一种催化剂装填致密方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115888563A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211707725.5(22)申请日2022.12.28(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人王俊邓子文韶辉韩春香(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224专利代理师杨静(51)Int.Cl.B01J8/00(2006.01)B01J8/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种催化剂装填致密方法(57)摘要本发明涉及催化反应技术领域，公开了一种催化剂装填致密方法，包括以下步骤：将催化剂倒入带有底板的列管反应器中；在已装填好催化剂的列管反应器的顶部加上顶板；对已加装顶板的列管反应器整体施加竖直方向的周期性振动或离心运动；完成振动或离心后，取出列管反应器。本发明的有益效果为：能够改变列管反应器内部催化剂填充结构，减少因人工装填催化剂后松散而造成的空腔。CN115888563ACN115888563A权利要求书1/1页1.一种催化剂装填致密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：将催化剂倒入带有底板的列管反应器中；步骤S2：在已装填好催化剂的列管反应器的顶部加上顶板；步骤S3：对已加装顶板的列管反应器整体施加竖直方向的周期性振动；步骤S4：完成振动或离心后，取出列管反应器。2.根据权利要求1所述的一种催化剂装填致密方法，其特征在于：所述步骤S2中顶板设置于列管反应器的顶端，并与列管反应器内最上部的催化剂相距一定距离。3.根据权利要求1所述的一种催化剂装填致密方法，其特征在于：所述步骤S3中周期性振动的振动频率为1～20Hz，振幅为30～100mm，实施时间不低于5分钟。4.根据权利要求1所述的一种催化剂装填致密方法，其特征在于：所述列管反应器的内径与催化剂颗粒的直径比值为2n+1+X，其中n=1,2,3,4，X=0.05～0.4。5.根据权利要求1所述的一种催化剂装填致密方法，其特征在于：将所述步骤S3替换为对已装填好催化剂的列管反应器施加离心运动。6.根据权利要求4所述的一种催化剂装填致密方法，其特征在于：所述离心运动为以列管反应器的顶部为中心，在竖直平面上进行旋转，旋转速度不低于600rpm，旋转时间不低于5分钟。2CN115888563A说明书1/5页一种催化剂装填致密方法技术领域[0001]本发明属于催化反应技术领域，涉及一种催化剂装填致密方法。背景技术[0002]在固定床催化反应器领域中，固定床内因催化剂填料是人工倾倒装填且催化剂粒子多为球形或圆柱型的小型颗粒，此装填方式使列管反应器内催化剂堆积随机且较为松散，随机且松散的催化剂堆积会在列管中形成空腔，内部流体会形成局部偏流现象，十分不利于反应流体的混合与分散，限制了反应速率，降低了生产效率。[0003]首先，如要使催化剂颗粒之间无间隙且连接紧密，目前可实现通过人工敲击或震棒对列管管壁施加震源来紧实催化剂以减少空腔，但此方法也存在着振动深度有限，局部有效，劳动强度大，安全系数低，生产效率较低等缺点。再者，如采用机械方式进行强行挤压易导致催化剂破损，一旦催化剂破损将严重影响列管反应器的性能及寿命，甚至会堵塞列管反应器，造成安全事故。[0004]其次，人工装填催化剂对装填人员的要求较高，装填人员需要具备丰富的经验来判断装填质量是否达标，这就导致不同人员装填的质量参差不齐。该装填方法生产效率严重依赖工人经验和技术水平，已难以适应化工领域低成本、高效和大批量产品化生产模式。[0005]因此，需要一种能够改变固定床列管反应器内催化剂填充结构的装填方法及装置，以克服因人工装填造成催化剂松散无序，形成空腔等问题，保证列管反应器中流体流动分布均匀，有利于流体的混合与分散，提高生产效率。发明内容[0006]为了克服现有因人工装填造成催化剂松散无序，形成空腔，造成的流体分布不均，因而不利于化学反应进行等问题，本发明提供了一种催化剂装填致密方法，能够改变列管反应器内部催化剂填充结构，减少因人工装填催化剂后松散而造成的空腔。[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种催化剂装填致密方法，包括振动处理方法和离心处理方法，振动处理方法包括以下步骤：步骤S1：将催化剂倒入带有底板的列管反应器中；通过人工将催化剂装填如列管反应器，在重力作用下催化剂在列管反应器中下落形成自由堆积。底板设置于反应器的底部，起承托住催化剂的作用。[0008]步骤S2：在已装填好催化剂的列管反应器的顶部加上顶板，防止颗粒在振动过程中洒出；进一步地，顶板设置于列管反应器的顶端，并与列管反应器内最上部的催化剂相距一段距离，这样在振动过程中能够使催化剂有足够的位移空间。[0009]步骤S3：