專利名稱：新型耐熱保護(hù)催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型耐熱保護(hù)催化劑，主要用于二段轉(zhuǎn)化爐中二段轉(zhuǎn)化催化
劑層的頂部。
背景技術(shù)：
催化劑的外形決定催化劑的強(qiáng)度、活性、阻力和氣流分布，是催化劑的重要性能之 一。長期以來，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)催化劑的外形進(jìn)行了大量研究、設(shè)計(jì)及選擇?，F(xiàn)有的催化劑外 形多樣，眾多外形的外表面大小不同、但是氣流阻力均大體相似(外表面的大小直接影響 耐熱保護(hù)催化劑和天然氣轉(zhuǎn)化催化劑的活性，外表面大則活性提高)；但催化劑外形復(fù)雜 則制備困難，而且強(qiáng)度和氣流阻力也受影響。多年來，轉(zhuǎn)化催化劑選用了車輪狀和多孔花板 狀，即提高了外表面積、提高了活性，同時(shí)也保證了催化劑的強(qiáng)度并減小了氣流阻力，降低 了能耗，受到企業(yè)歡迎。但工廠應(yīng)用的車輪狀和多孔花板狀的催化劑都是在軸向有開孔，為 了進(jìn)一步增加此類催化劑的外表面積，異形催化劑的筋、壁都很薄，因而導(dǎo)致催化劑的機(jī)械 強(qiáng)度降低，易于破碎，催化劑一旦破碎，碎粒較小，容易引起阻力急劇增加。 另外，合成氨廠和甲醇廠的二段轉(zhuǎn)化爐的耐熱保護(hù)催化劑，對(duì)保護(hù)處于高溫運(yùn)行 的二段轉(zhuǎn)化催化劑起了較好的保護(hù)作用。國內(nèi)外二段轉(zhuǎn)化爐用的耐熱保護(hù)催化劑大都采用 環(huán)狀，國外也有采用實(shí)心球狀的耐熱保護(hù)催化劑的。國內(nèi)廣泛使用的Z 205型耐熱保護(hù)催 化劑均是采用①25X17X①10mm的環(huán)狀催化劑。國外現(xiàn)有球狀耐熱保護(hù)催化劑均為實(shí)心、 沒有開孔，此種球狀耐熱保護(hù)催化劑氣流阻力較大，催化劑外表面較小，影響了流體流動(dòng)， 降低了催化劑活性，從而導(dǎo)致工廠運(yùn)行能耗和成本增加。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有環(huán)狀和球狀耐熱保護(hù)催化劑存在的上述缺點(diǎn)及 問題，提供一種新型耐熱保護(hù)催化劑，本實(shí)用新型是在不影響催化劑強(qiáng)度的前提下，可進(jìn)一 步增大催化劑外表面積和更大的氣流通過的孔隙，不但提高催化劑的表觀活性、提高了對(duì) 后續(xù)二段轉(zhuǎn)化催化劑的保護(hù)能力，而且減小流體阻力，使氣體流體合理流動(dòng)，從而降低了工 廠運(yùn)行能耗和成本，且綜合性能超過了現(xiàn)有的環(huán)狀和球狀耐熱保護(hù)催化劑的綜合性能。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下 —種新型耐熱保護(hù)催化劑，包括催化劑載體，催化劑載體上開有一個(gè)直通孔，其特 征在于所述催化劑載體呈球體狀，沿直徑方向開有三個(gè)或四個(gè)直通孔，其中一個(gè)直通孔與 另外二個(gè)或三個(gè)直通孔垂直。 所述催化劑載體呈球體狀，沿直徑方向開有三個(gè)直通孔， 一個(gè)直通孔與二個(gè)直通 孔垂直，在同一平面上的二個(gè)直通孔相互垂直。 所述催化劑載體呈球體狀，沿直徑方向開有四個(gè)通孔，一個(gè)直通孔與三個(gè)直通孔 垂直，在同一平面上的三個(gè)直通孔相鄰之間的夾角為60度。所述催化劑球體直徑為25-40mm，一個(gè)直通孔的直徑為8-15mm，在同一平面上的
3另外二個(gè)或三個(gè)通孔的直徑為5-10mm。 采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于 —、本實(shí)用新型中，催化劑載體呈球體狀，沿直徑方向開有三個(gè)或四個(gè)直通孔，其 中一個(gè)直通孔與另外二個(gè)或三個(gè)直通孔垂直，可進(jìn)一步增大催化劑外表面積，氣流通過的 孔隙更大，已經(jīng)解決了復(fù)雜外形催化劑加工制作難題，而且提高了催化劑的表觀活性，由于 至少有二個(gè)或三個(gè)直通孔在同一平面上，使流體阻力更小，流體能合理流動(dòng)，從而降低工廠 運(yùn)行能耗和成本。 二、本實(shí)用新型中，催化劑載體呈球體狀，沿直徑方向開有三個(gè)直通孔，一個(gè)直通 孔與二個(gè)直通孔垂直，在同一平面上的二個(gè)直通孔相互垂直；或者催化劑載體呈球體狀，沿 直徑方向開有四個(gè)直通孔，一個(gè)通孔與三個(gè)直通孔垂直，在同一平面上的三個(gè)直通孔相鄰 之間的夾角為60度，采用上述方式使呈球體狀的催化劑流體阻力達(dá)到最小，且強(qiáng)度達(dá)到最佳。 三、本實(shí)用新型中，催化劑球體直徑為25-40mm，其中一個(gè)直通孔的直徑為 8-15mm，在同一平面上的另外二個(gè)或三個(gè)直通孔的直徑為5-10mm，呈球體狀的催化劑載體 中采用上述外形，保證了催化劑流體阻力更小，受力結(jié)構(gòu)合理，而且不影響催化劑載體的強(qiáng)度。 四、采用本實(shí)用新型后，裝入轉(zhuǎn)化爐內(nèi)的催化劑有部分處于橫向氣流方向時(shí)(按 數(shù)學(xué)推理，其概率相當(dāng)于50% )，原來實(shí)際相當(dāng)是實(shí)心狀的受氣面變成了已經(jīng)開孔的可流 通氣體的截面，即孔率增加，氣流阻力下降。 