本发明涉及精馏塔催化剂填装，尤其涉及基于精馏塔填料的催化剂包及其填装结构。
背景技术：
1、催化精馏塔是一种将反应和分离耦合在一起的化工设备，反应段的催化填料既要起到反应的作用，又要起到汽液传质的作用，良好的催化剂装填技术是提高催化精馏效率的关键；目前工业生产中固体催化剂大都使用离子交换树脂、分子筛或固体超强酸，为使催化剂不阻碍催化精馏塔反应催化填料段的汽液流通，又起到催化作用，有多种专利提出了使用小颗粒固体催化剂的技术。
2、如专利公开号为cn1569301a的“一种催化蒸馏组件及使用组件的催化蒸馏方法”提出，将小颗粒催化剂放入圆柱形、椭圆柱形、多棱柱形等丝网容器中形成催化剂包的技术方案，但无论是圆柱形、椭圆柱形还是多棱柱形催化剂包，中间段径向截面是同一形状，催化剂堆积在催化剂包中，汽液传质过程中，柱形催化剂包的长轴方向运动阻力大，流动的汽液大部分沿催化剂丝网外表面通过，丝网内催化剂仅能和少部分汽液接触，催化剂在催化剂包中汽液传质过程中悬浮分散状态较差，导致催化剂强化有效反应的效率差，催化剂利用率低；同时催化剂在圆柱形、椭圆柱形、多棱柱形等丝网容器中形成的催化剂包，在制作、运输、安装、装置开停车等阶段，因处置或保护方法不当容易造成催化剂包内的小颗粒固体催化剂失液或部分失液而收缩变小，在催化剂包竖直摆放的情况下催化剂包内变小的小颗粒固体催化剂会下落汇聚填满催化剂包的中下方，当再次得液后小颗粒固体催化剂膨胀，最终被丝网抱紧形成压实、紧密的圆柱形小颗粒固体催化剂聚积体，由于圆柱形催化剂包在小颗粒催化剂由干转湿膨胀时因径向处没有缓冲余量，催化剂包中下部的颗粒催化剂一开始膨胀就在径向被丝网束缚并形成栓塞，阻碍了小颗粒催化剂沿轴向往上方无催化剂空隙处膨胀的路径，继续膨胀即会涨破丝网或被丝网过度束缚，使小颗粒催化剂之间互相挤压而破碎粉化，甚至导致丝网破损，逃逸的催化剂会聚集造成精馏塔压降增大、过滤器堵塞等一系列问题。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、本发明的目的在于提供基于精馏塔填料的催化剂包及其填装结构，来解决现有技术中的小颗粒催化剂包传质效率低、反应速率慢、催化剂易破碎而导致精馏塔压降增大、过滤器堵塞的技术问题。
3、（二）技术方案
4、本发明的内容：基于精馏塔填料的催化剂包，其包括丝网筒，在所述丝网筒上沿长度方向设置有若干个一字形的封口，任意相邻的两个所述封口的夹角为90°，所述封口将所述丝网筒分隔成若干个催化剂网包单元，在所述催化剂网包单元内装有小颗粒催化剂，所述催化剂网包单元任意横截面的形状不相同，所述催化剂网包单元的横截面积从中心向两端逐渐减小，所述小颗粒催化剂的粒径大于所述丝网筒的网孔孔径，所述小颗粒催化剂占所述催化剂网包单元空间的60%-80%。
5、进一步的，所述催化剂网包单元的轴向长度和周长比小于3。
6、进一步的，所述丝网筒由不锈钢或玻璃纤维或聚酰胺纤维制成。
7、进一步的，所述丝网筒的目数为20-150目。
8、进一步的，所述小颗粒催化剂的粒径为0.5mm至2.0mm。
9、作为优选的，基于精馏塔填料催化剂包的填装结构，包括催化剂网包单元，以及圆柱形的填料床层，在所述填料床层内插接有若干个所述催化剂网包单元。
10、进一步的，所述填料床层包括若干个竖直设置的多孔波纹板，所有的所述多孔波纹板的上下两端对齐，任意相邻的两个所述多孔波纹板的波纹走向相反，所述催化剂网包单元插接在所述多孔波纹板的波谷内。
