[實用新型]復合式新型高效甲醛氧化反應器

無效

• 申請號: 200820039093.9
• 申請日: 2008-08-18
• 公開（公告）號: CN201257378Y
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 華秋發
• 申請（專利權）人: 江陰市華燕石化機械裝備有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06;C07C47/052
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術領域

本實用新型涉及一種甲醛生產裝置，具體涉及一種甲醛氧化反應器。

(二)背景技術

甲醛氧化反應器是甲醛生產裝置中的心臟部位。甲醛氧化反應器設計制作的好壞直接影響到甲醛產品的質量、原料消耗和氧化反應器的使用壽命。從而間接影響企業的經濟效益和安全生產。

目前，甲醛氧化反應器主要采用的是橢圓管板式氧化反應器和蝶形管板式氧化反應器兩種結構。橢圓管板式氧化反應器的上部急冷段和下部冷卻段都采用上管板中間上凸，下管板中間下凹的橢圓管板式結構。管板厚8～10mm。這種急冷段的管板溫度可保持在400℃以下，急冷段產生的蒸汽由中央導管引出，惰性氣體不易滯留，因而延長了使用壽命。但由于周邊盲區較多，造成反應后的高溫氣體不能及時冷卻，往往影響產品的質量和原料消耗；蝶形管板式氧化反應器的急冷段的上管板為中間下凹的蝶形管板式結構，它是對平管板式氧化反應器和橢圓管板式氧化反應器的一種改良，克服了兩者的某些不足，但是對盲區和管板與換熱管連接部位在高溫下承受壓力、高溫氣體的沖擊和腐蝕沒有從根本上解決，所以使用壽命比較短，一般都只有2～3年。

(三)發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種盲區少、管板與換熱管連接部位在高溫下承受壓力能力強、耐高溫氣體的沖擊和耐腐蝕性強的復合式新型高效甲醛氧化反應器。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種復合式新型高效甲醛氧化反應器，包括觸媒室、頂蓋、急冷段和甲醛氣液混合物輸出段，所述頂蓋向上設置在觸媒室頂部，觸媒室上部的外壁上設置有四元混合氣體進口，所述觸媒室內設有銀觸媒催化劑層，所述觸媒室內還設有絲網，所述急冷段向下連接在所述觸媒室下方，所述甲醛氣液混合物輸出段向下連接在所述急冷段的下方，其特征在于：

所述頂蓋頂部設置有安全防爆裝置，該安全防爆裝置內裝有爆破片并通過管道連接引至所述裝置區域外；

所述觸媒室上部的外壁上設置有兩個催化劑層觀測視鏡，所述催化劑層觀測視鏡呈水平90度角布置；

所述觸媒室內的銀觸媒催化劑層與觸媒室的主筒體之間設置有隔熱圈，所述絲網直接放在急冷段的上管板與隔熱圈之間；

所述急冷段的上管板采用平底封頭式，所述上管板上翹兩端通過削薄后與觸媒室的主筒體焊接為一體；

所述急冷段中間部位設有急冷段膨脹節；

所述觸媒室和急冷段外圍設置有廢鍋，該廢鍋頂部設置蒸汽出口，該蒸汽出口設置有蒸汽過濾裝置，廢鍋鍋殼上部設有軟水進水口和液位計管口，廢鍋鍋殼中間部位均布有多根對流管，對流管中間部位設有對流管膨脹節，廢鍋內設置有擋水板，該擋水板豎直設置在所述對流管上部進水口旁側的廢鍋鍋殼內。

本實用新型通過在頂蓋頂部設置安全防爆裝置，該安全防爆裝置內裝有爆破片并通過管道連接引至所述裝置區域外，從而有效地解決了由于突發情況造成氧化反應器內壓力驟然上升突破安全極限造成氧化反應器爆炸等惡性事故。由于該安全防爆裝置通過管道連接引至安全區域內，即使發生氧化反應器壓力驟升沖破爆破片也不會危及操作工人及其它設備。

本實用新型通過將氧化反應器的急冷段、觸媒室和廢鍋三者巧妙的復合在一起，有別于目前現有使用氧化反應器和汽包分別設置的方式，并使急冷段的上管板浸于廢鍋水浴中，有利于對管板和催化劑層的保護。

本實用新型的管板采用鍋爐平底封頭，所述封頭上翹兩端通過削薄后后處理與觸媒室主筒體焊接為一體，很好地克服了高溫差造成的應力開裂現象，同時急冷段中間部位設有膨脹節，增加了縱向拉力伸縮范圍，這種結構的設計使它同時擁有足夠大的換熱面積(如同平管板)也有很好的緩解應力腐蝕的結構(如同橢圓形管板)以及它本身的高效傳熱效果能促使反應氣高速通過高溫區。

本實用新型的兩個催化劑層觀測視鏡呈水平90度角布置，故觀測視野廣，盲區少，且由于其設置在觸媒室外壁上，操作工人能很方便地隨時觀測觸媒室內銀觸媒催化劑層狀態。

本實用新型的廢鍋自帶有液位計、軟水進口、蒸汽口、蒸汽出口、過濾裝置及對流管。液位計有現場指示和遠傳雙重功能，通過遠傳能方便地使用DCS自控系統進行液位高度調節，使之調至最大限度的滿足工藝需求，現場玻璃管指示能使操作工人一目了然。蒸汽出口處設置的蒸汽過慮裝置能提高氧化反應器自產蒸汽的品質，從而增加整個生產系統的潔凈性，為生產系統長周期、滿負荷、穩定安全運行打下基礎。廢鍋自帶的多根對流管和廢鍋內的擋水板設置限定了廢鍋內冷熱水對流方向，使液體流向和汽體流向的走向符合工藝冷卻需求，從而提高了傳熱效果，增加了副產蒸汽，提高了產汽率。