催化劑載體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種石油化工工業(yè)所用的催化劑載體的形狀，特別是形狀為空心 三圓棱柱，且軸向中心有通孔的催化劑載體。
【背景技術】
[0002] 多相催化劑通常制備成一定形狀，這樣可以滿足工業(yè)生產(chǎn)對催化劑強度、壓降、傳 質(zhì)、流體分布等方面的要求。研宄表明，直徑相同的催化劑，制備成各種形狀可以改變催化 劑外表面積的大小。
[0003] 當前石化工業(yè)應用的催化劑載體的形狀有片狀、環(huán)形、球形和其它不規(guī)則形狀。這 些具有不同形狀的催化劑載體都能夠有效地吸附催化劑。但是，現(xiàn)有技術的各種形狀催化 劑載體在反應過程中都存在一些不足之處，如片狀和環(huán)形催化劑載體滾動性差，不易與反 應物吸附均勻，易造成催化反應不一致。球形催化劑載體滾動性好，能夠均勻混合裝填，但 床層空隙小，催化反應過程中的阻力降增加較快，不利于充分發(fā)揮催化劑應有的催化作用。 現(xiàn)有技術中也有球形催化劑軸心處開設軸向通孔，以提高床層空隙率，但反應物從外表各 處向內(nèi)部擴散距離相差較大，不利于提高催化劑的利用率。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型所要解決的技術問題就是提供一種催化劑載體，其中，所述催化劑載 體為一空心三圓棱柱，所述空心三圓棱柱的橫截面呈空心對稱的三圓棱形，所述橫截面為 一半徑為R的外圓內(nèi)切三個對稱且半徑均為r的內(nèi)圓，三個所述內(nèi)圓相互外切，且三個所述 內(nèi)圓的任意二個同時與外側一個與所述內(nèi)圓的所述半徑r相等的圓相切。
[0005] 上述的催化劑載體，其中，三個所述內(nèi)圓的半徑r相同。
[0006] 上述的催化劑載體，其中，任意二個所述內(nèi)圓與所述外側一個與所述內(nèi)圓半徑相 等的圓的兩切點間圓弧角度為60 °。
[0007] 上述的催化劑載體，其中，所述催化劑載體的軸向中心設置有一孔徑為rl的通 孔。
[0008] 上述的催化劑載體，其中，所述外圓半徑R的范圍為0. 5~6mm。
[0009] 上述的催化劑載體，其中，所述內(nèi)圓半徑r為：r=3/(3+2^：)R。
[0010] 上述的催化劑載體，其中，所述通孔的孔徑rl為：rl = 0. 6r。
[0011] 上述的催化劑載體，其中，所述催化劑載體的軸向長度L為所述外圓半徑R的2~ 10倍。
[0012] 綜上所述，本實用新型相對于現(xiàn)有技術其有益效果在于，具有外表面大、空隙率 高、擴散長程短、堆積密度低、強度好的優(yōu)點，空心三圓棱形催化劑載體極大的增加了催化 劑載體的表面積和空隙率，使反應物在催化劑床層中的流動阻力減小，降低結焦積炭的可 能性，提高了催化劑的反應效率和利用率。
[0013] 下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型空心三圓棱柱催化劑載體的橫截面結構圖；
[0015] 圖2是本實用新型空心三圓棱柱催化劑載體的橫截面示意圖；
[0016] 圖3是本實用新型空心三圓棱柱催化劑載體結構圖。
[0017] 其中，附圖標記
[0018] R :外圓半徑
[0019] r:內(nèi)圓半徑
[0020] rl :通孔孔徑
[0021] L :軸向長度
[0022] Θ :圓弧角度
[0023] 1 :外圓
[0024] 2 :內(nèi)圓
[0025] 3 :通孔
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖和具體實施例對本實用新型技術方案進行詳細的描述，以更進一步 了解本實用新型的目的、方案及功效，但并非用以限定本實用新型。
