CN114797691B - 一种用于甲醛生产的氧化反应器及工艺 - Google Patents

一种用于甲醛生产的氧化反应器及工艺 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种用于甲醛生产的氧化反应器及工艺,涉及甲醛生产的技术领域,其包括反应组件和急冷组件,还包括壳体和加热组件,壳体内沿壳体长度方向依次设置有反应区、急冷区和集气区,集气区与第一吸收塔相通,反应组件设置于反应区内,急冷区对半分隔为两个急冷室,两急冷室内通过外置冷水机流通冷媒,急冷组件设置有两件且分别设置于两个急冷室内,两急冷组件的两端均分别与反应区和集气区相通,加热组件可用于对任意一急冷室进行加热。本申请具有提高甲醛纯度的效果。

Description

一种用于甲醛生产的氧化反应器及工艺
技术领域
本申请涉及甲醛生产的技术领域,尤其是涉及一种用于甲醛生产的氧化反应器及工艺。
背景技术
甲醛用途广泛,属生产工艺简单、原料供应充足的大众化工产品。是甲醇下游产品树中的主干,世界30%左右的甲醇都用来生产甲醛。甲醛溶液是一种浓度较低的水溶液,从经济角度考虑不便于长距离运输,所以一般都在主消费市场附近设厂,进出口贸易也极少。工业上主要采用甲醇氧化法和天然气直接氧化法生产。
甲醛进行生产时,首先是将作为原料的甲醇过滤,然后送入蒸发器进行加热,同时在蒸发器底部由鼓风机送入经除去灰尘和其它杂质的定量空气。空气鼓泡通过被加热45~50℃的甲醇层时被甲醇蒸汽所饱和,每升甲醇蒸汽和空气混合物中加入一定量的水蒸气以形成原料混合气。为了保障原料混合气在进入反应器后即进行反应,以及避免原料混合气中存在甲醇凝液,还需要对原料混合气进行过热。过热后的原料混合气再经过过滤器过滤含铁杂质后,进入氧化反应器,在催化剂的作用下,于380~650℃发生催化氧化和脱氢反应。出氧化反应器的反应气体利用第一吸收塔,将大部分甲醛吸收;未被吸收的气体再进入第二吸收塔底部,从塔顶加入一定量的冷水进行吸收。由第二吸收塔塔底才出的稀甲醛溶液经循环泵打入第一、第二吸收塔,作为吸收剂的一部分,自第一吸收塔塔底引出的吸收液经冷却器冷却后,由泵抽出,一部分返回第二吸收塔,另一部分送入冷却器冷却后得到产品,即为含1%甲醇的甲醛水溶液。
其中,用于氧化原料混合气的氧化反应器由两部分组成,上部分是反应组件,下部分是急冷组件,原料混合气在反应组件内进行催化反应,急冷组件用于对从反应组件出来的反应气体迅速冷却至100~130℃,以防止甲醛气体在高温下发生深度氧化等副反应;但也不能冷却道过低的温度,以免甲醛聚合,造成聚合物堵塞管道。
针对上述中的相关技术,本申请人发现,甲醛在急冷组件内的冷却温度大于100℃时,部分反应气体会继续发生深度氧化反应,产生甲酸,而如果在急冷组件内以低于100℃的温度进行冷却,反应气体内的甲醛会在急冷组件内聚合形成甲醛聚合物以堵塞管道,使得氧化器急冷段内部结垢,导致急冷组件内产生降温不足,降温不足会导致加热组件因为高温产生裂缝,因此,反应区输出的反应气体只能够在100℃以上的条件下进行急冷处理,导致反应气体内会含有一定量的甲酸,使得甲醛的纯度会大大降低,因此需要改进。
发明内容
本申请的目的是提供一种用于甲醛生产的氧化反应器及工艺,其具有减少甲酸生成量的效果,使得甲醛的纯度能够得到有效提高。
第一方面,本申请提供的一种用于甲醛生产的氧化反应器采用如下的技术方案:
一种用于甲醛生产的氧化反应器,包括反应组件和急冷组件,还包括壳体和加热组件,所述壳体内沿壳体长度方向依次设置有反应区、急冷区和集气区,所述集气区与第一吸收塔相通,所述反应组件设置于反应区内,所述急冷区对半分隔为两个急冷室,两所述急冷室内通过外置冷水机流通冷媒,所述急冷组件设置有两件且分别设置于两个急冷室内,两所述急冷组件的两端均分别与反应区和集气区相通,所述加热组件可用于对任意一急冷室进行加热。
