[发明专利]一种聚甲醛生产过程中更换甲醛反应器中的催化剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的更换方法，尤其涉及聚甲醛生产过程中更换甲醛反应器中的催化剂的方法。

背景技术

聚甲醛生产工艺中的甲醛单元的产品甲醛是以甲醇为原料和空气中的氧气氧化所生成，现有工艺是采用电解银法工艺，生产高浓度甲醛。

电解银法是在甲醇过量的状况下，即在甲醇爆炸上限操作，称之为“甲醇过量法”。电解银可以再生循环使用。近几年来我国电解银法生产工艺经过不断改进完善，使各项技术经济指标都达到了国际先进水平，电解银法产品酸度低、动力消耗少、能源利用合理，工艺成熟、操作安全、投资省，是我国甲醛生产厂广泛采用的方法。

由于催化剂催化反应的特性，催化剂的催化活性会随着反应的逐渐进行逐步下降，在反应到达一定程度之后，催化剂起到的作用会越来越小，在本反应中的表现为甲醛反应器的转化率下降，产品甲醛中甲醇以及甲酸含量明显上升，这时工艺上需要停车进行催化剂更换，避免因为催化活性低而造成原料的浪费，同时对反应过的电解银催化剂进行回收处理。目前采用的银更换的方法是将甲醛反应器内所有催化剂全部刮出进行回收处理，重新购置新的电解银催化剂按照图1所示进行铺设。这种完全更新催化剂的方式有以下几点缺陷：①将旧催化剂刮出需要2个小时的细致工作，而且在此过程中，底层催化剂会有一小部分从铜网的网眼中渗漏下去，造成催化剂的损失；②催化剂完全取出后需要更换底层40目铜网，铜网需要重新购买并且进行高温淬火处理后才能使用，铜网的铺设需要两人以上在反应器内进行4个小时以上的连续工作才能完成，耗费大量人力物力；③铺设全部新催化剂从准备到铺设完成需要4个小时的繁复工作，整个过程中要保证催化剂不受外界杂质的污染，由于甲醛制备反应的特殊性，对天气以及周边环境的稳定性要求较高，因此对于作业人员的操作与体能也是极大的考验；④从经济的角度上讲，全部更新催化剂以及旧催化剂全部进行回收处理的费用较高，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以保证甲醛的转化率，同时可以降低生产成本的一种聚甲醛生产过程中更换甲醛反应器中的催化剂的方法。

本发明的一种聚甲醛生产过程中更换甲醛反应器中的催化剂的方法，它包括以下步骤：

(1)在第一次更换催化剂时，将最上层颜色已经呈暗灰色，催化效果明显下降的催化剂全部刮出，直到露出亮白色的电解银为止；

(2)用新电解银催化剂铺设最上层，反应器边缘缝隙处用旧催化剂进行填缝后压实。

采用本发明方法具有以下优点：1.甲醛反应器内的甲醛转化情况良好，从反应器产品甲醛取样分析结果来看，甲酸以及甲醇的含量正常，表明催化剂的活性能处在最佳状态，更换一层催化剂的效果也很好。2.消耗核算：每次更换40～60目催化剂，可以省去至少一天的工作量，缩短了开车的准备时间，减小了环境因素对于甲醛制备开车的影响，节省了许多人力物力，极大地提高了工作效率。3.经济效益：甲醛制备的生产线在反应进行了两个月后催化剂活性会明显下降，工艺上要求此时进行催化剂的更换，即甲醛制备双线每年需要更换12次催化剂，如果每次均全部更换230kg催化剂，每年需要再生费用约60万元(一次再生费用市场价约5万元)。而采用更换一层催化剂的方式，既工艺上尝试每两次才进行一次全部催化剂的更换，每年可以省去6次全部更换催化剂的再生费用，直接节约再生费用约30万元。

附图说明

附图是已有的电解银催化剂铺设示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

本发明的一种聚甲醛生产过程中更换甲醛反应器中的催化剂的方法，它包括以下步骤：(1)在第一次更换催化剂时，将最上层颜色已经呈暗灰色，催化效果明显下降的催化剂全部刮出，直到露出亮白色的电解银为止；(2)用新电解银催化剂铺设最上层，反应器边缘缝隙处用旧催化剂进行填缝后压实。在第一次更换催化剂后再更换催化剂时催化剂全部更换即每两次才进行一次全部催化剂的更换。

实施例1

(1)在第一次更换催化剂时，将最上层颜色已经呈暗灰色，催化效果明显下降的催化剂全部刮出，直到露出亮白色的电解银为止；(2)用新电解银催化剂铺设最上层，反应器边缘缝隙处用旧催化剂进行填缝后压实。

经测试：更换一层催化剂后，甲醛吸收塔顶部废气中的氧含量为200ppm，甲醛反应器内的甲醛转化率在90％以上；甲醛反应器产品甲醛取样分析结果，甲酸含量100ppm，甲醇的含量为0.83％，含量正常，表明催化剂的活性能处在最佳状态。