CN106006673A - 制备氢氰酸的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了制备氢氰酸的装置。该装置包括：壳体；第一气固分布板，第一气固分布板具有通孔，第一气固分布板设置在所述反应空间内，将所述反应空间分隔为下部氧化段和上部氨氧化段；气固分离组件，所述气固分离组件包括气固分离件和固体输送管道。该装置通过第一气固分布板将反应空间分隔为下部氧化段和上部氨氧化段，可以使甲醇与氧先在下部氧化段进行氧化反应，然后再在上部氨氧化段与氨进行氨氧化，使氧化和氨氧化两个反应独立进行，以便分别控制两个反应的反应条件，甲醇的转化率和氢氰酸的得率更高，催化剂的寿命更长。

Description

制备氢氰酸的装置

技术领域

本发明涉及化工领域，具体地，涉及制备氢氰酸的装置。

背景技术

氢氰酸HCN是一种重要化学品，因其活泼的性质被广泛用于精细化工中间体的合成，在医药、冶金、电镀、农药、染料等领域有着重要的应用。

HCN可以通过甲醇氨氧化法制备。由于甲醇催化剂氧化适宜的反应温度通常为260～360℃，而氨氧化反应温度通常为360～450℃。采用普通流化床反应器，甲醇、氨和空气在同一催化剂颗粒的密相区混合，进行氨氧化反应，需要在400℃左右的反应温度下才能获得较高的甲醇转化率和产物收率。但高温下甲醇容易与Mo反应，导致催化剂失活，严重影响了甲醇转化率和产物收率，限制了甲醇氨氧化法的工业应用。

由此，制备氢氰酸的设备有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备氢氰酸的装置，在反应器中横向设置第一气固分布板，形成的双层或多层反应段的反应器，从而，使该反应器轴向高度上存在二个或多个催化剂颗粒的密相区，给需要温度分布或组成分布的反应过程创造了条件。

因而，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备氢氰酸的装置。根据本发明的实施例，该装置包括：壳体，所述壳体内限定出反应空间，所述壳体具有下部气体入口和上部氢氰酸混合物出口；第一气固分布板，所述第一气固分布板具有通孔，所述第一气固分布板设置在所述反应空间内，将所述反应空间分隔为下部氧化段和上部氨氧化段，其中，所述下部氧化段包括：下部甲醇入口；第一换热器；和第一气体分布器，所述第一气体分布器设置在所述第一换热器的下方，所述上部氨氧化段包括：下部氨入口；第二换热器：第二气体分布器，所述第二气体分布器设置在所述第二换热器的下方；和上部所述催化剂入口，气固分离组件，所述气固分离组件包括：气固分离件，所述气固分离件具有气体出口和固体出口，所述气体出口与所述上部氢氰酸混合物出口相连；固体输送管道，所述固体输送管道具有管道入口和管道出口，所述管道入口与所述固体出口相连。

根据本发明实施例的装置，通过第一气固分布板将反应空间分隔为下部氧化段和上部氨氧化段，可以使甲醇与氧先在下部氧化段进行氧化反应，然后再在上部氨氧化段与氨进行氨氧化，使两个氧化反应独立进行，以便分别控制两个反应的反应条件，甲醇的转化率和氢氰酸的得率更高，催化剂的寿命更长。另外，由于将反应空间限定为上下两段氧化段，限制了气体的轴向返混，使气体的流动更接近于平推流的形式，对提高甲醇的转化率和产物的选择性有较好的效果。

另外，根据本发明上述实施例的制备氢氰酸的装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，该装置进一步包括：催化剂循环器，所述催化剂循环器设置在所述壳体的外部，且分别与所述下部氧化段和所述上部氨氧化段相连，所述催化剂循环器用于将所述上部氨氧化段的催化剂输送至所述下部氧化段。

根据本发明的实施例，所述第一气固分布板的开孔率为3％-50％。根据本发明的优选实施例，所述第一气固分布板的开孔率为8％～20％。

根据本发明的实施例，所述下部氧化段进一步包括：多个第二气固分布板，所述多个第二气固分布板将所述下部氧化段分隔为多个氧化子段，每个所述氧化子段均具有所述第一换热器。

