[实用新型]多层蜂巢支撑保护剂

说明书

本实用新型公开了多层蜂巢支撑保护剂，它包括内环体和外环体，所述内环体上间隔设置有蜂巢孔，外环体横截面呈波纹形，所述外环体与中环体之间间隔设置有连接板，外环体外表面上间隔设置有加强体，外环体外表面上间隔设置有贯穿外环体和中环体的侧流孔，连接板两端具有流通槽，中环体两端具有溢流槽Ⅰ，蜂巢孔两端具有益流槽Ⅱ。本实用新型结构紧凑，不仅有较高的比表面积，而且抗压强度更高、耐冲刷和耐腐蚀好，能防止外层蜂巢孔破裂而堵塞通道；而且内外流通性好，可使原油在反应界上形成既有纵横交织的网流，增强在界面上的吸附原油杂质能力，增加催化剂使用寿命和吸附效果。

技术领域

本实用新型涉及化工、石油和化肥等工业反应器（床）中催化剂的多层蜂巢支撑保护剂。

背景技术

众所周知，固定床反应器是炼油、石化、化工、环保和冶金等行业中重要的设备装置，它主要用于塔内催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉和炼油中的催化重整、加氢脱硫、加氢裂化与精制，以及乙烯氧化、乙苯脱氢等固定床反应器。此外还可用于非催化的天然气转化、水煤气生产和工业废水处理等。根据固定床反应器中催化反应温度分布、压降大小、气液性质、催化效率和运行工作成本等各方面的综合工艺要求，对于固定床反应器内催化剂的支撑保护剂不仅要求强度高、耐酸碱性好，而且要求其空隙率高、比表面积大，横截面孔隙分布分散均匀。目前，在固定床反应器中用于催化剂的支搅撑护剂主要有瓷球、瓷环和蜂窝陶瓷。瓷球虽然具有强度高、耐酸碱性好的特点，但它们存在下述缺点：一是由于瓷球本身结构的限制，空隙率低、比表面积小，导致固定床反应器中压降过大，增加反应物的流动阻力，降低反应物有效接触的频率，从而影响固定床反应器的催化反应效率；二是瓷环虽然空隙率较高，但瓷环颗粒之间孔径过大且分布不均匀，使其拦截杂质能力降低，支撑小规格催化剂有诸多限制，影响了处理效果，缩短了固定床反应器使用周期，增加了运行工作成本。因此在石油炼化催化反应中，由于催化剂本身是一种强度较低，堆积密度小的物质，针对现有固定床层中瓷球、瓷环等催化保护剂不适应石油炼化催化反应要求的问题，在石油炼化催化反应中人们开始使用强度较高、耐酸碱性好，空隙率高、比表面积大，横截面孔隙分布分散均匀、拦截杂质能力较好的蜂窝陶瓷作为催化保护剂。但随着原油变重，质量变差，以及原油的深度利用开发，重油原油的杂质含量高，针对上述情况的原油，现有蜂窝陶瓷保护剂在炼油固定床反应器的催化反应中，又面临新的问题：一是由于原油杂质增多，二是保护剂结构通常是内部具有的蜂窝孔全部是沿轴向直通的，虽然内部比表面积大，吸附能力强，但由于保护剂内部与外部只有端面（轴向）相通，而在内部和外部横截面上是不通的，因而造成原油流动时其中的杂质容易积沉在反应器中催化剂和保护剂之间的界面上，使反应相在界面上不能形成很好的催化反应，降低了催化剂吸附杂质能力；再是蜂窝陶瓷由于孔多而壁薄，在高温高压下，外层的结构强度不够高，外层蜂窝孔壁容易被腐蚀、或容易被压破，不仅造成反应器油气通道堵塞，使反应器内的压力降上升，且还可能会使催化剂过快沉碳和结焦，从而缩短催化剂的使用寿命，既影响了固定床反应器的正常运行周期，又增加了催化剂的消耗，减少了炼油产量，增加了炼油加工成本，降低了经济效益。

实用新型内容

针对上述现有技术中蜂窝支撑保护剂在固定床反应器中存在的问题，本实用新型提出了一种不仅具有较高的比表面积，而且外层抗压强度更高、内外流通性好，可使原油在反应界上形成既有纵横交织的网流，增强在界面上的吸附原油杂质能力，增加催化剂使用寿命和反应效果，降低成本的多层蜂巢支撑保护剂。

本实用新型要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述多层蜂巢支撑保护剂由含有氧化铝粉、氧化硅粉、氧化锆粉和高岭土的陶瓷材料制成，所述多层蜂巢支撑保护剂呈圆柱形，它包括内环体和外环体，所述内环体上间隔设置有蜂巢孔，所述外环体横截面呈波纹形，所述外环体与中环体之间间隔设置有连接板，所述外环体外表面上间隔设置有加强体，所述外环体外表面上间隔设置有贯穿外环体和中环体的侧流孔，所述连接板两端具有流通槽，中环体两端具有溢流槽Ⅰ，蜂巢孔两端具有溢流槽Ⅱ。