[实用新型]一种甲醇氧化反应的装置

权利要求书

1.一种甲醇氧化反应的装置，包括氧化反应器(5)和气化加热器(7)，其特征在于：

所述的氧化反应器(5)，顶部设有入口A(1)、底部设有出口A(2)，一侧体壁下部设有导热油入口(8)，另一侧体壁上部设有导热油出口(9)；所述的氧化反应器内部设有列管(4)，列管内装有捆包催化剂(3)；

所述的气化加热器(7)，顶部设有入口B(6)、底部设有出口B(11)，一侧体壁的上部设有氧化组分出口(12)、下部设有氧化组分入口(13)，另一部体壁中部的设有上段入口(14)和下段出口(15)；所述的气化加热器的内部设有带鳞片的列管(10)，管程由上至下分为气化预热段和强烈传热段，管壁外侧中央部分设有中央隔板；所述的上段入口位于气化预热段的外侧、下段出口位于强烈传热段的外侧；

所述的入口A(1)与出口B(11)相连接，所述的出口A(2)与氧化组分入口(13)相连接；

所述的气化加热器入口B(6)与外部的风机和甲醇泵相连；

所述的氧化组分出口(12)与外部的水吸收制甲醛水溶液装置或缩聚制甲醛气体装置相连接；

所述的上段入口(14)与下段出口(15)相连；

所述的导热油入口(8)与外部的导热油泵相连；

所述的导热油出口(9)与外部的“废锅”相连。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的氧化反应器(5)内部设有内部组件，内部组件由上至下为不锈钢丝网(20)、上隔板(21)、列管(4)、下隔板(22)：

所述的氧化反应器内，上部安装起分散作用的不锈钢丝网，不锈钢丝网的下部安装所述的上隔板，上隔板的下面焊接多根所述的列管，列管的末端焊接所述的下隔板；

所述的列管，彼此之间呈正三角形分布排列；

所述的列管(4)内部装填有多个圆柱形的捆包催化剂(3)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的捆包催化剂(3)的外径等于甲醇氧化反应器的列管(4)的内径。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的列管(4)的内径≥25mm，每根所述的列管(4)内装填捆包催化剂的个数N≥5。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的捆包催化剂(3)包括不锈钢平面丝网(19)、不锈钢波纹丝网(17)和催化剂活性成分(18)，所述的催化剂活性成分均匀分布在所述的不锈钢平面丝网上，所述的不锈钢波纹丝网与其平铺叠加包盖住所述的催化剂活性成分后，将边缘封闭，以一端为轴心卷制成实心圆柱形状的捆包催化剂。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的催化剂活性成分(18)为球形、条形、圆柱形或者立方体形；球形的直径，条形的最小边长，圆柱形的直径及高度，立方体形的边长，均需大于不锈钢平面丝网的网孔边长及不锈钢波纹丝网的网孔边长；所述的不锈钢平面丝网的网孔边长及不锈钢波纹丝网的网孔边长均＜2mm。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的捆包催化剂装填在列管时自上而下放置，相邻的两个捆包催化剂的交错角≥10°；交错角为相邻的捆包催化剂卷制而成时的边缘线的水平圆心线的夹角。

8.根据权利要求2或5所述的装置，其特征在于，所述的捆包催化剂，每个捆包催化剂上的催化剂活性成分的分布是均匀的，即一个捆包催化剂的每个截面上的活性催化剂的分配量是均匀一致；多个捆包催化剂装填在列管时，沿着轴向、由上至下，捆包催化剂中的催化剂活性成分均匀增加，顶部的捆包催化剂中的催化剂活性成分最少、底部的捆包催化剂中的催化剂活性成分最多。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，沿着轴向、由上至下，捆包催化剂中的催化剂活性成分均匀增加，增加的幅度按照下述公式计算：

K＝(a_n+1-a_n)/a_n，K为常数且0<k<1；

a_n为第n层的活性催化剂的质量；

a_n+1为第n+1层活性催化剂的质量，即第n层下面一层的活性催化剂的质量；

n＝1，2，3，4，5，6......n的自然正整数；

当k＝1时，即为整个列管内活性催化剂是均匀分布；当0<k<1时则沿着列管轴向下每个截面上逐渐增加，即越到反应器列管的下部，每个截面上活性催化剂所含的量越多，而且是均匀增加的。