根据本发明的实施例，所述上部氨氧化段进一步包括：多个第三气固分布板，所述多个第三气固分布板将所述上部氨氧化段分隔为多个第二氧化子段，每个所述第二氧化子段均具有所述第二换热器。

根据本发明的实施例，所述下部氧化段和所述上部氨氧化段均设置催化剂，所述催化剂具有Mo_aNi_bFe_cBi_dPr_eCo_fCe_gV_hCr_iA_jO_k，其中，A为锂、钠、钾和铷中的至少一种。

根据本发明的实施例，利用第一温度控制器控制所述下部氧化段的温度为260～360℃。根据本发明的优选实施例，利用第一温度控制器控制所述下部氧化段的温度为300～340℃。

根据本发明的实施例，利用第二温度控制器控制所述上部氨氧化段的温度为360～450℃。根据本发明的优选实施例，利用第二温度控制器控制所述上部氨氧化段的温度为370～420℃。

根据本发明的实施例，该装置进一步包括：气速控制器，所述气速控制器与所述下部气体入口相连控制气体在所述下部氧化段和所述上部氨氧化段的空塔气速为0.2～0.8m/s。

根据本发明的实施例，所述下部氧化段的重量空速为0.1h^-1～1.0h^-1；所述上部氨氧化段的重量空速0.05h^-1～0.5h^-1。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明一个实施例的制备氢氰酸的装置的结构示意图；

图2显示了根据本发明一个实施例的制备氢氰酸的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备氢氰酸的装置。参考图1，根据本发明的实施例，对该装置的结构进行解释说明，该装置包括壳体100、第一气固分布板200和气固分离组件300。

根据本发明的实施例，壳体100内限定出反应空间，该壳体具有下部气体入口102和上部氢氰酸混合物出口101。其中，气体可以以空气的形式提供。

根据本发明的一些实施例，壳体100进一步包括失活催化剂出口，用于排出反应过程中失活的催化剂。

根据本发明的一些实施例，第一气固分布板200具有通孔，该第一气固分布板设置在反应空间内，将反应空间分隔为下部氧化段210和上部氨氧化段220，其中，下部氧化段210包括：下部甲醇入口211、第一换热器212和第一气体分布器，其中，第一气体分布器213设置在第一换热器212的下方。根据本发明的实施例，第一气体分布器可以为两个，即第一气体分布器214和213，分别用于使从下部气体入口102进入的气体和从下部甲醇入口211进入的甲醇在反应空间内均匀分布，从而，气体和甲醇分别从下部气体入口102和下部甲醇入口211经第一气体分布器214和213进入下部氧化段210，即下层催化剂床层，发生氧化反应，然后气体及夹带的催化剂颗粒穿过气固分布板200进入上部氨氧化段220，即上层催化剂床层。上部氨氧化段220包括：下部氨入口221、第二换热器222、第二气体分布器223和上部所述催化剂入口224。从而，氨从下部氨入口221由经气体分布器223进入上部氨氧化段220，与下层气体在上层催化剂床层混合，发生氨氧化反应，制备得到氢氰酸。

根据本发明的一些实施例，第一气固分布板200的开孔率为3％-50％。由此，保证气体和催化剂颗粒通过通孔进入上部氨氧化段。如果第一气固分布板的开孔率过小，气体穿通孔的速率过高，催化剂磨损增加，并容易将过多的催化剂颗粒带入上部，使下部催化剂颗粒太少。反之，如果第一气固分布板的开孔率过大，气体穿通孔的速率过低，从反应器下部带入到上部的催化剂颗粒太少。根据本发明的优选实施例，第一气固分布板200的开孔率为8％～20％。由此，气体穿通孔的速率适中，即降低了催化剂磨损，延长催化剂的使用寿命，并将适量的催化剂颗粒带入上部，保证催化剂在下部氧化段和上部氨氧化段的分布均衡，保证反应稳定进行。

