[發明專利]生產甲醛的設備和方法

在審

• 申請號: 202110952240.1
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN113600105A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: J·B·M·霍姆博格;A·E·J·瑪格努森
• 申請（專利權）人: 莊信萬豐股份有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06;B01J8/04;C07C45/00;C07C47/052
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王長青

公開了生產甲醛的設備。所述設備包括具有第一入口、第一出口和多個管子的冷卻管式反應器區(8、108、208、308、408、508)，其中所述多個管子中每一個的第一末端與第一入口流體連通和第二末端與第一出口流體連通。所述多個管子包含通過氧化脫氫生產甲醛的第一催化劑。所述設備的特征在于它還包括預反應器區(7、107、207、307、407、507)。所述預反應器區(7、107、207、307、407、507)具有入口。所述預反應器區(7、107、207、307、407、507)具有與冷卻管式反應器區(8、108、208、308、408、508)的第一入口流體連通的出口。構造所述預反應器區(7、107、207、307、407、507)以在應用中包含絕熱催化劑床層。所述絕熱催化劑床層包含通過催化氧化脫氫生產甲醛的第二催化劑。

本申請為分案申請，其母案申請的申請號為“201680072677.3”，申請日為2016年11月10日，發明名稱為“生產甲醛的設備和方法”。

技術領域

本發明涉及生產甲醛的設備和方法。更特別地，本發明涉及應用混合氧化物催化劑如FeMo催化劑通過催化氧化脫氫生產甲醛的設備和方法。更特別但不排它地，本發明涉及應用混合氧化物催化劑如FeMo催化劑通過使甲醇催化氧化脫氫生產甲醛的設備和方法。

背景技術

甲醛可以由甲醇催化氧化脫氫生產。實施這種生產的方法例如可由WO9632189或US2504402已知。所述催化劑通常包括鉬和鐵的氧化物。也可以應用銀或銅催化劑通過甲醇混合催化氧化脫氫和催化脫氫來生產甲醛。本發明涉及應用混合氧化物催化劑通過催化氧化脫氫生產甲醛。在混合氧化物催化劑作用下由甲醇形成甲醛的反應是放熱的。所述反應可以在等溫反應器(通常為管式反應器)中實施，其中通過傳熱流體脫除反應熱。應理解所謂的“等溫”反應器通常是假等溫，因為盡管提供冷卻來脫除反應熱，但溫度仍沿反應器長度發生變化。這種反應器也可以稱為“冷卻”反應器。所述反應也可以在絕熱反應器中實施，其中不脫除熱，反應器內容物的溫度在其流過反應器的過程中增加。不管應用那一類型的反應器，催化劑都會隨時間老化、效果變差和需要更換。更換管式反應器中的催化劑可能需要花4-5天時間，在這段時間內反應器停車和收益受到損失。

目前在混合氧化物催化劑作用下生產甲醛的大多數工業裝置均以等溫管式反應器為基礎。等溫管式反應器通常進料高達11vol％的甲醇。高于此水平，氧短缺可能會導致催化劑過早老化。管式反應器可以串聯排布，與單個反應器相比這可以應用更高的甲醇進料。

在等溫管式反應器下游也可以添加絕熱“后反應器”。這種絕熱反應器的目的是通過補償等溫管式反應器中催化劑的低效率而增加甲醇轉化率。

本發明的優選實施方案意在克服一個或多個上述現有技術的缺點。具體地，本發明的優選實施方案意在提供改進的生產甲醛的設備和方法。

發明內容

按照本發明的第一方面，提供生產甲醛的設備，所述設備包括具有第一入口、第一出口和多個管子的冷卻管式反應器區，所述多個管子中每一個的第一末端與第一入口流體連通和第二末端與第一出口流體連通，構造所述多個管子以在應用中包含通過催化氧化脫氫生產甲醛的第一催化劑，所述設備特征在于它還包括預反應器區，所述預反應器區具有入口和與冷卻管式反應器區的第一入口流體連通的出口，構造所述預反應器區以在應用中包含含通過催化氧化脫氫生產甲醛的第二催化劑的絕熱催化劑床層。