一種蜂窩狀鳥巢加氫保護劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于煉油、石化、化工等行業(yè)固定床加氫反應器中的加氫保護劑。 具體涉及一種蜂窩狀鳥巢加氫保護劑（或稱鳥巢蜂窩陶瓷體，鳥巢蜂窩支撐劑或鳥巢支撐 劑等均可）。
【背景技術】
[0002] 在煉油、石化、化工等行業(yè)尤其是對渣油、煤焦油等含雜質較多的原料油氣處理的 固定床加氫反應器中，其原料中主要的固體沉積物是積炭和金屬硫化物，其中一部分進入 到催化劑的孔道中，另一部分則沉積在催化劑顆粒外表面上。經長期積累，使催化劑床層 壓降逐漸增高，最終堵塞反應器。因此，為延長工業(yè)裝置的運行周期和主催化劑使用壽命， 在固定床加氫反應器中的主催化劑床層上面一般都必須裝填一定高度的加氫保護劑。
[0003] 而開發(fā)新型保護劑，其基本指導思想是使用不同形狀、性質和性能的保護劑進行 合理級配，使其能最大程度的有效過濾、吸附和脫除原料中及反應生成的積炭、金屬雜質 等各種雜質，保護下床層的主催化劑防止其局部堵塞而引起的壓差迅速增大，最終目的是 延長工業(yè)裝置的運轉周期。
[0004] 目前市面使用的加氫保護劑品類繁多，其外形有球形、柱狀、拉西環(huán)、葉輪環(huán)、蜂窩 圓柱型等多種規(guī)格產品，其形狀、大小、材質、活性不一，其作用和效果也各不相同，對裝填 在上層的加氫保護劑而言，其主要作用是有效過濾、吸附其原料油中的微細固體雜質以及 脫除鐵、釩等反應活性很高的有機金屬雜質；而現(xiàn)已有的各種加氫保護劑在這方面都不是 十分理想，例如現(xiàn)最常用的拉西環(huán)和葉輪環(huán)雖然空隙率較大但其比表面積較小，且中間通 孔太大不易截留雜質。最近幾年在煉油領域開始逐漸推廣應用的鳥巢蜂窩陶瓷，其外空隙 率和外表面積較大，攔截雜質能力比拉西環(huán)等也明顯提高，但由于之前的原料配方和制造 工藝的限制，其通孔的密度只能做到900目（cpsi，即每平方英寸內的通孔數(shù)量，通孔密度 或也可以理解為孔密度即每平方英寸橫截面上的孔道數(shù)）以下，造成與反應介質接觸的比 表面積小，除雜效率低；而且高徑比（產品高度與直徑比率）一般大于1/4,這樣在加氫保 護劑在裝填后會造成重心不穩(wěn)、傾斜，使得徑向通孔與加氫反應器內流動的雜質、氣流的方 向不一致，造成撲捉雜質效率降低，嚴重影響加氫保護劑的使用效果。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種通孔密度達到900目以上，高徑比小 于1/4,同時還能達到較高的成品燒成合格率的蜂窩狀鳥巢加氫保護劑。
[0006] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：一種蜂窩狀鳥巢加氫保護劑， 該加氫保護劑的制備原料包括：氧化鋁粉1~60%、高嶺土 5~50%、滑石粉0. 1-15%、粘 土 5~60 %，堿性溶劑料0. 5~10 %，輔助材料0. 1~5 %。
[0007] 作為優(yōu)選，所述的蜂窩狀鳥巢加氫保護劑的制備原料包括：氧化鋁粉5~50%、高 嶺土 10~45 %、滑石粉1-12 %、粘土 10~55 %，堿性溶劑料2~8 %，輔助材料0. 5~4 %。
[0008] 本發(fā)明所述的堿性溶劑料為鈉長石、鉀長石、碳酸鈣和碳酸鎂的混合物。
[0009] 本發(fā)明所述的輔助材料為纖維素；本發(fā)明采用纖維素主要目的用于增加支撐劑的 粘合性，更易成型，且更利于支撐劑的成型、切割，不易破損，提高成品率。
[0010] 本發(fā)明所述的蜂窩狀鳥巢加氫保護劑的最終產品，其主要化學成分包括:Al2O 315-90%，SiO2 15-90%，Ca0+Mg0 0.2-11%，K2CHNa2O 0.2-11%，F(xiàn)e2OfTiO2 0.2-5. 5%。