根据本发明的一些实施例，下部氧化段210进一步包括：多个第二气固分布板(图中未示出)，该多个第二气固分布板将下部氧化段210分隔为多个氧化子段，每个氧化子段均具有第一换热器212，其中，每个氧化子段相当于一个全混釜，多个氧化子段相当于多个全混釜串联，以减少物料返混，提高反应原料的转化率和产物的收率。

参考图2，根据本发明的一些实施例，上部氨氧化段进一步包括：多个第三气固分布板227，该多个第三气固分布板227将上部氨氧化段220分隔为多个氨氧化子段，每个氨氧化子段均具有第二换热器222。例如，利用一块第三气固分布板227将上部氨氧化段220分隔为两个氨氧化子段225和226。其中，每个氨氧化子段相当于一个全混釜，多个氨氧化子段相当于多个全混釜串联，以减少物料返混，提高反应原料的转化率和产物的收率。

根据本发明的具体实施例，下部氧化段210和上部氨氧化段220均设置催化剂，该催化剂具有Mo_aNi_bFe_cBi_dPr_eCo_fCe_gV_hCr_iA_jO_k，A为锂、钠、钾和铷中的至少一种，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j和k为各元素的原子数。该催化剂是在常规的铁和钼这两种元素的基础上添加了镍、铋、镨、钴、铈、钒和铬等元素的氧化物作为助剂，目标产物的收率和催化剂的稳定性提高，反应温度较低(不超过420℃)，催化剂中钼元素的流失少，二氧化碳等过度氧化的副产物少，目标产物HCN的收率高，催化剂的耐磨性和稳定性好，工业应用价值高。

根据本发明的实施例，Mo_aNi_bFe_cBi_dPr_eCo_fCe_gV_hCr_iA_jO_k中，a为10.0～20.0；b为3.0～7.0；c为1.0～4.0；d为0.5～4.0；e为0.5～3.0；f、g、h、i各自独立地为0～3.0；j为0～0.5；k为满足其他元素化合价所需的氧原子数其中。传统催化剂中铁、钼两元素氧化物所占的比例很高，基本都在90％以上，发明人通过提高催化剂中镍元素的比例，同时添加了铋、镨等元素，通过改变催化剂的氧化还原性能和孔道结构，避免了因粘结剂加入而降低的催化剂活性，降低了最优反应温度(不超过420℃)，减少催化剂中钼元素的流失以及并避免二氧化碳等过度氧化的副产物生成。

根据本发明的实施例，上述催化剂进一步包括：载体，该载体为二氧化硅。使用二氧化硅作为载体，提高了催化剂强度，使本发明的催化剂更能适用于流化床反应器。其中，载体占催化剂的质量比根据反应器的不同进行调整，例如，本方法是利用固定床反应器进行的，则载体的质量分数为10.0～30.0％。由于流化床对催化剂的耐磨性要求高，所以流化床催化剂中的载体粘结剂含量高，进而，本方法是利用流化床反应器进行的，则载体的质量分数为40.0％～60.0％。

根据本发明的一些实施例，利用第一换热器212控制下部氧化段210的温度为260～360℃。该温度范围为甲醇在催化剂作用下氧化为甲醛的适宜温度，目标产物的收率和催化剂的稳定性高。根据本发明的一些优选实施例，下部氧化段的温度为300～340℃，甲醇转化率接近100％，即甲醇在较低的反应温度下转化成甲醛，避免了高温下甲醇与Mo的快速反应，延缓了催化剂失活。

根据本发明的又一些实施例，利用第二换热器222控制上部氨氧化段220的温度为360～450℃。该温度为氨氧化反应的适宜温度，在该温度条件下，在催化剂作用下，甲醛易于与氨和氧反应得到氢氰酸，氢氰酸的产量高，同时，该温度下的反应体系中没有甲醇，避免了甲醇与催化剂中的Mo的快速反应，有效延缓了催化剂失活，催化剂的使用寿命长。根据本发明的优选实施例，上部氨氧化段220的温度为370～420℃，该温度下，甲醛更易于与氨和氧反应得到氢氰酸，氢氰酸的产量更高，HCN的收率可以高达到91.5％。

