[實用新型]一種甲醛氧化反應裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520921403.X
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN205216808U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余海華;江濤;張立剛;張磊
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽弘源化工科技有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C07C45/38;C07C47/052
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于甲醛生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種甲醛氧化反應裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的甲醛生產(chǎn)以精甲醇為原料，采用浮石銀法生產(chǎn)工藝。98％的精甲醇 在甲醇蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，然后與一定比例的空氣混合，并加入配料蒸汽，經(jīng)過加 熱器加熱到100℃～130℃，再經(jīng)過濾器、阻火器后進入甲醛氧化反應器。在反 應器內(nèi)，甲醇、空氣、水蒸汽三元氣體被電爐點火升溫后，在銀催化劑作用下， 甲醇發(fā)生氧化和脫氫反應生成高溫甲醛氣體，再將高溫甲醛氣體冷卻到100℃以 下，經(jīng)吸收塔吸收，得到37％的甲醛溶液。

目前使用的甲醇氧化反應器為三段式氧化反應器，即由三部分組成，上段 為氧化段，甲醇、空氣、水蒸汽三元混合氣體在進入被電爐點火加熱的催化劑 層時發(fā)生甲醇氧化反應并放出熱量，進而發(fā)生甲醇脫氫反應，生成甲醛氣體； 中段為余熱回收段，回收從氧化段來的高溫甲醛氣體走管程，水和水蒸汽走殼 程，利用高溫熱能生產(chǎn)低壓蒸汽；下段為氣體冷卻段，從余熱回收段來的甲醛 氣體走管程，冷卻水走殼程，逆向換熱后，將甲醛冷卻到100℃以下。

這種三段式結(jié)構(gòu)的甲醛氧化反應器的缺點：工作條件惡化，使余熱回收段 高溫側(cè)部位管板，管板與換熱管的連接處在高溫(600℃～730℃)下，既要承受 壓力，又要受到高溫、高速氣體的沖擊和磨蝕，管子與管板連接處極易損壞， 導致設(shè)備使用壽命非常短，并且由于管板均焊接在氧化反應器內(nèi)壁上，無法拆 卸，更換維修成本大。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、拆卸方便、使用壽命長的甲醛 氧化反應裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種甲醛氧化反應裝置，包括設(shè)置在罐體上的氧化筒，所述的氧化筒底部 設(shè)有上管板，所述的罐體內(nèi)設(shè)有下管板，所述的上管板上焊接有換熱管，所述 的換熱管位于上管板下方，其底端穿過下管板并向下延伸；

所述的上管板和下管板兩端通過螺栓分別固定在氧化筒和罐體內(nèi)壁上，所 述的上管板與氧化筒內(nèi)壁之間、下管板與罐體內(nèi)壁之間均設(shè)有密封圈；

所述的換熱管為螺旋管。

進一步地，所述的氧化筒內(nèi)壁上設(shè)有絕熱層。

進一步地，所述的上管板上表面設(shè)有隔熱層。

進一步地，所述的上管板上設(shè)有催化劑。

再進一步地，所述的催化劑通過催化劑托板連接在上管板上表面。

更進一步地，所述的催化劑上方設(shè)有電加熱器。

進一步地，所述的罐體內(nèi)還設(shè)有過濾板，所述的過濾板與換熱管底端連接。

再進一步地，所述的過濾板下方設(shè)有導流板，所述的導流板延伸到下方甲 醛出口。

本實用新型的有益效果：本實用新型的上、下管板采用螺栓固定，可拆卸， 便于換熱管的維修更換；上、下管板與本裝置內(nèi)壁之間采用聚四氟乙烯密封圈 密封，使上管板在高溫下有充分的伸長空間，克服了高溫差造成的應力開裂現(xiàn) 象，大大提高了本裝置的使用壽命；同時在管板熱端面覆蓋隔熱層，有效地降 低了管板兩側(cè)的溫差，提高了本裝置的使用壽命；換熱管采用螺旋管，使急冷 室內(nèi)熱量分布均勻，避免急冷室因受熱過于集中而出現(xiàn)應力開裂。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的局部放大圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，一種甲醛氧化反應裝置，包括設(shè)置在罐體1上的氧化筒 2，氧化筒2底部設(shè)有上管板33，罐體1內(nèi)由上至下依次設(shè)有下管板43和過濾 板53，上管板33與下管板43之間形成急冷室，下管板43與過濾板53之間形 成冷卻室，過濾板53下方形成收集室。

氧化筒2上方設(shè)有頂蓋3，頂蓋3頂端設(shè)有觀察口11，氧化筒2側(cè)壁上設(shè) 有四元混合氣體進口21，急冷室側(cè)壁上設(shè)有入水口31和蒸汽出口32，冷卻室 側(cè)壁上設(shè)有冷卻水進口41和冷卻水出口42，收集室側(cè)壁上設(shè)有甲醛出口51， 底端設(shè)有排污口52。

氧化筒2內(nèi)壁上設(shè)有絕熱層22，對氧化筒2的內(nèi)壁進行絕熱保護，即使在 寒冷的冬季，四元混合氣體也不會在氧化筒2中冷凝。氧化筒2外壁采用汽液 冷卻，避免氧化筒2在高溫下出現(xiàn)強度、塑性及抗氧化性顯著下降的情況，因 此大大降低了氧化筒2材料的報廢率，從而大大提高了本裝置的使用壽命。