本發(fā)明涉及一種甲醇氧化用的捆包催化劑，用于甲醇氧化制取甲醛的設(shè)備和方法中，屬于煤化工、有機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著煤化工技術(shù)的發(fā)展，大型的聚甲基二甲醚(dmmn)工藝裝置將會(huì)誕生。但是目前，國內(nèi)、國際上甲醇氧化技術(shù)存在著巨大缺陷，突出表現(xiàn)在氧化催化劑的物理結(jié)構(gòu)單一粗放，普通應(yīng)用的是空心圓柱形，所以造成氧化反應(yīng)物料的返混、渦流、湍流現(xiàn)象嚴(yán)重，已經(jīng)成為甲醇氧化技術(shù)發(fā)展的瓶頸。因此突破這些技術(shù)弊端勢(shì)在必行，

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開了一種甲醇氧化用的捆包催化劑，改變了催化劑的物理結(jié)構(gòu)，極大地改善了反應(yīng)物料的分布形態(tài)和流動(dòng)方式，提高了反應(yīng)后的產(chǎn)品質(zhì)量，減少了雜質(zhì)，進(jìn)一步降低了能耗、物耗，為甲醇氧化工業(yè)大規(guī)模開發(fā)和生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種甲醇氧化用的捆包催化劑，包括不銹鋼波紋絲網(wǎng)(4)、活性催化劑(3)、平面絲網(wǎng)(1)，所述的活性催化劑(3)均勻分布在所述的平面絲網(wǎng)(1)上，所述的不銹鋼波紋絲網(wǎng)與其平鋪疊加包蓋住所述的活性催化劑(3)后，將邊緣封閉，以一端為軸心卷制成捆包催化劑。

所述的活性催化劑(3)為顆粒狀，其直徑或外圍最小尺寸大于所述的不銹鋼波紋絲網(wǎng)(4)及平面絲網(wǎng)(1)的網(wǎng)孔直徑。

所述的活性催化劑(3)為球形、條形、立方體形或圓柱體形顆粒。

所述捆包催化劑(2)卷成實(shí)心圓柱形狀，其直徑為≥50㎜，其高度為≥100㎜。

所述捆包催化劑2橫截面上的活性催化劑均勻分布。

所述的一種甲醇氧化用的捆包催化劑的組合結(jié)構(gòu)，包括列管，所述的列管內(nèi)徑與所述捆包催化劑(2)的直徑一致，在所述的列管內(nèi)軸向自上而下裝填n個(gè)所述捆包催化劑(2)。

所述列管中的活性催化劑(3)分配量自上至下以所述捆包催化劑(2)為單位遞增，增加的幅度遵循如下規(guī)律：

k＝(an+1-an)/an

an+1為an下面一層捆包的活性催化劑的量；

an為n層捆包的活性催化劑的量；

n＝1，2，3，4，5，6......n的自然正整數(shù)；

其中k：0<k<1，

當(dāng)k＝1時(shí)，即為整個(gè)列管內(nèi)活性催化劑是均勻分布；當(dāng)0<k<1時(shí)則沿著列管軸向活性催化劑以每個(gè)捆包為單位逐漸增加，即越到反應(yīng)器列管的下部，每個(gè)捆包上活性催化劑所含的量越多，而且是均勻增加的。

本發(fā)明的效果如下：

本發(fā)明捆包催化劑由不銹鋼波紋絲網(wǎng)和均勻分布活性催化劑的平面絲網(wǎng)相疊加卷制而成，活性催化劑設(shè)計(jì)成球形等顆粒結(jié)構(gòu)，沿著列管軸向每個(gè)捆包催化劑所含的活性催化劑量是逐漸增加的，改變了催化劑的物理結(jié)構(gòu)，極大地改善了反應(yīng)物料的分布形態(tài)和流動(dòng)方式，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了雜質(zhì)，進(jìn)一步降低了能耗、物耗，為甲醇氧化工業(yè)大規(guī)模開發(fā)和生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的空心圓柱催化劑；

圖2是本發(fā)明的捆包催化劑結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的捆包催化劑結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；

