ในสาขาปิโตรเคมีการสังเคราะห์เคมีและวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมการทำงานที่มั่นคงของเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรมนั้นแยกออกไม่ได้จากการสนับสนุนของวัสดุการทำงานที่หลากหลาย . ในหมู่พวกเขาอลูมินาสนับสนุนลูกบอลในฐานะที่เป็นวัสดุเซรามิกเฉื่อยกุญแจมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องปฏิกรณ์เตียงคงที่อุปกรณ์เร่งปฏิกิริยาและระบบบำบัดก๊าซ . บทความนี้ส่วนใหญ่จะแนะนำลักษณะและหน้าที่ของลูกบอลรองรับอลูมินาและบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรม .}
ลักษณะของอลูมินาสนับสนุนลูกบอล
•ความแข็งแรงเชิงกลสูง: ความแข็งแรงของแรงอัดมักจะมากกว่า 100 MPa ซึ่งสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมความดันสูงในเครื่องปฏิกรณ์ .
•ความเสถียรทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม: สามารถใช้เป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงและเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง .
•ความเฉื่อยทางเคมี: มันทนต่อการกัดกร่อนของกรดและอัลคาไล (ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริกและอัลคาไลที่แข็งแรง) และไม่ทำปฏิกิริยากับสารเคมีส่วนใหญ่ .
•ความพรุนต่ำ: มันหลีกเลี่ยงการเก็บรักษาสารตั้งต้นและทำให้มั่นใจได้ว่าการกระจายของของเหลว . สม่ำเสมอสม่ำเสมอ
•โครงสร้างทรงกลม: พื้นผิวเรียบและลดความต้านทานของเหลว .
ฟังก์ชั่นหลักของอลูมินารองรับลูกบอล
(1) การสนับสนุนและการป้องกันตัวเร่งปฏิกิริยา
ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเตียงคงที่ลูกบอลรองรับอลูมินามักจะอยู่ที่ด้านล่างหรือบนของเตียงตัวเร่งปฏิกิริยา . ฟังก์ชั่นหลักของพวกเขารวมถึง:
•ป้องกันการสูญเสียอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยา: การสกัดกั้นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีเพื่อป้องกันไม่ให้อุดตันไปป์ไลน์ดาวน์สตรีม .
•การกระจายของเหลวอย่างสม่ำเสมอ: การเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการไหลของก๊าซหรือของเหลวและปรับปรุงประสิทธิภาพการเกิดปฏิกิริยา .
(2) การถ่ายเทความร้อนและการควบคุมอุณหภูมิ
เนื่องจากค่าการนำความร้อนสูงของอลูมินาสามารถใช้ลูกบอลรองรับเป็นสื่อความร้อนเพื่อช่วยกระจายความร้อนภายในเครื่องปฏิกรณ์และป้องกันอุณหภูมิความร้อนสูงเกินไปหรืออุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ .}
(3) การป้องกันอุปกรณ์
ในการผลิตสารเคมีอลูมินาสนับสนุนลูกสามารถสกัดกั้นฝุ่นหรือเศษซากที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยาและปกป้องวาล์วปั๊มและอุปกรณ์สำคัญอื่น ๆ จากการสึกหรอ .
ฟิลด์แอปพลิเคชันของอลูมินาสนับสนุนบอล
อุตสาหกรรม |
แอปพลิเคชันทั่วไป |
ปิโตรเคมี |
ตัวเร่งปฏิกิริยารองรับเลเยอร์ในเครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรเจนและหน่วยแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยา |
การสังเคราะห์สารเคมี |
ใช้ในการกระจายตัวเร่งปฏิกิริยาและเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายของของไหลในหอสังเคราะห์แอมโมเนียและเครื่องปฏิกรณ์เมทานอล |
วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม |
ชั้นบรรจุในระบบบำบัดก๊าซไอเสียเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการสัมผัสก๊าซ |
อุตสาหกรรมพลังงาน |
วัสดุรองรับฉนวนกันความร้อนสำหรับห้องเผาไหม้กังหันก๊าซ, ทนต่ออุณหภูมิสูงและต่อต้านออกซิเดชั่น |
วิธีเลือกลูกบอลรองรับอลูมินาที่เหมาะสม?
ในการใช้งานจริงในอุตสาหกรรมควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้เมื่อเลือกอลูมินาสนับสนุนบอล:
•ขนาดอนุภาค: โดยปกติ 2–5 เท่าของขนาดของอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้แน่ใจว่าการกระจายของของเหลวที่ดี .
• Strength: High-pressure reactors need to select products with a compressive strength of >150 MPa .
•ความต้านทานอุณหภูมิ: ความบริสุทธิ์สูง-al₂o₃ลูกบอลรองรับเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง .
•ความเข้ากันได้ทางเคมี: ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือเป็นด่างต้องเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีระดับความต้านทานการกัดกร่อนที่สอดคล้องกันจำเป็นต้องเลือก .
แม้ว่าอลูมินาสนับสนุนลูกบอลอย่ามีส่วนร่วมโดยตรงในปฏิกิริยาทางเคมีพวกเขาเป็น "ฮีโร่เบื้องหลัง" ของการทำงานที่มีประสิทธิภาพของอุปกรณ์เร่งปฏิกิริยาอุตสาหกรรม . ความแข็งแรงเชิงกลที่ยอดเยี่ยมความเสถียรทางความร้อนและความเฉื่อยทางเคมีทำให้พวกเขาเป็นวัสดุสำคัญที่ขาดไม่ได้