一种用于催化剂装填、循环再生的圆柱形料盒的制作方法
【专利摘要】一种用于催化剂装填、循环再生的圆柱形料盒，它包括圆柱形壳体（4）、圆形盒盖（2），圆柱形壳体（4）的两端分别与圆形盒盖（2）之间采用螺纹连接，圆形盒盖（2）由圆环壁和平底组成，圆形盒盖（2）的圆环壁有向外连接圆柱形壳体的内螺纹（1），圆柱形壳体（4）两头有外螺纹（5），圆柱形壳体（4）和圆形盒盖（2）圆环壁的表面均开有小孔（3）。本发明具有适用于装填各种形状的催化剂，催化剂装填量大,结构简单，成本造价低廉，易于工业加工，适用范围更广泛，具有很好的工业推广使用价值的优点。
【专利说明】—种用于催化剂装填、循环再生的圆柱形料盒
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于催化剂装填、循环再生的圆柱形料盒。
【背景技术】
[0002]众所周知，苯氧化制备顺酐、芳烃的酰化反应等化学反应过程均用到高活性的催化剂，工业生产上存在一系列催化剂的失活问题，催化剂的失活严重影响到催化反应的正常进行。目前，工业上催化剂的失活主要是由于催化剂的外表面和活性位上的大量结焦积炭所引起的，需要通过催化剂的再生使其恢复催化活性以维持催化反应的顺利进行。
[0003]工业生产过程中，固定床催化反应也是一种很常见的类型，但是在催化剂的装填方面、催化剂在线再生方面以及催化剂间歇再生方面存在一系列问题，例如:成型催化剂直接装填至反应器中将导致催化剂的磨损程度加大，造成了催化剂的浪费；催化剂在线再生时，由于催化剂的规整堆积或者以乱堆方式进行的堆积使得气流通道极易受到堵塞，从而增加了再生气流的阻力而影响正常的再生过程，甚至会发生爆炸的危险；催化剂采取间歇再生时，需要把反应器中的催化剂进行拆卸、托运至再生炉，在此过程中由于催化剂颗粒之间的摩擦、碰撞又造成了大量催化剂的浪费，因此，在催化剂的成型生产过程中，为了增加其耐磨强度，需要在催化剂配方中添加特殊组分，或者是在生产过程中将催化剂进行特殊处理，这也提高了催化剂成型加工的生产成本。
[0004]专利CN201510885U中提及到一种球状壳体的催化剂再生的料盒，虽然能解决以上部分问题，但是涉及到非球形催化剂的装填时，并不能很好的降低催化剂的磨损程度；其次，该料盒内径小(15-30mm),单个球形壳体的催化剂装填量少，也大大增加了人工向反应器中装填、堆积催化剂料盒的工作量。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种适用于装填各种形状的催化剂，催化剂装填量大的用于催化剂装填、循环再生的圆柱形料盒。
[0006]本发明的目的是这样实现的，圆柱形料盒包括圆柱形壳体、圆形盒盖，圆柱形壳体的两端分别与圆形盒盖之间采用螺纹连接，圆形盒盖由圆环壁和平底组成，圆形盒盖的圆环壁有向外连接圆柱形壳体的内螺纹，圆柱形壳体两头有外螺纹，圆柱形壳体和圆形盒盖圆环壁的表面均开有小孔，圆柱形壳体和圆形盒盖的圆环壁开孔率为开孔率为50% - 80%，孔径为2 - 20mm,圆形盒盖平底开有小孔，圆形盒盖平底开孔率为60% — 80%,孔径为I 一6mm圆柱形壳体的内径为IOmm — 80mm,高度为40cm — 100cm。
[0007]本发明也可以根据实际生产的需要，通过单个圆柱形壳体和组成一个圆柱形料盒单体，实现催化剂在小口径反应器内的乱堆放置或规整堆积。
[0008]本发明的圆柱形料盒还可以包括连接件，连接件是上、下开口，中间有挡板的圆柱形桶，连接件的内壁上有向外连接圆柱形壳体的内螺纹，并开有小孔，开孔率为50% - 80%，孔径为2 - 20mm,挡板开有小孔，开孔率为60% — 80%,孔径为I 一 6mm。连接件与圆形盒盖的内径和外径相同。根据反应器的装填高度，该圆柱形料盒可采用连接件将多个圆柱形壳体连接到适宜长度，其两端再用两个圆形盒盖连接。实现了催化剂在大反应器中的规整堆积，使床层中催化剂的分布更加均匀，而且能够有效控制催化剂床层的空隙率，同时，增加了催化剂的装填量。