通过采用上述技术方案,当原料混合气输入反应区内时,利用反应组件对原料混合气进行氧化和脱氢反应,从而生成含有甲醛气体的反应气体,反应气体通过任一急冷组件输出至集气区内,最后通过集气区输出氧化反应器以进行下一道工序,当反应气体通过急冷组件输送至集气区内时,在相应急冷室内通入冷媒,使得急冷室的工作温度低于100℃以降低甲酸生成量,当反应气体因为急冷温度过低而生产大量甲醛聚合物,导致相应急冷组件发生堵塞时,利用加热组件对安装有该件急冷组件额加热室进行加热,使得该急冷组件内的甲醛聚合物受热解聚,在此过程中,启动另外一件急冷组件,使得反应气体能够通过另外一件急冷组件输出,从而避免氧化反应器整体堵塞,确保甲醛的安全生产。
可选的,两所述急冷组件的进气端均安装有第一自动阀门,两所述急冷组件的出气端均安装有压力传感器,压力传感器与加热组件、以及位于同一急冷组件上的第一自动阀门控制连接,当所述压力传感器检测到急冷组件开始堵塞时,所述压力传感器控制第一自动阀门启闭,并控制加热组件对相应急冷室进行加热。
通过采用上述技术方案,利用压力传感器自动检测急冷组件的气压大小,以判断急冷组件是否堵塞,当检测到急冷组件堵塞时,控制加热组件对堵塞的急冷组件进行加热,以达到对堵塞的急冷组件内部的甲醛聚合物解聚的效果,利用第一自动阀门封堵急冷组件的进气端,避免解聚过程中,反应气体进入温度升高的急冷组件内。
可选的,所述壳体的内部设置有水平隔板和竖直隔板,所述水平隔板互相平行的设置有两片,且两片水平隔板分别设置于壳体的两端内,两所述水平隔板将壳体的内部空间沿长度方向依次分隔为反应区、急冷区和集气区,所述竖直隔板将急冷区分隔成两个急冷室。
通过采用上述技术方案,利用两片水平隔板能够将壳体的内部分隔形成三个空腔,三个空腔可以分别作为反应区、急冷区和集气区使用,通过竖直隔板能够将急冷区分割为两个互相隔开的急冷室使用。
可选的,所述急冷组件包括集气罩和管束,所述集气罩设置于急冷室靠近反应区的一端上,且所述集气罩具有与反应区相通的近气管,所述管束设置有若干根,各所述管束的其中一端与集气罩相通,各所述管束的另外一端与集气区相通,所述第一自动阀门设置于集气罩的近气管上。
通过采用上述技术方案,集气罩能够起到连通各根管束进气端的效果,使得各根管束可以通过集气罩与反应区相通,同时,使得第一自动阀门可以通过安装在集气罩的近气管上,达到同时控制各根管束进气的效果。
可选的,两所述急冷室内均设置有若干折流板,位于同一急冷室内的各片折流板互相间隔交错设置,位于同一急冷室内的各根管束均穿设过各片折流板。
通过采用上述技术方案,利用折流板能够增加冷媒或热媒在急冷室内的流程,使得外置冷水机或加热组件对急冷室的冷却或加热更加充分,同时,利用折流板还能够起到稳定各根管束中间部分的效果,使得各根管束不易发生振动。
可选的,还包括冲刷组件,所述冲刷组件包括流体泵,所述流体泵用于输送能够吸收甲醛的吸收剂,所述流体泵的另外一端分别与两件集气罩相通,两所述集气罩与流体泵相通的部位上均设置有第二自动阀门。
通过采用上述技术方案,利用作为冲刷组件的流体泵能够将吸收剂输入集气罩内,然后在通过集气罩输入相应管束内,吸收剂能够起到冲刷附着于管束内壁上的甲醛聚合物的效果,使得甲醛聚合物更容易被清除出急冷组件外,利用第二自动阀门可以阻断急冷组件和冲刷组件,避免流体泵工作时,将吸收剂也同时导入无需清理的急冷组件内。
可选的,所述加热组件包括冷却管,所述冷却管部分安装于反应区内,所述冷却管的进水端与外置冷水机的出水口相通,所述冷却管的出气端伸出反应区外并与两个急冷室相通,两所述急冷室与外置冷水机进水口相通的部位上均设置有第三自动阀门,两所述急冷室与冷却管相通的部位上均设置有第四自动阀门。
通过采用上述技术方案,冷却管通过外置冷水机输入冷媒,使得冷却管位于反应区内的部分能够对反应区内的催化剂进行降温,避免催化剂过热,冷却管内的冷媒经反应区后温度会大幅度提高以转化为热媒,此时,将该部分热媒输送至急冷室内即可对急冷室进行加热,利用第三自动阀门能够控制冷却管输出的热媒进入急冷室内。
