專利名稱:瓣球形瓷載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)工業(yè)催化劑用的惰性支撐物,尤其是一種用于支撐保護(hù)催化劑的瓷質(zhì)載體。
目前,石油化工、煤化工、精細(xì)化工的各種反應(yīng)器及分餾等裝置要求使用多種規(guī)格的催化劑載體,這些載體須具備有耐高溫和高的機(jī)械強(qiáng)度,又要能防止催化劑中毒和被燒結(jié),同時(shí)還能過濾、分散氣液,覆蓋和支撐催化劑,用惰性氧化鋁或氧化硅制成的瓷載體適好具備以上這些性能。中國(guó)專利說明書ZL98230982.1公開了一種球柱形瓷載體,它主要采取在圓柱體兩端附加球冠體組成,并在柱體的圓弧面上均勻地開凹槽和在兩球冠體之間經(jīng)圓柱體開通孔,這種設(shè)計(jì)雖有效地增加了載體的比表面,同時(shí)減少了瓷載體的熱容量,但它存在明顯的缺陷由于這種瓷載體孔槽較多,載體的機(jī)械強(qiáng)度降低,模壓成型困難成本高,同時(shí)因?yàn)檠b填載體時(shí)的無序性,導(dǎo)致裝填時(shí)承載床層面會(huì)出現(xiàn)較大的貫穿孔洞而使裝在其上的催化劑下落散失,從而影響催化反應(yīng)的效率。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的瓷質(zhì)載體,它不僅模壓加工容易,機(jī)械強(qiáng)度高,裝填方便,床層密度適中,而且比表面較大,基本上無貫穿床層的通孔,能有效阻止催化劑的散落,改善反應(yīng)器內(nèi)氣、液相的分布。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是采用瓣球形設(shè)計(jì),即將一個(gè)由上、下兩半瓣球組合成的瓣球體的兩端去掉一部分球冠體,同時(shí)在每相鄰兩球瓣之間沿弧面開凹槽而成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型有如下特點(diǎn)1、模壓成型容易成本低,載體機(jī)械強(qiáng)度大;
2、裝填方便,孔隙率適中,無貫穿床層的通孔,既能有效地防止催化劑散落,又能改善流體在載體上的流動(dòng)狀態(tài),降低床層的阻力降,使物質(zhì)遷移率增高,催化反應(yīng)效率增大。
圖1是本實(shí)用新型瓣球形瓷載體俯視圖;圖2是本實(shí)用新型瓣球形瓷載體主視圖;圖3是本實(shí)用新型瓣球形瓷載體A-A剖視圖;圖4是本實(shí)用新型瓣球形瓷載體B-B剖視圖。
以下結(jié)合附圖闡明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理。
如圖所示,本實(shí)用新型包括有用惰性氧化鋁或二氧化硅制成的瓷質(zhì)球形體1,球形體1兩端為去掉球冠的平面2,在上、下平面2與球形體1的最大圓弧面之間的表面上均布有數(shù)塊球瓣4,每相鄰兩球瓣4之間沿弧面開有凹槽3。
工作原理如下在反應(yīng)裝置內(nèi)先裝填由尺寸不同的瓣球形瓷載體組成的載體層,然后在其上加上催化劑層,再在催化劑層上覆蓋由尺寸不同的瓣球形瓷載體組成的載體層,這樣瓷載體層既能保護(hù)支撐催化劑,又能使氣、液流能方便穿過瓣球體之間,瓣球體與凹槽3之間和凹槽3之間形成的孔隙而與催化劑作用,由于采用這種瓣球形瓷載體結(jié)構(gòu),既提高了該瓷載體的比表面和床層的孔隙率,又不降低載體的機(jī)械強(qiáng)度,改善了流體在該種瓷載體上的流動(dòng)狀態(tài),有利于降低床層的阻力降,改善氣、液相的分布,并有一定的容納固體顆粒的能力,增加催化反應(yīng)的效率。
本實(shí)用新型瓣球形瓷載體的球瓣4之間的凹槽3的橫截面可是V型、方形和梯形中的一種。
權(quán)利要求1.一種瓣球形瓷載體,它包括有瓷質(zhì)球形體(1),去掉球形體(1)兩端球冠體而形成的平面(2),其特征在于在上、下平面(2)與球形體(1)的最大圓弧面之間的表面上均布有數(shù)塊球瓣(4),且每相鄰兩球瓣(4)之間開有凹槽(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓣形瓷載體,其特征在于相鄰兩球瓣(4)之間的凹槽(3)的橫截面可以是V形、方形和梯形中的一種。
專利摘要一種瓣球形瓷載體,它主體為惰性氧化鋁或二氧化硅制成的瓷質(zhì)球形體,球形體兩端為去掉球冠體后形成的平面,在球形體上、下部表面均布有數(shù)塊球瓣,每相鄰兩球瓣之間開有凹槽,這種結(jié)構(gòu)的瓷載體比表面大,機(jī)械強(qiáng)度高,堆積形成的床層孔隙率適中,能降低床層的阻力降,改善氣、液相分布,防止催化劑散落,支撐保護(hù)催化劑,延長(zhǎng)催化劑使用壽命,提高反應(yīng)效率??蓮V泛應(yīng)用于石油化工、煤化工、精細(xì)化工領(lǐng)域的各種反應(yīng)器及分餾裝置。
文檔編號(hào)B01J32/00GK2523494SQ0127462
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2001年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者黎全海, 崔民利, 劉利民 申請(qǐng)人:湖南省醴陵市鑫荷化工填料有限公司