專利名稱：熱保護(hù)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于合成氨工業(yè)中的二段轉(zhuǎn)化爐的熱保護(hù)劑。
長期以來，國內(nèi)外合成氨二段轉(zhuǎn)化爐使用的保護(hù)劑均采用預(yù)燒結(jié)后浸漬活性組分的辦法而制得。這類保護(hù)劑的活性組分鎳主要吸附在載體的外表層，不耐高溫，高速氣流的沖刷，容易流失，致使熱點溫度逐步向中、下層延伸，使中、下層催化劑結(jié)塊、析碳、粉碎，從而造成阻力上漲，能耗增加。且高溫區(qū)的逐步向下延伸及高溫火焰的燃燒，實際是對一段和上層的反應(yīng)所得的氫氣的燃燒，造成了不必要的浪費。而那種保護(hù)劑在實際應(yīng)用中，還必須在保護(hù)劑的上部覆蓋很厚層的剛玉球或鉻球再加以保護(hù)，重量在2噸以上，用以抵御高溫，高速和即冷即熱的溫差變化和氣流的沖刷。這種毫無活性又比重過大的剛玉球既加重了轉(zhuǎn)化爐的承載負(fù)荷壓力，又占用了裝填催化劑的有效空間利用率。
本發(fā)明目的在于提供一種能耐高溫、活性組分保持穩(wěn)定的、具有良好吸熱和散熱的功能、比重輕的熱保護(hù)劑。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是生產(chǎn)配方按重量百分比由以下組份組成αAL2O375-86Ni2O36-10MnO21.0-3.0碳酸鈣 5-10澎潤土0.5-1.0鋰輝石1.0-2擴孔劑0-1.0所述擴孔劑可以是可發(fā)性聚苯乙烯。以上活性組分和載體組分直接混合，成形，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而制得一種鎳鋁尖晶石型熱保護(hù)劑，制成品為一種Φ25-50mm的帶蜂窩的球體，所制得產(chǎn)品的化學(xué)組分按重量百分比AL2O377.5-87.5NiO 6.0-10.4MnO20.7-2.7SiO20.2-1.2Li2O0.1-0.2CaO 3.5-8.0由于活性組分和耐熱載體組分直接混燒，這樣在高溫、高壓氣流的沖刷下不會流失，保持了鎳組分的長期穩(wěn)定。且球體呈蜂窩狀，有利于吸熱和散熱功能，處在氫、碳?xì)獾臍夥障潞图蠢浼礋岬墓ぷ鳁l件下，不炸裂，不粉碎。因此，當(dāng)原料氣進(jìn)入上層，在鎳的作用下，馬上產(chǎn)生吸熱反應(yīng)，有效地阻止了高溫層向下層延伸，從而節(jié)約大量的氫氣，有效地保護(hù)了下段轉(zhuǎn)化催化劑，保證了生產(chǎn)的正常運行。可耐1700℃的高溫，同時可改變傳統(tǒng)的裝填方法。
以下通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述所有實施例均按重量百分比。
實施例一生產(chǎn)配方如下αAL2O382Ni2O37MnO22碳酸鈣 7澎潤土 0.6鋰輝石 1.0擴孔劑 0.4以上活性組分和載體組分直接混合，成形，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。
實施例二生產(chǎn)配方如下αAL2O380Ni2O38MnO22.5碳酸鈣 6.5澎潤土 0.8鋰輝石 1.7擴孔劑 0.5以上活性組分和載體組分直接混合，成形，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而制成。
實施例三生產(chǎn)配方如下αAL2O378Ni2O39
MnO21.2碳酸鈣9澎潤土0.6鋰輝石1.9擴孔劑0.3以上活性組分和載體組分直接混合，成形，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。所制得產(chǎn)品的化學(xué)組分按重量百分比均在以下范圍AL2O377.5-87.5NiO 6.0-10.4MnO20.7-2.7SiO20.2-1.2Li2O0.1-0.2CaO 3.5-8.0如果不加入擴孔劑，所制得的熱保護(hù)劑就不會有蜂窩狀孔隙，可以在成型或在成品球鉆孔，其效果也是相似的。
本發(fā)明的熱保護(hù)劑能直接用于轉(zhuǎn)化爐的頂層，由于活性組分鎳的轉(zhuǎn)化反應(yīng)是一種吸熱式反應(yīng)的原量，有效地控制熱點溫度向中下層延伸，減輕了爐體的荷載，提高了爐體的利用空間，增加了催化劑量，從而整體活性提高，出口甲烷可降低，產(chǎn)量提高，具有明顯的節(jié)能增效降耗的效果。
本發(fā)明已進(jìn)行中試，其裝填方法與其它裝填方法比較
現(xiàn)裝法 原裝法FZ-5 1噸 剛玉球2噸FZ-1 1噸 Z-205 1噸FZ-2 4噸 Z-204 9噸舊Z-204 5.5噸 剛玉球0.5噸FZ-1 0.5噸其中FZ-5本發(fā)明的熱保護(hù)劑FZ-1、FZ-2為湖南省協(xié)和化工廠生產(chǎn)的烴類轉(zhuǎn)化催化劑Z-204、Z-205為西南化工研究院生產(chǎn)的烴類二段轉(zhuǎn)化催化劑。
使用本發(fā)明的熱保護(hù)劑前后的數(shù)據(jù)對照如下使用前
使用后
由以上二表可以看出，使用本發(fā)明的熱保護(hù)劑后，有效地控制熱點溫度向中下層延伸，減輕了爐體的荷載，提高了爐體的利用空間，增加了催化劑量，從而整體活性提高，出口甲烷可降低，產(chǎn)量提高，具有明顯的節(jié)能增效降耗的效果。
權(quán)利要求
1.一種熱保護(hù)劑，其特征在于其生產(chǎn)配方按重量百分比由以下組份組成αAL2O375-86Ni2O36-10MnO21.0-3.0碳酸鈣 5-10澎潤土 0.5-1.0鋰輝石 1.0-2擴孔劑 0-1.0以上活性組分和載體組分直接混合，成形，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而制得一種鎳鋁尖晶石型熱保護(hù)劑。
2.如權(quán)利要求1的熱保護(hù)劑，其特征在于制成品為一種Φ25-50mm的帶蜂窩的球體。
3.如權(quán)利要求1的熱保護(hù)劑，其特征在于所制得產(chǎn)品的化學(xué)組分按重量百分比AL2O377.5-87.5NiO 6.0-10.4MnO20.7-2.7SiO20.2-1.2Li2O0.1-0.2CaO 3.5-8.0。
4.如權(quán)利要求1的熱保護(hù)劑，其特征在于所述擴孔劑是可發(fā)性聚苯乙烯。
全文摘要
一種熱保護(hù)劑,生產(chǎn)配方按重量百分比由以下組份組成:αAl
文檔編號C04B38/06GK1283598SQ00113610
公開日2001年2月14日 申請日期2000年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月11日
發(fā)明者張盤庚, 張強, 張弘 申請人:張盤庚