[实用新型]一种移动床反应器用催化剂装填小盒

说明书

技术领域

本实用新型属于一种移动床反应器用催化剂装填小盒。

背景技术

气固催化移动床反应过程和气固催化移动床反应器对固体颗粒的催化剂的强度或耐磨性有严格的要求。当固体颗粒的催化剂的强度或耐磨性不足而产生破碎或磨损时，会造成堵塞气流通道，增加气流阻力，从而影响操作。克服这一问题的传统方法是提高固体催化剂的强度或耐磨性。然而石油化工用的催化剂的研制本身就是一个涉及众多因素相当复杂的课题，既要考虑化学反应方面的要求，如催化剂的活性、比表面积、孔隙率等，又要考虑机械环境方面的要求，如强度、磨损性、温度、压力等，这就给催化剂的选材、配比、制作、使用、回收增添了不少的难度。所以，长期以来对克服这些问题被受关注。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种既可减少催化剂的磨损或破碎又可保证催化剂床层在操作中的顺利移动的移动床反应器用催化剂装填小盒。

为了使更多类型的高活性、高稳定性但强度欠缺的固体催化剂能用于化工移动床反应操作，减小催化剂的开发难度，从缓减催化剂颗粒的破损和耐磨性出发，将催化剂颗粒装填于本发明的小盒中，再一同投入移动床反应器内参加化学反应。小盒壁上开有大量小孔或直接用丝网制成，这种构造不会妨碍反应气体的扩散和流动，同时盒壁的刚性可起到对催化剂保护和减少破损率。

本移动床反应器专用催化剂装填小盒外形是壳体和小孔组成，其特征在于壳体为上半椭圆壳，下半椭圆壳，中间为圆筒壳组成的回转体，壳体上开有小孔，相互比例是H＝0.25-0.5D，b＝0.4-0.8a，开孔率为30-70％，孔径1-10mm，垂直于回转轴沿中间将壳体分开，两半壳体之间采用螺纹或者卡口相互连接；其中H代表圆筒壳长度，D代表圆筒壳直径，a代表椭圆壳长半轴，b代表椭圆壳短半轴。

如上所述的小盒的材料可钢板或钢丝网等金属材料冲压制成，亦可采用塑料等有机合成材料注塑成型。

小盒的形状和尺寸比例是有效用于化工移动床反应过程装填催化剂颗粒小盒的设计关键。小盒的形状比例取决于在移动床中的流动要求，小盒的大小取决于移动床反应器直径的要求；小盒表面的开孔和开孔率取决于催化剂的颗粒度。小盒的材料可依据具体的化工操作气氛进行选材。材料可用不锈钢板或钢丝网等金属材料冲压制成，亦可采用塑料等有机合成材料注塑成型。

本小盒不仅可用于移动床反应器，亦可用于固定床、沸腾床等反应器操作，甚至也可用于液固、气固状态下的过滤、吸附、吸收等类型的化工单元的操作。在化工、食品、环境保护等方面具有很宽适用范围。

本实用新型具有如下优点：

(1)在流体间移动阻力小；

(2)小盒的整体刚性大；

(3)单位的外表面积包含的容积大；

(4)小盒可制作成两半，垂直于回转轴沿中间分开，两半之间采用螺纹或者卡口相互连接。

(5)既可减少催化剂的磨损或破碎又可保证催化剂床层在操作中的顺利移动。

附图说明

图1，本实用新型结构主视图；

图2，本实用新型结构俯视图；

图3，本实用新型结构上半部分图；

图4，本实用新型结构下半部分图；

图5，本实用新型结构的连接卡口图。

如图所示，1是椭圆壳，2是圆筒壳，3是小孔，4是销，5是卡槽，H代表圆筒壳长度，D代表圆筒壳直径，a代表椭圆壳长半轴，b代表椭圆壳短半轴。

具体实施方式

壳体为上半椭圆壳1，下半椭圆壳1，中间为圆筒壳2组成的回转体，垂直于回转轴沿中间将壳体分开，壳体上开有小孔3，两半壳体之间采用销4和卡槽5相互连接。

实施例1：采用材料0Cr17Ni12Mo2制作；H＝0.38D；b＝0.5a；孔径φ＝2mm；开孔率ψ＝30％。

实施例2：采用材料0Cr18Ni9制作；H＝0.25D；b＝0.4a；孔径φ＝5mm；开孔率ψ＝45％。

实施例3：采用工程塑料制作；H＝0.5D；b＝0.8a；孔径φ＝9mm；开孔率ψ＝60％。