本發(fā)明屬于甲醛的制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種甲醇生產(chǎn)甲醛的反應(yīng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
甲醇作為一種重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，用作農(nóng)藥和消毒劑，制酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、維綸、烏洛托品、季戊四醇和染料等的原料。工業(yè)上生產(chǎn)甲醛主要采用甲醇氧化法和天然氣直接氧化法，其中而甲醇氧化制備甲醛得方法中，甲醇和氧反應(yīng)生成甲醛的主要反應(yīng)是一個(gè)氣-固相催化反應(yīng)，其反應(yīng)機(jī)理雖仍一直是個(gè)備受爭(zhēng)議的理論。而甲醇脫氫反應(yīng)都是分子數(shù)增加的吸熱反應(yīng)，在低溫和高溫條件下有利于反應(yīng)的進(jìn)行。熱力學(xué)計(jì)算表明，在溫度低于720k時(shí)，甲醇脫氫的反應(yīng)自由能δg為正值，是熱力學(xué)上最不利的反應(yīng)，要使反應(yīng)能在低溫下進(jìn)行需使用催化劑，溫度在500℃以上才會(huì)得到較高的轉(zhuǎn)化率。雖然傳統(tǒng)工藝已較為成熟，但是傳統(tǒng)設(shè)備存在甲醇轉(zhuǎn)化率較低，能耗大等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種甲醇生產(chǎn)甲醛的反應(yīng)設(shè)備。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明提供的一種甲醇生產(chǎn)甲醛的反應(yīng)設(shè)備，包括一反應(yīng)腔；其特征在于：反應(yīng)腔的上有上層加熱層，下有下層加熱層，四周為中層保溫層，上層加熱層、中層保溫層、下層加熱層將反應(yīng)腔包裹，所述上層加熱層內(nèi)有加熱絲a，下層加熱層內(nèi)有加熱絲b，反應(yīng)腔的頂端連接有甲醇管、空氣管，底端安裝有排料管，甲醇管上有閥門(mén)a，空氣管上有閥門(mén)b，排料管上有閥門(mén)d。
進(jìn)一步的，所述的排料管與吸收槽連接。
進(jìn)一步的，所述的反應(yīng)腔上還有氣壓檢測(cè)表和溫度檢測(cè)表。
進(jìn)一步的，所述的反應(yīng)腔的頂部還連接有蒸汽管，所述的蒸汽管上有閥門(mén)c。
進(jìn)一步的，所述的蒸汽管上還安裝有加熱的33。
進(jìn)一步的，所述的加熱絲a為三層。
進(jìn)一步的，所述的加熱絲b為三層。
本發(fā)明的工作原理為：在反應(yīng)腔中加入催化劑(層狀硅酸鈉、聚丙烯酸、偏硅酸鈉中的一種)和分子篩固載催化劑(mcm-41、mcm-22、hy以及hzsm-5，優(yōu)選mcm-41、mcm-22分子篩中的任一種)，然后在反應(yīng)腔中加入甲醇和加壓空氣，使得反應(yīng)腔內(nèi)壓力大到0.2～0.5mpa，然后開(kāi)啟上層加熱層和下層加熱層的電熱絲對(duì)反應(yīng)腔進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱到120-150℃時(shí)停止，然后保持該溫度反應(yīng)1-2小時(shí)，然后反應(yīng)腔降溫至常溫，降壓至常壓，最后打開(kāi)排料館的閥門(mén)將物料排入吸收槽(吸收槽中有吸收液，主要是為了避免甲醛氣體污染廠(chǎng)區(qū))中進(jìn)行降溫吸收，得到甲醛粗品。
同時(shí)，在反應(yīng)腔上安裝蒸汽管，在反應(yīng)時(shí)通入高溫(120-150℃)的蒸汽，使得甲醇的氧化反應(yīng)更迅速，轉(zhuǎn)化率更高，蒸汽管的加熱圈能保證蒸汽進(jìn)入反應(yīng)腔的溫度。
本發(fā)明的有益效果在于：使用本發(fā)明的設(shè)備制作的甲醛的轉(zhuǎn)化率高，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證，甲醇的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90％以上；同時(shí)排料管處設(shè)置吸收槽，能有效避免甲醛氣體污染廠(chǎng)區(qū)，保證生產(chǎn)車(chē)間的安全。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1-甲醇管，11-閥門(mén)a，2-空氣管，21-閥門(mén)b，3-蒸汽管，31-閥門(mén)c，32-加熱圈，4-上層加熱層，41-加熱絲a，5-中層保溫層，51-氣壓檢測(cè)表，52-溫度檢測(cè)表，6-反應(yīng)腔，7-下層加熱層，71-加熱絲b，8-排料管，81-閥門(mén)d，9-吸收槽。