由于甲醇催化剂氧化适宜的反应温度通常为260～360℃，而氨氧化反应温度通常为360～450℃。采用普通流化床反应器，甲醇、氨和空气在同一催化剂颗粒的密相区混合，进行氨氧化反应，需要在400℃左右的反应温度下才能获得较高的甲醇转化率和产物收率。但高温下甲醇容易与Mo反应，导致催化剂失活。本发明的气固分布板200设置在反应空间内，将反应空间分隔为下部氧化段210和上部氨氧化段220，并分别通过第一换热器212和第二换热器222控制下部氧化段210和上部氨氧化段220的温度，可以使甲醇与氧先在下部氧化段210以较低温度下进行氧化反应，然后再在上部氨氧化段220以较高温度与氨进行氨氧化。在下部氧化段210，在较低温度下进行甲醇的氧化反应，可减少了甲醇与催化剂中的活性组分Mo的反应速率，延缓了催化剂失活；而反应器的上层，由于甲醇在下层已经绝大部分转化成甲醛了，因此上层催化剂床层中甲醇含量很少。在反应器上层高温下进行的氨氧化反应，主要是甲醛与氨和氧的反应，可以大大减少活性组分Mo的流失，延长了催化剂寿命。

根据本发明的实施例，气固分离组件300设置在反应空间内，该气固分离组件300包括：气固分离件310和固体输送管道320，其中，气固分离件设置在反应空间的上部，气固分离件具有气体出口和固体出口，气体出口与上部氢氰酸混合物出口相连，用于将氢氰酸混合物进行固气分离，使其中的催化剂等固体与产物气体分离，得到含氢氰酸气体并排出。固体输送管道具有管道入口和管道出口，管道入口与气固分离组件的固体出口相连，直接将分离得到的催化剂返回至反应空间再次进行催化反应，避免催化剂浪费。

根据本发明的一些实施例，管道出口设置在第一氧化段的下部，直接将分离得到的催化剂返回至第一氧化段的下部再次进行催化反应，避免催化剂浪费。

其中，气固分离组件300即可以设置在反应空间内，也可以设置在反应空间外，可以根据工业生产需求进行具体选择。

根据本发明的具体实施例，该装置进一步包括：催化剂循环器400，该催化剂循环器400设置在壳体100的外部，且分别与下部氧化段210和上部氨氧化段220相连，该催化剂循环器400用于将上部氨氧化段的催化剂输送至下部氧化段。该催化剂循环器一方面是可以平衡下部氧化段和上部氨氧化段的密相高度，避免上部氨氧化段中的密相高度过高，下部氧化段的密相高度过低；另一方面是由于上部氨氧化段氧浓度低(进料中的氧气在反应过程中消耗了许多)，处于还原态的催化剂较多，长期处于还原态的催化剂容易失活，必须将上部氨氧化段还原态的催化剂转移到下层，经下部氧化段高浓度氧气的氧化作用，使催化剂获得再生。另外，通过催化剂循环将下层含晶格氧的催化剂带人上层，对提高产物选择性也有利。

根据本发明的具体实施例，催化剂循环器400为催化剂循环管。由此，催化剂循环器的结构简单，催化剂的循环效果好。

根据本发明的实施例，该装置进一步包括气速控制器(图中未示出)，该气速控制器与下部气体入口102相连控制气体在下部氧化段210和上部氨氧化段220的空塔气速为0.2～0.8m/s。为了使催化剂能全部进入反应空间，加催化剂时在反应器的下部气体入口102经第一气体分布器213通入气体。利用气速控制器控制气体的气速，利用气流将催化剂颗粒逐渐经气固分布板200向上部氨氧化段220转移。在气体的气速较小时，大部分催化剂颗粒停留在下部氧化段内。随着气速增加催化剂颗粒逐渐经气固分布板向上部氨氧化段220转移下部氧化段中的催化剂膨胀比增加，密相高度逐渐下降，上部氨氧化段中的密相高度逐渐增加。随着气速继续增加，上部氨氧化段中的催化剂颗粒量逐渐超过上部氨氧化段中的催化剂颗粒量；当下部氧化段中的颗粒将被完全吹空时，属于不正常操作。当控制气体在床层的空塔气速为0.2～0.8m/s时，下部氧化段和上部氨氧化段中催化剂颗粒量的密相高度适宜，保证反应正常进行。