第二方面,本申请提供的一种用于甲醛生产的工艺包括以下步骤:
S1、将原料甲醇用泵送入高位槽内;
S2、将高位槽内的甲醇以一定的流量进过一件过滤器进行过滤,过滤完成后的甲醇进入蒸发器内进行饱和处理;
S3、经饱和处理的原料混合气输入过热器内进行过热,过热温度为105~120℃;
S4、过热完成的混合气在经过一件过滤器进行过滤,过滤完成后的混合气输入如上所述的氧化反应器以进行催化氧化和脱氢反应;
S5、利用第一吸收塔和第二吸收塔吸收反应气体内的甲醛,形成含1%甲醇的甲醛水溶液即可;
其中,两所述急冷组件可交替或同时使用,当加热组件停机使用时,所述急冷组件的工作温度为95~100℃,当任一所述急冷组件发生堵塞时,利用加热组件对堵塞的急冷组件进行加热,使得受加热组件影响的急冷组件的工作温度上升至110~130℃。
通过采用上述技术方案,利用S1-S3能够使原料依次完成过滤、饱和和过热,从而生成原料混合气,然后将原料混合气送入具有两个急冷组件的氧化反应器进行催化氧化和脱氢反应,其中,当原料混合气经催化氧化和脱氢反应生成含有甲醛气体的反应气体时,利用工作温度低于95~100℃的急冷组件对反应气体进行降温,因为反应气体的温度低于100℃,因此,反应气体内的甲醛气体较不易继续发生深度反应以生成甲酸,但因为反应气体的温度低于100℃,因此甲醛气体会逐渐聚合生成甲醛聚合物,当甲醛聚合物过量导致急冷组件堵塞时,可以利用加热组件对堵塞的急冷组件进行自动加热,从而使得堵塞急冷组件的甲醛聚合物解聚,在此过程中,反应区中继续产生的反应气体可以输入另外一件急冷组件内进行降温。
可选的,所述冲刷组件使用时,所述流体泵与第一吸收塔的底部相通,使得所述流体泵能够将第一吸收塔底部的吸收液输送至急冷组件内冲刷附着于急冷组件内壁的甲醛聚合物。
通过采用上述技术方案,利用作为冲刷组件的流体泵与第一吸收塔底部配合,使得流体泵能够将第一吸收塔底部的吸收液输送至急冷组件内冲刷附着于急冷组件内壁的甲醛聚合物,无需另外提供吸收液,有效控制成本。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.能够降低甲醛水溶液内甲酸的含量,提高甲醛水溶液的纯度,有效确保甲醛水溶液的质量;
2.能够在现有的甲醛生产系统内改进使用,且改进仅限于氧化反应器,避免改进成本过高。
附图说明
图1是本申请实施例的氧化反应器的整体结构示意图;
图2是本申请实施例的壳体的结构示意图;
图3是本申请实施例的急冷组件的结构示意图;
图4是本申请实施例的加热组件的结构示意图;
图5是本申请实施例的冲刷组件的结构示意图。
图中,1、壳体;11、水平隔板;12、竖直隔板;13、反应区;14、急冷区;141、急冷室;15、集气区;2、反应组件;3、急冷组件;31、集气罩;311、第一自动阀门;32、管束;33、折流板;4、冲刷组件;41、流体泵;42、第二自动阀门;5、加热组件;51、冷却管;52、第四自动阀门;6、外置冷水机;61、第三自动阀门。
具体实施方式
以下结合附图1-附图5,对本申请作进一步详细说明。
一种用于甲醛生产的氧化反应器,参照图1,该氧化反应器包括壳体1、反应组件2、急冷组件3、加热组件5和冲刷组件4;其中,反应组件2、急冷组件3均安装于壳体1内,急冷组件3设置有两件,且两件急冷组件3的进气端均与反应组件2相通,加热组件5用于选择性的对指定反应组件2进行加热,冲刷组件4用于选择性的冲刷指定反应组件2内部。
参照图1和图2,在壳体1内具有两片互相平行的水平隔板11和一片竖直隔板12,两片水平隔板11分别安装于壳体1的两端内,两片水平隔板11配合,以将壳体1的内部分隔为沿壳体1长度方向排布的反应区13、急冷区14和集气区15,竖直隔板12安装于反应区13内且两端分别与两片水平隔板11固定,以将急冷区14对半分隔为两个急冷室141。
