催化剂支撑丝网的牌号、种类、规格、参数及用途
以下是关于催化剂支撑丝网的牌号、种类、规格、参数及用途的全面解析，涵盖石油化工、环保催化、新能源等领域的应用：
一、催化剂支撑丝网定义
催化剂支撑丝网是用于 固定床反应器 的关键部件，通过 高强度金属丝网 承载催化剂颗粒，确保反应物流通、传质效率及结构稳定，需满足 耐高温（300~1100℃）、耐腐蚀（H₂S/Cl⁻/酸性介质）、抗蠕变（长期高压） 等严苛工况要求。
二、种类与材质特性
1. 按基材分类
材质类型 | 牌号/成分 | 耐温（℃） | 抗拉强度（MPa） | 关键特性 |
不锈钢丝网 | 316L（Cr 17%, Ni 12%） | 500~800 | 500~700 | 耐Cl⁻腐蚀（炼油厂加氢脱硫） |
Inconel 601（Ni 60%, Cr 23%） | 800~1100 | 800~1000 | 抗高温氧化（乙烯裂解炉） | |
铁铬铝丝网 | Fecralloy（Fe 72%, Cr 22%） | 1000~1300 | 600~800 | 耐硫中毒（合成氨转化炉） |
Gr.2（Ti≥99%） | 300~400 | 400~600 | 耐海水腐蚀（海洋平台脱硝） | |
C-276（Ni 57%, Mo 16%） | 400~600 | 750~900 | 耐强酸（硫酸/盐酸催化反应） |
2. 按结构分类
结构类型 | 编织方式 | 孔径（目数/丝径） | 孔隙率（%） | 用途 |
平纹编织 | 经纬线1:1交织 | 10~40目（丝径1~3mm） | 30~50 | 大颗粒催化剂支撑（FCC装置） |
波纹板丝网 | 冲压成型+焊接 | 定制孔径（5~50mm） | 50~70 | 增强传质（重整反应器） |
多层复合丝网 | 粗网+细网层叠 | 粗网10目+细网40目 | 40~60 | 分级过滤（SCR脱硝反应器） |
蜂窝陶瓷覆网 | 金属网+陶瓷涂层 | 蜂窝孔径1~5mm | 60~80 | 耐高温催化燃烧（VOCs处理） |
三、规格与参数
1. 核心参数定义
参数 | 范围/定义 | 示例型号 | 用途 |
丝径（mm） | 0.5~5.0（高温场景用粗丝） | Inconel601-2.5-20 | 乙烯裂解炉催化剂床层支撑 |
目数（目/英寸） | 4~100目（孔径0.15~6mm） | 316L-1.5-30 | 加氢反应器（H₂压力15MPa） |
耐压强度（MPa） | 1~50（根据床层高度设计） | Fecralloy-3.0-10-30MPa | 合成氨高压反应器（30MPa） |
热膨胀系数（×10⁻⁶/℃） | 10~18（匹配催化剂载体） | C-276-2.0-40（14.5） | 防止热应力开裂（硫酸烷基化） |
2. 型号命名规则
格式：材质牌号-丝径-目数-特殊处理
示例：Inconel601-2.0-20-A
Inconel601：镍基合金（耐1100℃）
2.0：丝径2.0mm
20：目数20目（孔径≈0.85mm）
A：表面渗铝处理（提升抗氧化性）
四、常见牌号与性能
生产商/牌号 | 型号示例 | 关键参数 | 认证标准 |
Metal-Mesh | MM-316L-1.5-30 | 316L不锈钢，丝径1.5mm，30目，耐Cl⁻腐蚀 | ASTM A240 |
Honeywell | UOP-Inconel601-2.5 | Inconel 601，丝径2.5mm，耐1100℃ | ASME SB168 |
江苏奥力斯特 | ALS-Fecralloy-3.0-10 | 铁铬铝合金，丝径3.0mm，10目，耐1300℃ | GB/T 4238 |
Haynes | H-C276-2.0-40 | 哈氏合金C-276，耐98% H₂SO₄，40目 | NACE MR0175 |
五、主要用途
1. 石油化工
加氢脱硫（HDS）：
316L-2.0-40：支撑Co-Mo催化剂，耐H₂S腐蚀（硫含量＞3%），设计压力12MPa。
乙烯裂解：
Inconel601-2.5-20：耐1100℃高温，防止催化剂床层塌陷。
2. 环保催化
SCR脱硝：
Fecralloy-2.0-30：支撑V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂，耐NH₃和SO₃腐蚀（烟气温度350℃）。
VOCs催化燃烧：
蜂窝陶瓷覆网：涂覆Pt-Pd/Al₂O₃催化剂，孔隙率＞60%，耐温800℃。
3. 新能源与合成气
费托合成：
多层复合丝网（Inconel625+316L）：支撑Co基催化剂，耐合成气（H₂/CO）高压（4MPa）。
甲醇制氢：
哈氏合金C-276-1.0-50：耐CH₃OH裂解酸性副产物，孔径0.3mm。
4. 精细化工
硫酸烷基化：
C-276-3.0-20：支撑HF酸催化剂，抗氢氟酸腐蚀（浓度＞90%）。
六、选型与使用建议
按工况选材质：
高温氧化环境：Inconel 601或Fecralloy（渗铝处理）。
含Cl⁻/H₂S腐蚀：316L或哈氏合金C-276。
酸性介质（H₂SO₄/HF）：哈氏合金C-276/钛合金。
结构设计要点：
目数需匹配催化剂粒径（孔径≈1/3催化剂直径）。
高压反应器中采用 波纹板丝网 增强抗压能力（耐压＞20MPa）。
安装注意事项：
避免焊接热影响区（HAZ）脆化，优先采用激光焊接。
多层丝网需预压紧（压缩量5~10%）防止催化剂泄漏。
七、国际标准与认证
标准类型 | 标准号 | 内容 |
材料性能 | ASTM A240/A480 | 不锈钢/镍基合金板材标准 |
耐腐蚀性 | NACE MR0175/ISO 15156 | 含H₂S油气环境材料要求 |
高温强度 | ASME Section II | 承压设备用金属材料规范 |
八、总结
催化剂支撑丝网以 耐温、耐蚀、高强 为核心优势：
不锈钢丝网：性价比高，适用于炼油厂加氢装置。
铁铬铝丝网：耐硫中毒，适合合成氨/煤气化。
选型需综合 反应介质、温度压力、催化剂特性，并确保丝网热膨胀系数与反应器壳体匹配（差值＜5×10⁻⁶/℃）。在含固体颗粒的流化床中，优先选择 波纹板结构 以降低压损。