根据本发明的一些实施例，下部氧化段210的重量空速为0.1h^-1～1.0h^-1；上部氨氧化段220的重量空速为0.05h^-1～0.5h^-1。由此，催化效率高，反应速率快。如果空速过低，催化剂效率低，并且副产物CO₂增加；如果空速过高，原料的转化率和产物收率较低，造成原料和经济损失。

为了便于理解本发明的制备氢氰酸的装置，在此，对利用该装置制备氢氰酸的方法进行解释说明，该方法的步骤如下：

(1)催化剂从催化剂入口224进入反应空间。为了使催化剂能全部进入反应器，加催化剂时在反应器下部气体入口102经第一气体分布器213通入空气。控制气体在床层的空塔气速为0.2～0.8m/s，从而保证下部氧化段和上部氨氧化段中催化剂颗粒量的密相高度适宜，保证反应正常进行。

(2)当反应器中催化剂颗粒流动正常后，通过加热空气对反应器中的催化剂进行加热；当下部氧化段的温度超过240℃时，从甲醇入口211通入甲醇，并逐渐加大甲醇量至一定的甲醇与空气摩尔比，同时打开下部氧化段210中的第一换热器212，控制下部氧化段210的温度为260～360℃，最好为300～340℃，进行甲醇氧化反应，产物甲醛和水以及未反应完全的甲醇和过量的空气夹带催化剂颗粒进入上部氨氧化段220。

(3)待氧化反应过程稳定后，从氨入口221向上部氨氧化段220通氨气，氨气经第二气体分布板223进入上部氨氧化段220，并逐渐增加氨气量，同时打开上部氨氧化段220中的第二换热器222，控制氨氧化反应器温度为360～450℃，优选地为370～420℃。氨氧化反应器中发生甲醛和甲醇的氨氧化反应，生成氢氰酸，得到含有HCN、水、过量的氧气和氮气以及催化剂颗粒的混合物。

(4)混合物进入气固分离装置300进行气固分离；经分离装置300分离后的产物气体从反应器顶部的上部氢氰酸混合物出口101流出，固体颗粒经固体输送管道320进入下部氧化段210，失活催化剂经失活催化剂出口103排出。

(5)下部氧化段210中的催化剂不断被气流夹带进入上部氨氧化段220，而上部氨氧化段220中的催化剂经循环管400缢流至下部氧化段210中。

根据本发明的实施例的利用制备氢氰酸的装置制备氢氰酸的方法，该制备氢氰酸的装置利用一个反应器实现了氧化和氨氧化二个不同的反应过程，设备和仪表简单、装置容易平稳操作和控制，工艺流程短，投资少，并且甲醇转化率高，产物选择性好，催化剂稳定性好。

下面参考具体实施例，对本发明进行说明，需要说明的是，这些实施例仅仅是说明性的，而不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