五、耐熱保護(hù)催化劑使用溫度為1000-1250°C，由于反應(yīng)溫度極高、反應(yīng)速度很快、 其實(shí)際催化活性受催化劑外表面的控制，采用本實(shí)用新型后，即保證了催化劑載體的強(qiáng)度， 又使催化劑的外表面增加了約14. 8%，使耐熱保護(hù)催化劑的表觀活性基本按比例提高，有 利于降低轉(zhuǎn)化氣體進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化催化劑的溫度，導(dǎo)致其耐熱保護(hù)性能提高；必要時(shí)還可以 降低耐熱保護(hù)催化劑的鎳含量，必要時(shí)也可以采用徑向開孔的環(huán)狀催化劑。 六、由于耐熱保護(hù)催化劑的外形變化，采用本實(shí)用新型后，即提高了催化劑的耐熱 保護(hù)性能，又取得了節(jié)能降耗的效果，且耐熱保護(hù)催化劑的綜合性能超過了現(xiàn)有的環(huán)狀和 球狀耐熱保護(hù)催化劑的綜合性能。

圖1為本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式實(shí)施例1 —種新型耐熱保護(hù)催化劑，催化劑載體1呈球體狀，沿直徑方向開有三個(gè)直通孔， 其中一個(gè)直通孔與另外二個(gè)直通孔垂直，并且，在同一平面上的二個(gè)直通孔相互垂直。 本實(shí)用新型中，催化劑載體1呈球體狀，沿直徑方向開有三個(gè)直通孔，催化劑球體 直徑為25-40mm，其中一個(gè)直通孔與另外二個(gè)直通孔垂直，一個(gè)通孔的直徑為8-15mm，在同
4一平面上的另外二個(gè)通孔的直徑為5-10mm。如圖所示，直通孔2與直通孔3和直通孔4垂 直，直通孔3和直通孔4在同一平面上，且直通孔3和直通孔4相互垂直。 實(shí)施例2 —種新型耐熱保護(hù)催化劑，催化劑載體呈球體狀，沿直徑方向開有四個(gè)直通孔，其 中一個(gè)直通孔與另外三個(gè)直通孔垂直，在同一平面上的三個(gè)直通孔相鄰之間的夾角為60 度。 本實(shí)用新型中，催化劑載體呈球體狀，沿直徑方向開有四個(gè)通孔，其中一個(gè)直通孔 與另外三個(gè)直通孔垂直，催化劑球體直徑為25-40mm，其一個(gè)直通孔的直徑為8-15mm，在同 一平面上的另外三個(gè)通孔的直徑為5-10mm。 顯然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)所掌握的技術(shù)知識(shí)和慣用手段，根據(jù)以上所述 內(nèi)容，還可以作出不脫離本實(shí)用新型基本技術(shù)思想的多種形式，這些形式上的變換均在本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種新型耐熱保護(hù)催化劑，包括催化劑載體，催化劑載體上開有一個(gè)直通孔，其特征在于所述催化劑載體呈球體狀，沿直徑方向開有三個(gè)或四個(gè)直通孔，其中一個(gè)直通孔與另外二個(gè)或三個(gè)直通孔垂直。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型耐熱保護(hù)催化劑，其特征在于所述催化劑載體呈球體 狀，沿直徑方向開有三個(gè)直通孔， 一個(gè)直通孔與二個(gè)直通孔垂直，在同一平面上的二個(gè)直通 孔相互垂直。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型耐熱保護(hù)催化劑，其特征在于所述催化劑載體呈球體 狀，沿直徑方向開有四個(gè)通孔，一個(gè)直通孔與三個(gè)直通孔垂直，在同一平面上的三個(gè)直通孔 相鄰之間的夾角為60度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的新型耐熱保護(hù)催化劑，其特征在于所述催化劑球體直徑為25-40mm，一個(gè)直通孔的直徑為8-15mm，在同一平面上的另外二個(gè)或三個(gè)通孔的直 徑為5-10mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型耐熱保護(hù)催化劑，包括催化劑載體，催化劑載體上開有一個(gè)直通孔，其中，催化劑載體呈球體狀，沿直徑方向開有三個(gè)或四個(gè)直通孔，其中一個(gè)直通孔與另外二個(gè)或三個(gè)直通孔垂直。本實(shí)用新型是在不影響催化劑強(qiáng)度的前提下，可進(jìn)一步增大催化劑外表面積和更大的氣流通過的孔隙，不但提高催化劑的表觀活性、提高了對(duì)后續(xù)二段轉(zhuǎn)化催化劑的保護(hù)能力，而且減小流體阻力，使氣體流體合理流動(dòng)，從而降低了工廠運(yùn)行能耗和成本，且綜合性能超過了現(xiàn)有的環(huán)狀和球狀耐熱保護(hù)催化劑的綜合性能。
文檔編號(hào)B01J35/08GK201543427SQ20092017674
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者趙春風(fēng), 邵允, 鄒紹貴, 鄒齊萍, 韓雪琴, 高樹吉 申請(qǐng)人:公主嶺國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)三劑化工廠