[0011] 本發(fā)明的的蜂窩狀鳥巢加氫保護劑的最終產品，其滿足：（1)外型為蜂窩狀圓柱 體，其外徑在在3-45mm ; (2)其蜂窩狀通孔的密度大于900目cpsi ; (3)其高徑比小于1/4 ; (4)其蜂窩狀通孔的橫截面積為三角形。
[0012] 本發(fā)明還提供一種上述蜂窩狀鳥巢加氫保護劑的制備方法，制備步驟包括：
[0013] (1)泥料配方：按照配方比例：氧化鋁粉1~60%、高嶺土 5~50%、滑石粉 0. 1-15%、粘土 5~60%，堿性溶劑料0. 5~10%，輔助材料0. 1~5% ;
[0014] 或
[0015] 氧化鋁粉5~50%、高嶺土 10~45%、滑石粉1-12%、粘土 10~55%，堿性溶劑 料2~8 %，輔助材料0. 5~4 %，稱取各原料；
[0016] ⑵混料：將步驟⑴的粉料投入捏合機或混料機，加入水和油進行泥料捏合，得 到均勻混合的泥料；
[0017] (3)通過相應目數(shù)的蜂窩瓷模具將加工好的泥料擠壓成型；
[0018] (4)切割：通過調節(jié)切割絲和切割刀間距，將半成品坯體即步驟⑶擠壓成型的 泥料直接切割成一定長度的圓柱體，然后焙燒成蜂窩狀鳥巢加氫保護劑；或者將步驟（3) 擠壓成型的泥料先焙燒然后切割成高徑比小于1/4的小圓柱體，即為蜂窩狀鳥巢加氫保護 劑。
[0019] 本發(fā)明步驟（2)加入水的量為步驟（1)原料重量的12-20%，加入油的量為步驟 (1)原料重量的〇. 5-10% ;所述的油為菜籽油、地溝油等起到潤滑作用的油類均可；本發(fā)明 在該步驟之所以加入油主要是為了方便潤滑脫模，提高泥料的保水性能、不干、不碎裂，同 時還能提高泥料的塑性，更利于加工成型。
[0020] 本發(fā)明上述步驟（3)相應目數(shù)的蜂窩瓷模具（蜂窩陶瓷模具，行業(yè)常規(guī)模具產品， 一般為面板上帶有多個孔的不銹鋼模具，具體可參考行業(yè)關于蜂窩陶瓷模具的介紹）的目 數(shù)為600目（cpsi)的蜂窩陶瓷模具成型產品，泥料從上述的蜂窩模具擠壓出來后形成具有 孔數(shù)的加氫保護劑初始模型；由于本發(fā)明選用了適當?shù)奶沾稍吓浞绞蛊洚a品焙燒后的收 縮率（主要為軸向收縮率，徑向收縮可忽略）達到25%以上，從而保證燒成后的成品其通孔 密度即可達到900目以上。
[0021] 本發(fā)明上述步驟（4)將半成品坯體即步驟（3)擠壓成型的泥料直接切割成一定 長度的圓柱體，所述的一定長度具體根據(jù)產品焙燒后的收縮率（主要為軸向收縮率）達到 25%以上這一規(guī)律來切割，保證焙燒后的成品其高徑比滿足小于1/4,如半成品的直徑為 5_、高為2. 5_，此時高徑比為1/2,收縮率為60 %，則燒成后高徑比為1/5。從而根據(jù)客戶 要求和收縮率來切割半成品的長度。
[0022] 本發(fā)明上述的焙燒溫度為1200-1400°C，焙燒時間為15-25h。
[0023] 本發(fā)明的產品可以直接作為惰性鳥巢加氫保護劑使用也可以通過浸漬一定量的 活性催化劑成分制成活性鳥巢加氫保護劑。
[0024] 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果：
[0025] 1.本發(fā)明利用收縮率大的物質作為原料，通過選配合適的原料配方，使其產品既 能具有良好的擠壓成型效果，又能保證在燒成收縮率很大的情況下制造出通孔密度達到 900目以上的蜂窩狀鳥巢保護劑，同時還能達到較高的成品燒成合格率。
[0026] 2.本發(fā)明的產品其單位截面面積內將擁有更多更密的通孔，可大大增加了產品的 外比表面積，達到5000m2/m3以上，使反應原料與保護劑有更大的接觸和反應面積。本發(fā)明 的產品其空隙率達到30-70%，吸水率達到10-50%，合適的吸水率可以使得保護劑可以吸 附更多的活性物質，從而提高吸附雜質的吸收率，提高催化效果；本發(fā)明產品的徑向壓碎強 度為50-500N/顆，即一?；蚍Q一顆產品，在軸向兩端施加50-500N的力度不碎裂，保持完整 性，提高強度和使用壽命。
[0027] 3.本發(fā)明由于通孔密度的增加，則每個通孔的面積更小可以明顯提高過濾和吸附 雜質的效