利用双层循环流化床装置，通过甲醇催化氨氧化制HCN，其中，双层循环流化床装置的结构示意图如图1所示，反应条件如下：

原料的进料摩尔比：甲醇：氨：空气为1：1：13。

下部氧化段：温度为360℃，压力为0.05MPa；重量空速为1.0h^-1。

上部氨氧化段：温度为450℃，压力为0.04MPa；重量空速0.5h^-1。

原料气体的空塔速度为0.8米/秒。

反应结果：甲醇转化率为99.5％，HCN选择性为70.5％。

实施例2：

利用双层循环流化床装置，通过甲醇催化氨氧化制HCN，其中，双层循环流化床装置的结构示意图如图1所示，反应条件如下：

原料的进料摩尔比甲醇：氨：空气为1：1.3：9。

下部氧化段：温度为320℃，压力为0.05MPa；重量空速0.2h^-1。

上部氨氧化段：温度为360℃，压力为0.04MPa；重量空速0.05h^-1。

原料气体的空塔速度为0.2米/秒。

反应结果：甲醇转化率为99.9％，HCN选择性为75.5％。

实施例3：

利用双层循环流化床装置，通过甲醇催化氨氧化制HCN，其中，双层循环流化床装置的结构示意图如图1所示，反应条件如下：

原料的进料摩尔比甲醇：氨：空气为1：1.25：12.5。

下部氧化段：温度为260℃，压力为0.05MPa；重量空速0.1h^-1。

上部氨氧化段：温度为400℃，压力为0.04MPa；重量空速0.2h^-1。

原料气体的空塔速度为0.6米/秒。

反应结果：甲醇转化率为95.0％，HCN选择性为82.5％。

实施例4：

利用双层循环流化床装置，通过甲醇催化氨氧化制HCN，其中，双层循环流化床装置的结构示意图如图1所示，反应条件如下：

原料的进料摩尔比甲醇：氨：空气为1：1.25：12.5。

下部氧化段：温度为320℃，压力为0.05MPa；重量空速0.3h^-1。

上部氨氧化段：温度为410℃，压力为0.04MPa；重量空速0.1h^-1。

原料气体的空塔速度为0.6米/秒。

反应结果：甲醇转化率为98.5％，HCN选择性为88.5％。

实施例5：

利用三层循环流化床装置，通过甲醇催化氨氧化制HCN，其中，三层循环流化床装置的结构示意图如图2所示，反应条件如下：

原料的进料摩尔比甲醇：氨：空气为1：1.15：11.5。

下部氧化段：温度为320℃，压力为0.05MPa；重量空速0.2h^-1。

上部氨氧化段：下层子氧化段：温度为390℃，上层子氧化段：温度为430℃；压力为0.04MPa；重量空速0.1h^-1。

原料气体的空塔速度为0.6米/秒。

反应结果：甲醇转化率为99.8％，HCN选择性为91.6％。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种制备氢氰酸的装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内限定出反应空间，所述壳体具有下部气体入口和上部氢氰酸混合物出口；

第一气固分布板，所述第一气固分布板具有通孔，所述第一气固分布板设置在所述反应空间内，将所述反应空间分隔为下部氧化段和上部氨氧化段，其中，

所述下部氧化段包括：

下部甲醇入口；

第一换热器；和

第一气体分布器，所述第一气体分布器设置在所述第一换热器的下方，

所述上部氨氧化段包括：

下部氨入口；

第二换热器：

第二气体分布器，所述第二气体分布器设置在所述第二换热器的下方；和

上部所述催化剂入口，

气固分离组件，所述气固分离组件包括：

气固分离件，所述气固分离件具有气体出口和固体出口，所述气体出口与所述上部氢氰酸混合物出口相连；

固体输送管道，所述固体输送管道具有管道入口和管道出口，所述管道入口与所述固体出口相连。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：

催化剂循环器，所述催化剂循环器设置在所述壳体的外部，且分别与所述下部氧化段和所述上部氨氧化段相连，所述催化剂循环器用于将所述上部氨氧化段的催化剂输送至所述下部氧化段。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一气固分布板的开孔率为3％-50％，优选地，为8％～20％。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下部氧化段进一步包括：

多个第二气固分布板，所述多个第二气固分布板将所述下部氧化段分隔为多个氧化子段，每个所述氧化子段均具有所述第一换热器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上部氨氧化段进一步包括：

多个第三气固分布板，所述多个第三气固分布板将所述上部氨氧化段分隔为多个氨氧化子段，每个所述氨氧化子段均具有所述第二换热器。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下部氧化段和所述上部氨氧化段均设置催化剂，所述催化剂具有Mo_aNi_bFe_cBi_dPr_eCo_fCe_gV_hCr_iA_jO_k，其中，A为锂、钠、钾和铷中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，利用第一换热器控制所述下部氧化段的温度为260～360℃，优选地，为300～340℃。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，利用第二换热器控制所述上部氨氧化段的温度为360～450℃，优选地，为370～420℃。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：

气速控制器，所述气速控制器与所述下部气体入口相连，所述气速控制器用于控制气体在所述下部氧化段和所述上部氨氧化段的空塔气速为0.2～0.8m/s。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述下部氧化段的重量空速为0.1h^-1～1.0h^-1；所述上部氨氧化段的重量空速为0.05h^-1～0.5h^-1。