圖4是本發(fā)明的捆包催化劑結(jié)構(gòu)未卷狀態(tài)示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)：

1-平面絲網(wǎng)2-捆包催化劑3-活性催化劑4-不銹鋼波紋絲網(wǎng)

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例僅是為清楚的說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在下述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動(dòng)，而這些屬于本發(fā)明精神所引出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。

如圖2所示，本發(fā)明是一種甲醇氧化用的捆包催化劑2，它包括不銹鋼波紋絲網(wǎng)4、活性催化劑3、平面絲網(wǎng)1，所述的活性催化劑3均勻分布在所述的平面絲網(wǎng)1上，所述的不銹鋼波紋絲網(wǎng)4與其平鋪疊加包蓋住所述的活性催化劑3后，將邊緣封閉，以一端為軸心卷制成捆包催化劑2；所述的活性催化劑3為顆粒狀，其直徑或外圍最小尺寸大于所述的不銹鋼波紋絲網(wǎng)4及平面絲網(wǎng)1的網(wǎng)孔直徑，以防漏出；所述的活性催化劑3為球形、條形、立方體形或圓柱體形顆粒多種選擇；所述捆包催化劑2為卷成實(shí)心圓柱形狀，見圖2，其直徑為≥50㎜，高度為≥100㎜；優(yōu)選直徑≥80㎜，高度≥200㎜；再優(yōu)選直徑≥100㎜，高度≥300㎜；所述捆包催化劑2橫截面上的活性催化3劑均勻分布；所述活性催化劑3的重量百分比組成為：moo3:60-78％，fe2o3：20-39％，其余成份為如元素周期表中iiia、iva及viii族之一種或兩種氧化物：0.1-2.0％；所述兩種氧化物的配比為0.1-1:1，優(yōu)選al2o3；

一種甲醇氧化用的捆包催化劑的組合結(jié)構(gòu)，包括列管，所述的列管內(nèi)徑與所述捆包催化劑2的直徑一致，在所述的列管內(nèi)軸向自上而下裝填n個(gè)所述捆包催化劑2。通過所述列管組合裝填使用所述捆包催化劑2。

所述列管中的活性催化劑3分配量自上至下以所述捆包催化劑2為單位遞增，增加的幅度遵循如下規(guī)律：

k＝(an+1-an)/an

an+1為an下面一層捆包的活性催化劑的量；

an為n層捆包的活性催化劑的量；

n＝1，2，3，4，5，6......n的自然正整數(shù)；

其中k：0<k<1，

當(dāng)k＝1時(shí)，即為整個(gè)列管內(nèi)活性催化劑是均勻分布；當(dāng)0<k<1時(shí)則所述列管中的活性催化劑3分配量自上至下以所述捆包催化劑2為單位遞增，即越到反應(yīng)器列管的下部，所述捆包催化劑2的活性催化劑所含的量越多，而且是均勻增加的。

使用時(shí)，被氧化的反應(yīng)物料為甲醇或?yàn)槎酌?，或?yàn)榧卓s醛，或?yàn)槠渲械膬煞N或兩種以上的混合的反應(yīng)物料，通過所述的捆包催化劑2，被共同氧化。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種甲醇氧化用的捆包催化劑，包括不銹鋼波紋絲網(wǎng)、活性催化劑、平面絲網(wǎng)，所述的活性催化劑均勻分布在所述的平面絲網(wǎng)上，所述的不銹鋼波紋絲網(wǎng)與其平鋪疊加包蓋住所述的活性催化劑后，將邊緣封閉，以一端為軸心卷制成捆包催化劑，改變了催化劑的物理結(jié)構(gòu)，極大地改善了反應(yīng)物料的分布形態(tài)和流動(dòng)方式，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了雜質(zhì)，進(jìn)一步降低了能耗、物耗，為甲醇氧化工業(yè)大規(guī)模開發(fā)和生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

技術(shù)研發(fā)人員：毛進(jìn)池;劉文飛;王文學(xué)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：凱瑞環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日：2017.05.04
技術(shù)公布日：2017.07.11