具體實(shí)施方式
下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
實(shí)施例一
如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種甲醇生產(chǎn)甲醛的反應(yīng)設(shè)備，包括一反應(yīng)腔6；其特征在于：反應(yīng)腔6的上有上層加熱層4，下有下層加熱層7，四周為中層保溫層5，上層加熱層4、中層保溫層5、下層加熱層7將反應(yīng)腔6包裹，所述上層加熱層4內(nèi)有加熱絲a41，下層加熱層7內(nèi)有加熱絲b71，反應(yīng)腔6的頂端連接有甲醇管1、空氣管2，底端安裝有排料管8，甲醇管1上有閥門(mén)a11，空氣管2上有閥門(mén)b21，排料管8上有閥門(mén)d81。所述的排料管8與吸收槽9連接。所述的反應(yīng)腔6上還有氣壓檢測(cè)表51和溫度檢測(cè)表52；所述的加熱絲a41為三層；所述的加熱絲b71為三層。
在使用時(shí)，在反應(yīng)腔中加入催化劑(層狀硅酸鈉、聚丙烯酸、偏硅酸鈉中的一種)和分子篩固載催化劑(mcm-41、mcm-22、hy以及hzsm-5，優(yōu)選mcm-41、mcm-22分子篩中的任一種)，然后在反應(yīng)腔中加入甲醇和加壓空氣，使得反應(yīng)腔內(nèi)壓力大到0.2～0.5mpa，然后開(kāi)啟上層加熱層和下層加熱層的電熱絲對(duì)反應(yīng)腔進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱到120-150℃時(shí)停止，然后保持該溫度反應(yīng)1-2小時(shí)，然后反應(yīng)腔降溫至常溫，降壓至常壓，最后打開(kāi)排料館的閥門(mén)將物料排入吸收槽(吸收槽中有吸收液，主要是為了避免甲醛氣體污染廠(chǎng)區(qū))中進(jìn)行降溫吸收，得到甲醛粗品。
實(shí)施例二
如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種甲醇生產(chǎn)甲醛的反應(yīng)設(shè)備，包括一反應(yīng)腔6；其特征在于：反應(yīng)腔6的上有上層加熱層4，下有下層加熱層7，四周為中層保溫層5，上層加熱層4、中層保溫層5、下層加熱層7將反應(yīng)腔6包裹，所述上層加熱層4內(nèi)有加熱絲a41，下層加熱層7內(nèi)有加熱絲b71，反應(yīng)腔6的頂端連接有甲醇管1、空氣管2，底端安裝有排料管8，甲醇管1上有閥門(mén)a11，空氣管2上有閥門(mén)b21，排料管8上有閥門(mén)d81。所述的排料管8與吸收槽9連接。所述的反應(yīng)腔6上還有氣壓檢測(cè)表51和溫度檢測(cè)表52；所述的加熱絲a41為三層；所述的加熱絲b71為三層；所述的反應(yīng)腔6的頂部還連接有蒸汽管3，所述的蒸汽管3上有閥門(mén)c31；所述的蒸汽管3上還安裝有加熱的33。
在使用時(shí)，在反應(yīng)腔中加入催化劑(層狀硅酸鈉、聚丙烯酸、偏硅酸鈉中的一種)和分子篩固載催化劑(mcm-41、mcm-22、hy以及hzsm-5，優(yōu)選mcm-41、mcm-22分子篩中的任一種)，然后在反應(yīng)腔中加入甲醇和加壓空氣，使得反應(yīng)腔內(nèi)壓力大到0.2～0.5mpa，然后開(kāi)啟上層加熱層和下層加熱層的電熱絲對(duì)反應(yīng)腔進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱到120-150℃時(shí)停止升溫，通過(guò)蒸汽管加入蒸汽(在反應(yīng)腔上安裝蒸汽管，在反應(yīng)時(shí)通入高溫(120-150℃)的蒸汽，使得甲醇的氧化反應(yīng)更迅速，轉(zhuǎn)化率更高，蒸汽管的加熱圈能保證蒸汽進(jìn)入反應(yīng)腔的溫度)然后保持該溫度反應(yīng)1-2小時(shí)，，然后反應(yīng)腔降溫至常溫，降壓至常壓，最后打開(kāi)排料館的閥門(mén)將物料排入吸收槽(吸收槽中有吸收液，主要是為了避免甲醛氣體污染廠(chǎng)區(qū))中進(jìn)行降溫吸收，得到甲醛粗品。