[实用新型]催化剂颗粒构型

说明书

本实用新型公开了一种催化剂颗粒构型，包括：叶片圆，其数量为三个，且三个叶片圆的圆心连线构成一等边三角形；三个叶片圆均与一外切圆相切；中心圆，其与等边三角形的三条边均相切；过渡圆，其数量为六个，且两两一组相交设置；该两两相交的过渡圆分别与相邻的叶片圆相切并均与中心圆相切；三个叶片圆的外弧线和六个过渡圆的内弧线构建的平滑曲线形成催化剂颗粒的横截面轮廓线。本实用新型在满足催化剂强度要求的前提下，更为有效地增加催化剂的外表面积，提高催化剂反应效率，增加催化剂颗粒之间的孔隙率，有效降低催化剂颗粒的堆积密度，有效缓解装置压降问题。

技术领域

本实用新型涉及石油化工领域使用的催化剂，特别涉及一种三叶草形的催化剂颗粒构型。

背景技术

多相催化剂通常都制备成一定的形状，这样可以满足工业生产对催化剂强度、压降、传质等方面的要求。

催化剂的形貌在一定程度上影响着催化剂强度、比表面积、孔体积、压降和传质效率等多个方面，在石油炼制过程中起到重要作用。目前，催化剂形貌有圆柱条形、三叶草形、四叶草形、齿球形、鸟巢形等。在石油炼制领域中，三叶草形催化剂为常用催化剂形状，其横截面多为对称三叶草形。与圆柱条形催化剂相比，三叶草形催化剂可以增加催化剂的外表面积，提高催化剂反应效率，增加催化剂颗粒之间的孔隙率，有效缓解装置压降问题。

现有技术中，例如中国实用新型专利CN 202290060U 公开了一种不对称的三叶草形催化剂该专利催化剂的横截面特征为：外圆内切三个相互外切的对称的大小相同的内圆，其中一个内圆圆心移动至与外圆圆心的距离为外圆直径的0.12~0.24倍。CN202410682U也公开了一种不对称的三叶草形催化剂，该专利的催化剂横截面特征为：由三个圆和四段圆弧相切构成封闭形状，中心圆半径大于外切圆，两个外切圆与中心圆形成30~180度。以上两项专利的三叶草形催化剂相邻叶间距离较近，易造成催化剂堆积密度较高，不利于形成高空隙率。

现有技术中，例如中国实用新型专利CN 208302794U公开了一种对称的三叶草型催化剂，其横截面特征为：由三个圆弧和三个椭圆弧构成，三个圆弧的圆心连接成等边三角形，并为等边三角形边长的四分之一到三分之一之间，但该催化剂三叶草中心区域小于三个三叶草叶片半径，该方案会降低催化剂强度，不利于工业装填催化剂。

因此，亟需一种更优化的催化剂颗粒构型，从而在满足催化剂强度要求的前提下，更为有效地增加催化剂的外表面积，提高催化剂反应效率，增加催化剂颗粒之间的孔隙率，有效缓解装置压降问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种催化剂颗粒构型，在满足催化剂强度要求的前提下，更为有效地增加催化剂的外表面积，提高催化剂反应效率，增加催化剂颗粒之间的孔隙率，有效降低催化剂颗粒的堆积密度，有效缓解装置压降问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种催化剂颗粒构型，包括：叶片圆，其数量为三个，且三个叶片圆的圆心连线构成一等边三角形；三个叶片圆均与一外切圆相切；中心圆，其与等边三角形的三条边均相切；过渡圆，其数量为六个，且两两一组相交设置；该两两相交的过渡圆分别与相邻的叶片圆相切并均与中心圆相切；三个叶片圆的外弧线和六个过渡圆的内弧线构建的平滑曲线形成催化剂颗粒的横截面轮廓线。

进一步，上述技术方案中，外切圆的半径为R1，中心圆的半径为R2，叶片圆的半径为R3，过渡圆的半径为R4；其中，R2≥R3R4。

进一步，上述技术方案中， R1可以设置为为1.0 mm至5.0 mm。R2和R3均可以设置为R1的1/4至3/4； R4可以设置为R1的1/8 至1/2。

进一步，上述技术方案中，过渡圆的内弧线区域形成催化剂沟槽，两两相交的过渡圆形成的两个沟槽连接处平滑过渡连接。