[0027] 請參照圖1及圖2,圖1是本實用新型空心三圓棱柱催化劑載體的橫截面結構圖； 圖2是本實用新型空心三圓棱柱催化劑載體的橫截面示意圖。如圖1及圖2所示，催化劑載 體為一空心三圓棱柱，空心三圓棱柱的橫截面呈空心對稱的三圓棱形，橫截面為一半徑為R 的外圓1內(nèi)切三個對稱且半徑均為r的內(nèi)圓2,三個內(nèi)圓2相互外切，且三個內(nèi)圓2的任意 二個同時與外側一個與所述內(nèi)圓半徑相等的圓相切。
[0028] 其中，催化劑載體的軸向中心設置有一孔徑為rl的通孔3 ;外圓半徑R的范圍為 0. 5~6謹；三個內(nèi)圓2的半徑r相同，且內(nèi)圓半徑r為：r =3/(3+2V^)R;通孔3的孔徑rl 為：rl = 0.6r ;任意二個內(nèi)圓2與外側一個與內(nèi)圓2半徑r相等的圓的兩切點間圓弧角度 Θ 為 60。。
[0029] 請參照圖3,圖3是本實用新型空心三圓棱柱催化劑載體結構圖。如圖3所示，空 心三圓棱柱催化劑載體的軸向長度L為外圓半徑R的2~10倍。
[0030] 常溫下，將氧化鋁干粉與助擠劑、膠溶劑、粘結劑按一定比例混合。然后根據(jù)圖1 所示制作孔板，在擠條機上擠條成型，得到催化劑載體。經(jīng)過120°c干燥，550°C焙燒，獲得成 品載體。然后測定催化劑載體的堆積密度、空隙率。
[0031] 測定得到催化劑載體堆積密度0. 49g/ml，空隙率42%，且該堆積密度小于未設置 通孔的催化劑載體堆積密度的4%。
[0032] 當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的 情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些 相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1. 一種催化劑載體，其特征在于，所述催化劑載體為一空心三圓棱柱，所述空心三圓棱 柱的橫截面呈空心對稱的三圓棱形，所述橫截面為一半徑為R的外圓內(nèi)切三個對稱且半徑 均為r的內(nèi)圓，三個所述內(nèi)圓相互外切，且三個所述內(nèi)圓的任意二個同時與外側一個與所 述內(nèi)圓的所述半徑r相等的圓相切。
2. 如權利要求1所述的催化劑載體，其特征在于，三個所述內(nèi)圓的半徑r相同。
3. 如權利要求1所述的催化劑載體，其特征在于，任意二個所述內(nèi)圓與所述外側一個 與所述內(nèi)圓半徑相等的圓的兩切點間圓弧角度為60 °。
4. 如權利要求1所述的催化劑載體，其特征在于，所述催化劑載體的軸向中心設置有 一孔徑為rl的通孔。
5. 如權利要求1所述的催化劑載體，其特征在于，所述外圓半徑R的范圍為0. 5~6mm。
6. 如權利要求2所述的催化劑載體，其特征在于，所述內(nèi)圓半徑r為： r=3/(3+2V3)R〇
7. 如權利要求4所述的催化劑載體，其特征在于，所述通孔的孔徑rl為= 0. 6r。
8. 如權利要求1所述的催化劑載體，其特征在于，所述催化劑載體的軸向長度L為所述 外圓半徑R的2~10倍。
【專利摘要】本實用新型公開一種催化劑載體，所述催化劑載體為一空心三圓棱柱，空心三圓棱柱的橫截面呈空心對稱的三圓棱形，橫截面為一半徑為R的外圓內(nèi)切三個對稱且半徑均為r的內(nèi)圓，三個內(nèi)圓相互外切，且三個內(nèi)圓的任意二個同時與外側一個與內(nèi)圓半徑相等的圓相切。
【IPC分類】B01J32-00, B01J35-10
【公開號】CN204448028
【申請?zhí)枴緾N201420838507
【發(fā)明人】宋金鶴, 王丹, 張文成, 辛明瑞, 溫廣明, 孫發(fā)民, 張志華, 于春梅, 郭金濤, 徐偉池, 趙野, 李瑞峰, 方磊, 馬寶利, 譚明偉, 徐鐵剛, 宋金龍, 唐成
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月24日