其中,反应组件2安装于反应区13内,两件急冷组件3分别安装于两个急冷室141内,且两个急冷室141内均通过外置冷水机6流通冷媒,利用冷媒对安装于急冷室141内的急冷组件3进行降温;应注意的是,两个急冷室141共用一件外置冷水机6,也可以分别使用一件外置冷水机6,在本申请实施例中,具体公开了两个急冷室141共用一件外置冷水机6时的结构示意图。
具体的,外置冷水机6的进水端分别与两个急冷室141的出水口相通,且外置冷水机6的出水端分别与两个急冷室141的进水口相通,在两个急冷室141与外置冷水机6进水口相通的部位上均设置有第三自动阀门61,当需要对指定急冷组件3进行降温时,只需要打开导通相应第三自动阀门61,使得外置冷水机6能够将冷媒输送至安装有需要降温的急冷组件3的急冷室141内,从而达到对指定急冷组件3降温的效果。
参照图1和图3,急冷组件3包括集气罩31和管束32,集气罩31安装于急冷室141内部且位于急冷室141靠近反应区13的一端上,集气罩31上具有穿设过相应水平隔板11并与反应区13相通的进气管,反应区13内生成的反应气体通过近期管进入集气罩31内,管束32设置有若干根,各根管束32的其中一端与集气罩31相通,且各根管束32的另外一端穿设过另外一件水平隔板11并与集气区15相通;其中,在各根管束32与集气区15相通的一端内均设置有压力传感器(图中未标识),在各件集气罩31的进气管内均设置有第一自动阀门311,压力传感器与各件第一自动阀门311控制连接,且压力传感器与加热组件5和各件第三自动阀门61控制连接,通过第一自动阀门311可以达到控制集气罩31与反应区13导通或隔断的效果。
利用压力传感器分别与各根管束32的末端进行气压检测,以分别判断各根管束32是否堵塞,当检测出属于同一急冷组件3内的各根管束32均发生堵塞时,压力传感器控制第一自动阀门311隔断集气罩31与反应区13,然后控制加热组件5对发生堵塞的急冷组件3进行加热,同时控制相应第三自动阀门61关闭,避免外置冷水机6继续对该发生堵塞的急冷组件3进行冷却。
其中,急冷组件3还包括若干件折流板33,位于同一急冷室141内的各根管束32均穿设过各片折流板33,其中一半折流板33安装于壳体1的内壁上,另外一半折流板33安装于竖直隔板12上,且安装于壳体1内壁上的折流板33与安装于竖直隔板12上的折流板33互相间隔交错排布,当外置冷水机6输出的冷媒进入急冷室141内,冷媒的流动过程中会与折流板33接触,从而改变流动方向,增加冷媒的流动形成,使得冷媒的冷却效果更佳充分。
参照图1和图4,加热组件5包括冷却管51和第四自动阀门52,冷却管51部分安装于反应区13,且冷却管51安装于反应区13内的部分呈盘管状设置,冷却管51的进水端与外置冷水机6相通,且冷却管51的出水端分别与两个急冷室141相通;其中,第四自动阀门52设置有两件,且两件第四自动阀门52分别设置于两个急冷室141与冷却管51相通的位置上。
其中,加热组件5与两件急冷室141共用一件外置冷水机6。相关技术中,远离混合气在催化剂作用下,于380~650℃发生催化氧化和脱氢反应,催化剂在380~650℃的条件下会过热,因此,利用冷却管51与外置冷水机6之间的配合,并使得冷却管51部分设置于反应区13内,能够达到带出部分反应热的效果,避免催化剂过热。冷媒经过冷却管51位于反应区13内的部分后,温度会大幅度升高,此时,将冷媒直接注入指定急冷室141内,即可达到对该急冷室141内的急冷组件3进行加热的效果。
加热组件5输入急冷室141内的热媒最后回流至外置冷水机6进行冷却,以进行循环使用。
参照图1和图5,冲刷组件4包括流体泵41和第二自动阀门42,流体泵41设置于壳体1外,且流体泵41的进水端连通储放有能够吸收甲醛气体的吸收液的设备,且流体泵41的出水端分别与两件集气罩31相通;其中,第二自动阀门42设置有两件,且两件第二自动阀门42分别设置于两件集气罩31与流体泵41相通的部位上。