11、进一步的，在所述填料床层的底端连接有多孔网板。
12、进一步的，所述多孔波纹板的波纹走向与精馏塔轴线的夹角为30°-45°。
13、进一步的，所述多孔波纹板由不锈钢丝网压延制成。
14、（三）有益效果
15、本发明的有益效果：本发明催化剂网包单元的径向各截面形状是不断变化的，液相在催化剂包表面更易发生湍流，更易侵入丝网内接触小颗粒催化剂，同时受上升汽相的搅动作用，小颗粒催化剂在液相中更易保持悬浮分散状态，从而提高汽液传质和反应速率，提高产品产量；催化剂网包单元径向各截面形状是不断变化且不是圆的，在催化剂网包制作、运输、安装、开停车等过程中，小颗粒催化剂可能失液或部分失液而缩小，得液后又膨胀，催化剂网包单元内催化剂径向膨胀带动催化剂包径向截面由非圆形趋向圆形变化，从而缓冲膨胀力，降低小颗粒催化剂发的破碎粉化率，避免小颗粒催化剂逃逸出催化剂包对生产系统造成不利影响；催化剂网包单元两端一字形封口错开角度90°的结构，使得催化剂网包单元自身即具有很好形变适应性能和形变自动恢复性能，使得催化剂网包单元兼具径向被催化剂膨胀力撑圆趋势以及自动回弹恢复到不圆的能力，从而保护小颗粒催化剂和催化剂网包单元。
1.基于精馏塔填料的催化剂包，其特征在于：其包括丝网筒，在所述丝网筒上沿长度方向设置有若干个一字形的封口（2），任意相邻的两个所述封口（2）的夹角为90°，所述封口（2）将所述丝网筒分隔成若干个催化剂网包单元（6），在所述催化剂网包单元（6）内装有小颗粒催化剂（3），所述催化剂网包单元（6）任意横截面的形状不相同，所述催化剂网包单元（6）的横截面积从中心向两端逐渐减小，所述小颗粒催化剂（3）的粒径大于所述丝网筒的网孔孔径，所述小颗粒催化剂（3）占所述催化剂网包单元（6）空间的60%-80%。
2.根据权利要求1所述的基于精馏塔填料的催化剂包，其特征在于：所述催化剂网包单元（6）的轴向长度和周长比小于3。
3.根据权利要求1所述的基于精馏塔填料的催化剂包，其特征在于：所述丝网筒由不锈钢或玻璃纤维或聚酰胺纤维制成。
4.根据权利要求1所述的基于精馏塔填料的催化剂包，其特征在于：所述丝网筒的目数为20-150目。
5.根据权利要求1所述的基于精馏塔填料的催化剂包，其特征在于：所述小颗粒催化剂（3）的粒径为0.5mm至2.0mm。
6.基于精馏塔填料催化剂包的填装结构，其特征在于：包括权利要求1至5任一项所述的催化剂网包单元（6），以及圆柱形的填料床层，在所述填料床层内插接有若干个所述催化剂网包单元（6）。
7.根据权利要求6所述的基于精馏塔填料催化剂包的填装结构，其特征在于：所述填料床层包括若干个竖直设置的多孔波纹板（4），所有的所述多孔波纹板（4）的上下两端对齐，任意相邻的两个所述多孔波纹板（4）的波纹走向相反，所述催化剂网包单元（6）插接在所述多孔波纹板（4）的波谷内。
8.根据权利要求7所述的基于精馏塔填料催化剂包的填装结构，其特征在于：在所述填料床层的底端连接有多孔网板（7）。
9.根据权利要求7所述的基于精馏塔填料催化剂包的填装结构，其特征在于：所述多孔波纹板（4）的波纹走向与精馏塔轴线的夹角为30°-45°。
10.根据权利要求7所述的基于精馏塔填料催化剂包的填装结构，其特征在于：所述多孔波纹板（4）由不锈钢丝网压延制成。