[0009]如上所述的催化剂的圆柱形料盒可以是不锈钢材质，亦可以是双相钢材质，可以耐450°C — 700°C以内的温度，也可以根据工业化生产过程的实际需要(如反应温度、流体对材质的腐蚀性等)选择适宜的材质。
[0010]本发明的柱形料盒适用于所有的成型催化剂，尤其适用于圆柱形、球形、环形、条形催化剂的装填、在线再生以及间歇循环再生情况。一方面，催化剂装填在圆柱形料盒中能够有效降低催化剂的运动量，进而降低催化剂的磨损；另一方面，催化剂的在线再生能够有效降低催化剂在再生过程中装卸的磨损程度，从而大大的降低了工业规模化生产过程中催化剂的投入成本和装卸催化剂的劳动量问题，同时，也能够降低对催化剂硬度和耐磨性能的要求，从而简化催化剂生产工艺，降低生产成本。
[0011]本发明的圆柱形料盒不仅适用于催化剂的装填，催化剂的在线再生，亦适用于催化剂的间歇再生。间歇再生时，将圆柱形料盒与催化剂一同取出，取出后以规整堆积的方式堆放在再生炉中进行再生，再生后的催化剂连同圆柱形料盒一同取出装入反应器中以备催化剂的循环使用。
[0012]本发明的优点在于:
[0013]1.本发明适用于所有的成型各种形状的催化剂，尤其适用于圆柱形、球形、环形、条形催化剂的装填、在线再生以及间歇循环再生情况。同时，还适用于单个料盒催化剂装填量大的情况。
[0014]2.催化剂在线再生以及间歇再生时，能够有效降低催化剂在再生过程中由于拆卸、托运等导致的催化剂磨损。
[0015]3.该圆柱形料盒由圆柱形壳体、圆形盒盖以及连接件组成，圆柱形壳体与圆形盒盖以及圆柱形壳体与连接件之间采用螺纹连接，生产过程中不会有因为流体流速过高导致催化剂被吹出反应器的情况发生。
[0016]4.根据反应器的装填高度，该圆柱形料盒可采用螺纹连接的方式连接到适宜长度，实现了催化剂在反应器中的规整堆积，使床层中催化剂的分布更加均匀，而且能够有效控制催化剂床层的空隙率，同时，增加了催化剂的装填量。
[0017]5.该圆柱形料盒的结构简单，成本造价低廉，易于工业加工，适用范围更为广泛，具有很好的工业推广使用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明的圆柱形料盒为单个圆柱形壳体的主视图；
[0019]图2是本发明的圆柱形壳体的主视图；
[0020]图3是本发明的三个圆柱形料盒的连接示意图；
[0021]图4是本发明的圆形盒盖的俯视图；
[0022]图5是本发明的连接件的主视剖面图；
[0023]图6是本发明的圆形盒盖的主视剖面图。[0024]如图所不，I是圆形盒盖的内螺纹，2是圆形盒盖，3是圆柱形壳体、圆形盒盖圆环壁及连接件壁的小孔，4是圆柱形壳体，5是圆柱形壳体的外螺纹，6是连接件挡板，7是连接件，8是圆形盒盖的底或连接件中间的挡板上的小孔。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明实施例是为了使本领域的技术人员更好地理解本发明，但不对本发明作任何限制。
[0026]实施例1
[0027]—种用于催化剂装填、循环再生的圆柱形料盒包括圆柱形壳体4、圆形盒盖2，圆柱形壳体4的两端分别与圆形盒盖2之间采用螺纹连接，圆形盒盖2由圆环壁和平底组成，圆形盒盖2的圆环壁有向外连接圆柱形壳体的内螺纹1，圆柱形壳体4两头有外螺纹5，圆柱形壳体4、圆形盒盖2圆环壁的表面均开有小孔3,圆柱形壳体4和圆形盒盖2的圆环壁开孔率为50%，孔径为2mm，圆形盒盖2平底开有小孔8，圆形盒盖2平底开孔率为60%，孔径为Imm,圆柱形壳体4的内径为IOmm,高度为40cm。圆柱形料盒为不锈钢材质、耐450°C的高温。
