提高反应效率的角度考虑，两表面中应使其中一表面的流体通道与反应床轴向的夹角为0～75°，该表面的流体通道与另一表面的流体通道的夹角为0～150°。当本体为块状体时，流体通道设置在块状体内且同样为槽式结构；位于块状体内的流体通道最好按层分布，各层流体通道由两组各自平行排列、相互之间的夹角为0～150°的凹槽组成，其中一组凹槽与反应床轴向的夹角为0～75°，这样就使各层流体通道呈网状交错排列或平行排列。无论本体是片状体还是块状体，流体通道都可以采用V形槽或矩形槽或梯形槽或弧形槽。本技术提供的具有规则流体通道的规整催化剂适用于各种流体的催化反应，当反应流体确定后，只需根据反应流体的特点选用特定的材料即可方便地用模具加工制作成所需的催化剂。本技术与散堆型催化剂相比，具有以下优点和有益效果1、由于该催化剂的本体上分布的流体通道为截面尺寸无变化或连续变化的规则流体通道，因而有效地减小了反应流体通过反应床层时的流体阻力，提高了反应器的生产能力。2、本体为片状体或块状体的规整催化剂使用时受压均匀，因而可延长使用寿命。3、流体通道分布排列方式的优化设计使催化剂反应床层径向流动流体分布均匀，返混减少，传热改善，因而保证了催化剂的高传质效率。4、可通过调整流体通道的形状、尺寸、交错角度及在反应器中的安放角度来调整催化剂床层的空隙率、压力降及传质传热性能，因而便于控制催化剂的性能，适用面广。四附图说明图1是根据本技术所提出的具有规则流体通道的规整催化剂的一种结构示意图，本体为片状体；图2是根据本技术所提出的具有规则流体通道的规整催化剂的第二种结构示意图，本体为片状体；图3是根据本技术所提出的具有规则流体通道的规整催化剂的第三种结构示意图，本体为块状体；图4是图3的主视图；图5是图3的俯视图；图6是图3的侧视图；图7是图4的A-A剖面局部视图；图8是图4的B-B剖面局部视图；图9是流体通道为V形槽的形状示意图； 图10是流体通道为矩形槽的形状示意图；图11是流体通道为梯形槽的形状示意图；图12是流体通道为弧形槽的形状示意图；图13是催化剂的组装安放方式示意图。五具体实施方式实施例1本实施例中的催化剂的形状和构造如图1、图9所示。本体1为片状体，流体通道2为截面形状无变化的V形槽；流体通道2设置在本体1的两表面且平行排列；两表面中，其正面的流体通道2与反应床轴向的夹角为45°，正面的流体通道2与背面的流体通道2之间的夹角为90°。使用时，首先根据需要将两片以上的催化剂叠合放置组装成盘，然后以盘为单位分层放入反应器中，如图13所示。按上述方式组合放入反应器中的催化剂，相邻两片催化剂之间的流体通道形成槽式交叉网络结构。实施例2本实施例中的催化剂的形状和构造如图2、图10所示，片状催化剂的组装方式及在反应器中的放置方式如图13所示。与实施例1不同之处在于1、流体通道2为截面形状无变化的矩形槽；2、本体1正面的流体通道与反应床轴向的夹角为0°，本体1正面的流体通道2与其背面的流体通道2之间的夹角为0°，相邻两片催化剂之间的流体通道形成平行孔式结构。实施例3本实施例中的催化剂的形状和构造如图3、图4、图5、图6、图11所示。本体1为块状体，流体通道2为截面形状无变化的梯形槽；流体通道2设置在块状体内且在块状体内按层分布，各层流体通道由两组各自平行排列、相互之间的夹角为90°的凹槽组成，其中一组凹槽与反应床轴向的夹角为45°，这样就使每一层的流体通道均为槽式交叉网络结构，如图7、图8所示。使用时，将块状催化剂分层放置在反应器中，如图13所示，一块催化剂对应于实施例1与实施例2中的一盘催化剂。权利要求1.一种具有规则流体通道的规整催化剂，其特征在于该催化剂以符合催化要求的材料为本体(1)，本体上设置有若干截面尺寸无变化或截面尺寸连续变化的反应流体流动所需的流体通道(2)。2.根据权利要求1所述的具有规则流体通道的规整催化剂，其特征在于本体(1)为片状体，流体通道(2)设置在片状体的两表面且为槽式结构。3.根据权利要求2所述的具有规则流体通道的规整催化剂，其特征在于本体(1)两表面的流体通道(2)均平行排列，两表面中，一表面的流体通道(2)与反应床轴向的夹角为0～75°，该表面的流体通道与另一表面的流体通道的夹角为0～150°。4.根据权利要求1所述的具有规则流体通道的规整催化剂，其特征在于本体(1)为块状体，流体通道(2)设置在块状体内且为槽式结构。5.根据权利要求4所述的具有规则流体通道的规整催化剂，其特征在于流体通道(2)在块状体内按层分布，各层的流体通道由两组各自平行排列、相互之间的夹角为0～150°的凹槽组成，其中一组凹槽与反应床轴向的夹角为0～75°。6.根据权利要求2或3或4或5所述的具有规则流体通道的规整催化剂，其特征在于流体通道(2)为V形槽或矩形槽或梯形槽或弧形槽。专利摘要一种具有规则流体通道的规整催化剂，此种催化剂以符合催化要求的材料为本体，在本体上设置了若干截面尺寸无变化或连续变化的反应流体流动所需的流体通道。本体有两种结构形式，一种为片状体，一种为块状体。当本体为片状体时，流体通道设置在片状体的两表面且为槽式结构；当本体为块状体时，流体通道设置在块状体内且同样为槽式结构。使用时，叠合在一起的两片催化剂之间的流体通道与块状催化剂内的流体通道均为槽式交叉网络结构或平行孔式结构。此种催化剂与散堆型催化剂相比，有效地提高了反应器的生产能力，保证了催化剂的高传质效率，延长了催化剂的使用寿命并可方便地调整催化剂床层的空隙率，压力降及传质传热性能。文档编号B01J35/02GK2523495SQ0222122公开日2002年12月4日 申请日期2002年1月9日 优先权日2002年1月9日专利技术者梁斌, 蒋炜, 胡俊文, 张全忠 申请人:梁斌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有规则流体通道的规整催化剂，其特征在于该催化剂以符合催化要求的材料为本体（１），本体上设置有若干截面尺寸无变化或截面尺寸连续变化的反应流体流动所需的流体通道（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁斌，蒋炜，胡俊文，张全忠，
申请(专利权)人：梁斌，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]