当需要使用冲刷组件4时,首先利用第一自动阀门311将堵塞的急冷组件3与反应区13隔断,然后利用加热组件5对堵塞的急冷组件3进行加热,在加热过程中,利用第二自动阀门42导通流体泵41和堵塞的急冷组件3,利用流体泵41将吸收液输送至堵塞的急冷组件3内,使得吸收液能够对各根管束32的内壁进行冲刷,加速除去附着于急冷组件3内部的甲醛聚合物。
本申请实施例的实施原理为:
当原料混合气输入反应区13内时,利用反应组件2对原料混合气进行氧化和脱氢反应,生成含有甲醛气体的反应气体,反应气体通过指定急冷组件3输出至集气区15内,最后通过集气区15输出氧化反应器以进行下一道工序。
当反应气体通过急冷组件3输送至集气区15内时,在相应急冷室141内通入冷媒,使得急冷室141的工作温度低于100℃,达到以降低甲酸生成量的效果。当反应气体因为急冷温度过低而生产大量甲醛聚合物,导致相应急冷组件3发生堵塞时,利用加热组件5对安装有该件急冷组件3额加热室进行加热,使得该急冷组件3内的甲醛聚合物受热解聚。
在解聚甲醛聚合物的过程中,启动另外一件急冷组件3,使得反应气体能够通过另外一件急冷组件3输出,避免氧化反应器整体堵塞,确保甲醛的安全生产。
本申请还公开了一种用于甲醛生产的工艺,包括以下步骤:
S1、将原料甲醇用泵送入高位槽内;
S2、将高位槽内的甲醇以一定的流量进过一件过滤器进行过滤,过滤完成后的甲醇进入蒸发器内进行饱和处理;
S3、经饱和处理的原料混合气输入过热器内进行过热,过热温度为105~120℃;
S4、过热完成的混合气在经过一件过滤器进行过滤,过滤完成后的混合气输入如上的氧化反应器以进行催化氧化和脱氢反应;
S5、利用第一吸收塔和第二吸收塔吸收反应气体内的甲醛,形成含1%甲醇的甲醛水溶液即可;
其中,两急冷组件3可交替或同时使用,当加热组件5停机使用时,急冷组件3的工作温度为95~100℃,当任一急冷组件3发生堵塞时,利用加热组件5对堵塞的急冷组件3进行加热,使得受加热组件5影响的急冷组件3的工作温度上升至110~130℃。
冲刷组件4使用时,流体泵41与第一吸收塔的底部相通,使得流体泵41能够将第一吸收塔底部的吸收液输送至急冷组件3内冲刷附着于急冷组件3内壁的甲醛聚合物。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于甲醛生产的氧化反应器,包括反应组件(2)和急冷组件(3),其特征在于,还包括壳体(1)和加热组件(5),所述壳体(1)内沿壳体(1)长度方向依次设置有反应区(13)、急冷区(14)和集气区(15),所述集气区(15)与第一吸收塔相通,所述反应组件(2)设置于反应区(13)内,所述急冷区(14)对半分隔为两个急冷室(141),两所述急冷室(141)内通过外置冷水机(6)流通冷媒,所述急冷组件(3)设置有两件且分别设置于两个急冷室(141)内,两所述急冷组件(3)的两端均分别与反应区(13)和集气区(15)相通,所述加热组件(5)可用于对任意一急冷室(141)进行加热,两所述急冷组件(3)的进气端均安装有第一自动阀门(311),两所述急冷组件(3)的出气端均安装有压力传感器,压力传感器与加热组件(5)、以及位于同一急冷组件(3)上的第一自动阀门(311)控制连接,当所述压力传感器检测到急冷组件(3)开始堵塞时,所述压力传感器控制第一自动阀门(311)启闭,并控制加热组件(5)对相应急冷室进行加热。
2.根据权利要求1所述的一种用于甲醛生产的氧化反应器,其特征在于,所述壳体(1)的内部设置有水平隔板(11)和竖直隔板(12),所述水平隔板(11)互相平行的设置有两片,且两片水平隔板(11)分别设置于壳体(1)的两端内,两所述水平隔板(11)将壳体(1)的内部空间沿长度方向依次分隔为反应区(13)、急冷区(14)和集气区(15),所述竖直隔板(12)将急冷区(14)分隔成两个急冷室(141)。
