颗粒形状和粒度大小会影响到催化反应的床体特征吗

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工业催化剂的形状与粒度大小，必须与相应的反应工艺和过程装备相适应。催化剂的形状、尺寸及表面粗糙度都会影响催化剂的活性、选择性、强度和气流阻力等性能，最主要是影响它的活性和传热性催以及床层压力降。

　　催化剂的形状在很大程度上影响着催化剂的使用性催。早期的催化剂不注意形状，往往仅仅将大块物质破碎，然后筛分出粒度不均、形状不规则的颗粒使用。因形状不定，使用时气流分布很不均匀，催化反应受到影响。面筛分出的小颗粒及粉末物质无法利用被抛弃，因而造成很大浪费。随着对催化剂使用性能要求的不断提高及成型技术的迅速发展，催化剂的形状要求逐渐与使用性质一致。而定床催化剂的形状也丰富多样起来，由早期无定形和球形为主而发展到圆柱形、条形、环形、片形、蜂窝形、内外齿轮形、三叶草形和菊花形等多种形状，催化剂的形状与使用性能越来越密切。沸腾床使用的小颗粒或微粒催化剂，一数只关心催化剂的粒径和粒度分布问题，不大注意催化剂的形状，其实并不是不需要调节催化剂的形状，只是缺少必要的成型手段。

　　对于移动床或者沸腾床反应器，为了减少摩擦和磨损，球形的催化剂较适宜。对于硫化床反应器，除要求微型球状外，还要求达到良好流化的粒度分布。对于固定床反应器，小球状、球状、粒状、条状、碎片状等都可以使用。但是，它们的形状和尺寸大小，对流体床层的压力降会有不同的影响。所以，对于给定的同一当量直径的各种形状催化剂按其对床层产生的相对压力降，可分类成一下顺序：

　　环状<小球状<粒状<条状<压碎状

　　床层的压力降不能太小，以保证反应流体穿过床层时呈均匀的分布为宜，太大会造成压缩气流或者循环气的消耗。另外，催化剂的形状和大小还会关联到其自身的颗粒密度和反应器的堆密度，这些都是影响催化生产效益的重要指标。表列出了常见的各种工业催化剂的形状。

　　催化剂的活性与其表面积关系很大，因此只要催化剂机械强度和床层压降允许，应尽量提高催化剂的表面利用率。

　　催化剂形状和颗粒大小等指标的描述见表。

                               
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文章来源：洛克斯石油论坛 洛克斯石油网

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