[0028]使用时，先将圆形盒盖2与圆柱形壳体4通过螺纹连接，将圆柱形催化剂装填入圆柱形壳体4内，再将另一个圆形盒盖2和圆柱形壳体4通过螺纹连接，完成一个圆柱形料盒单体的连接操作。
[0029]实施例2
[0030]圆柱形壳体4的内径为30mm,高度为60cm,圆柱形壳体4及圆形盒盖2的圆环壁的开孔率为65%，孔径为10mm，圆形盒盖2平底的开孔率为68%，孔径为3mm。圆柱形料盒为不锈钢材质，耐500°C高温。圆柱形料盒中装填的是球形催化剂。其余同实施例1。
[0031]实施例3
[0032]圆柱形壳体4的内径为50mm,高度为80cm,圆柱形壳体4和圆形盒盖2的圆环壁的开孔率为70%，孔径为20mm，圆形盒盖2平底的开孔率为75%，孔径为6mm。圆柱形料盒中装填的是环形催化剂。其余同实施例1。
[0033]实施例4
[0034]圆柱形壳体4的内径为65mm,高度为85cm,圆柱形壳体4和圆形盒盖2的圆环壁的开孔率为75%，圆形盒盖2平底的开孔率为80%。圆柱形料盒中装填的是条形催化剂。其余同实施例1。
[0035]实施例5
[0036]圆柱形壳体4的内径为80mm,高度为100cm,圆柱形壳体4和圆形盒盖2的圆环壁的开孔率为80%，圆形盒盖2平底的开孔率为80%。其余同实施例1。实施例6
[0037]连接件7是上、下开口，中间有挡板6的圆柱形桶，连接件7内壁上有向外连接圆柱形壳体的内螺纹，并开有小孔3，开孔率为开孔率为50%，孔径为2mm，挡板6开有小孔8，开孔率为60%，孔径为1mm。连接件7与圆形盒盖2的内径和外径相同。
[0038]使用时，先将圆形盒盖2与第一个圆柱形壳体4 一端通过螺纹连接，将圆柱形催化剂装填入第一个圆柱形壳体4内，用连接件7通过螺纹将第一个圆柱形壳体4和第二个圆形盒盖4连接在一起，将圆柱形催化剂装填入第二个圆柱形壳体4内，再用用连接件7通过螺纹将第二个圆柱形壳体4和第三个圆形盒盖4连接在一起，将圆柱形催化剂装填入第三个圆柱形壳体4内，最后用圆形盒盖2用与第一个圆柱形壳体4通过螺纹连接，完成三个圆柱形料盒单体的连接操作，其它同实施例1。
【权利要求】
1.一种用于催化剂装填、循环再生的圆柱形料盒，它包括圆柱形壳体(4)、圆形盒盖(2)，圆柱形壳体(4)的两端分别与圆形盒盖(2)之间采用螺纹连接，圆形盒盖(2)由圆环壁和平底组成，圆形盒盖(2)的圆环壁有向外连接圆柱形壳体的内螺纹(I)，圆柱形壳体(4)两头有外螺纹(5)，圆柱形壳体(4)和圆形盒盖(2)圆环壁的表面均开有小孔(3)，圆柱形壳体(4)和圆形盒盖(2)的圆环壁开孔率为开孔率为50% - 80%，孔径为2 - 20mm,圆形盒盖(2)平底开有小孔(8)，圆形盒盖(2)平底开孔率为60% — 80%，孔径为I 一 6mm圆柱形壳体(4)的内径为 IOmm — 80mm,高度为 40cm — 100cm。
2.如权利要求1所述的一种用于催化剂装填、循环再生的圆柱形料盒，其特征在于还包括有连接件(7)，连接件(7)是上、下开口，中间有挡板(6)的圆柱形桶，连接件(7)内壁上有向外连接圆柱形壳体的内螺纹，并开有小孔(3)，开孔率为50% - 80%，孔径为2 - 20mm,挡板开有小孔(8)，开孔率为60% — 80%，孔径为I 一 6mm。连接件(7)与圆形盒盖(2)的内径和外径相同。
3.如权利要求1所述的一种用于催化剂装填、循环再生的圆柱形料盒，其特征在于圆柱形料盒为不锈钢材质或双相钢材质，耐450°C - 700°C以内的温度。
【文档编号】B01J38/00GK103861530SQ201410120649
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】佟天下, 霍红伟, 施福富, 牛丛丛, 端木瑾, 舒展 申请人:赛鼎工程有限公司