3.根据权利要求2所述的一种用于甲醛生产的氧化反应器,其特征在于,所述急冷组件(3)包括集气罩(31)和管束(32),所述集气罩(31)设置于急冷室(141)靠近反应区(13)的一端上,且所述集气罩(31)具有与反应区(13)相通的进气管,所述管束(32)设置有若干根,各所述管束(32)的其中一端与集气罩(31)相通,各所述管束(32)的另外一端与集气区(15)相通,所述第一自动阀门(311)设置于集气罩(31)的进气管上。
4.根据权利要求3所述的一种用于甲醛生产的氧化反应器,其特征在于,两所述急冷室(141)内均设置有若干折流板(33),位于同一急冷室(141)内的各片折流板(33)互相间隔交错设置,位于同一急冷室(141)内的各根管束(32)均穿设过各片折流板(33)。
5.根据权利要求3所述的一种用于甲醛生产的氧化反应器,其特征在于,还包括冲刷组件(4),所述冲刷组件(4)包括流体泵(41),所述流体泵(41)用于输送能够吸收甲醛的吸收剂,所述流体泵(41)的另外一端分别与两件集气罩(31)相通,两所述集气罩(31)与流体泵(41)相通的部位上均设置有第二自动阀门(42)。
6.根据权利要求3所述的一种用于甲醛生产的氧化反应器,其特征在于,所述加热组件(5)包括冷却管(51),所述冷却管(51)部分安装于反应区(13)内,所述冷却管(51)的进水端与外置冷水机(6)的出水口相通,所述冷却管(51)的出气端伸出反应区(13)外并与两个急冷室(141)相通,两所述急冷室(141)与外置冷水机(6)进水口相通的部位上均设置有第三自动阀门(61),两所述急冷室(141)与冷却管(51)相通的部位上均设置有第四自动阀门(52)。
7.一种用于甲醛生产的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将原料甲醇用泵送入高位槽内;
S2、将高位槽内的甲醇以一定的流量经过一件过滤器进行过滤,过滤完成后的甲醇进入蒸发器内进行饱和处理;
S3、经饱和处理的原料混合气输入过热器内进行过热,过热温度为105~120℃;
S4、过热完成的混合气在经过一件过滤器进行过滤,过滤完成后的混合气输入如权利要求5所述的氧化反应器以进行催化氧化和脱氢反应;
S5、利用第一吸收塔和第二吸收塔吸收反应气体内的甲醛,形成含1%甲醇的甲醛水溶液即可;
其中,两所述急冷组件(3)可交替或同时使用,当加热组件(5)停机使用时,所述急冷组件(3)的工作温度为95~100℃,当任一所述急冷组件(3)发生堵塞时,利用加热组件(5)对堵塞的急冷组件(3)进行加热,使得受加热组件(5)影响的急冷组件(3)的工作温度上升至110~130℃。
8.根据权利要求7所述的一种用于甲醛生产的工艺,其特征在于,所述冲刷组件(4)使用时,所述流体泵(41)与第一吸收塔的底部相通,使得所述流体泵(41)能够将第一吸收塔底部的吸收液输送至急冷组件(3)内冲刷附着于急冷组件(3)内壁的甲醛聚合物。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001137688A (ja) * 1999-08-31 2001-05-22 Nippon Shokubai Co Ltd 多管式反応器
JP2004000944A (ja) * 2002-04-09 2004-01-08 Mitsubishi Chemicals Corp 多管式反応器
CN2611368Y (zh) * 2003-03-19 2004-04-14 范希中 甲醛氧化炉急冷段
EP1586370A2 (de) * 2004-04-15 2005-10-19 MAN DWE GmbH Reaktoranordnung zur Durchführung katalytischer Gasphasenreaktionen
JP2009137919A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Mitsubishi Rayon Co Ltd (メタ)アクロレインの製造装置
CN201978726U (zh) * 2011-02-25 2011-09-21 文安县天华密度板有限公司 一种自热提温型甲醛反应器
CN103537243A (zh) * 2013-10-30 2014-01-29 天津市化工设计院 丙烯醛氧化反应热移出装置及方法
CN204799233U (zh) * 2015-06-26 2015-11-25 天津福林超然科技发展有限公司 一种具有保护功能的氧化反应装置
CN204799231U (zh) * 2015-06-26 2015-11-25 天津福林超然科技发展有限公司 一种甲醛生产用氧化反应器
CN205216808U (zh) * 2015-11-17 2016-05-11 安徽弘源化工科技有限公司 一种甲醛氧化反应装置
CN113091338A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 漳州市龙文翰苑化工有限公司 甲醛生产中反应热回收利用系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4648515B2 (ja) * 2000-05-02 2011-03-09 株式会社日本触媒 反応器のスタートアップ方法
KR20160140603A (ko) * 2014-04-02 2016-12-07 할도르 토프쉐 에이/에스 유사-등온 반응기

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001137688A (ja) * 1999-08-31 2001-05-22 Nippon Shokubai Co Ltd 多管式反応器
JP2004000944A (ja) * 2002-04-09 2004-01-08 Mitsubishi Chemicals Corp 多管式反応器
CN2611368Y (zh) * 2003-03-19 2004-04-14 范希中 甲醛氧化炉急冷段
EP1586370A2 (de) * 2004-04-15 2005-10-19 MAN DWE GmbH Reaktoranordnung zur Durchführung katalytischer Gasphasenreaktionen
JP2009137919A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Mitsubishi Rayon Co Ltd (メタ)アクロレインの製造装置
CN201978726U (zh) * 2011-02-25 2011-09-21 文安县天华密度板有限公司 一种自热提温型甲醛反应器
CN103537243A (zh) * 2013-10-30 2014-01-29 天津市化工设计院 丙烯醛氧化反应热移出装置及方法
CN204799233U (zh) * 2015-06-26 2015-11-25 天津福林超然科技发展有限公司 一种具有保护功能的氧化反应装置
CN204799231U (zh) * 2015-06-26 2015-11-25 天津福林超然科技发展有限公司 一种甲醛生产用氧化反应器
CN205216808U (zh) * 2015-11-17 2016-05-11 安徽弘源化工科技有限公司 一种甲醛氧化反应装置
CN113091338A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 漳州市龙文翰苑化工有限公司 甲醛生产中反应热回收利用系统

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