一种用于支撑反应器使用的催化剂的装置的制作方法

本申请总体上涉及甲醛生产的，尤其涉及一种用于支撑反应器使用的催化剂的装置。

背景技术：

1、甲醛是重要的化工原料，可以用于消毒防腐、有机合成、农药、塑料、皮革、造纸、染料、制药、炸药、橡胶和涂料等行业，且其衍生产品多种多样，市场需求量巨大。甲醛的最大用途是用于制造脲醛树脂、酚醛树脂和蜜胺甲醛树脂，被广泛而大量地用于木材加工业、家庭和建筑装修业、家具业等，其次用作纸张、纺织品、皮革加工的助剂、混凝土塑化剂、模塑材料、铸造材料、绝缘材料、阻燃涂层及污水处理的絮凝剂等。氨基树脂还用于制造模塑材料，用于氨基塑料制品、电器材料、建筑材料、餐具代用料。酚醛树脂还用于制造汽车刹车片、器械、电话机及印刷器材等，特种酚醛树脂还用于航天、电子等行业。我国是甲醛生产和消费大国，随着甲醛合成工业的不断发展，甲醛的应用会更加广泛。

2、甲醛的生产主要有以下2种方法：1，铁钼催化剂法：这种方法使用fe2o3、mno3作为催化剂，并配合cr2o3和coo作为助催化剂。在甲醇与过量空气混合后，经过净化和预热的步骤，在20-380℃的温度下反应生成甲醛。这种工艺路线的特点是生产能力大，甲醇转化率高，可以达到95％-99％，且不需要蒸馏装置，能够生产出高浓度的甲醛。然而，它的一次性投资较高，电耗也相对较大。2，银催化剂法：在银催化剂法中使用银丝网或银粒作为催化剂。过量的甲醇与空气在大约600-720℃的反应温度下反应生成甲醛。银法工艺简单，投资较少，调节能力强，产品中甲酸含量较少，尾气中含有氢气，可以用于燃烧。但它的问题在于甲醇的转化率较低，单耗高，催化剂寿命较短，并且对甲醇纯度有较高的要求。此外，甲醛成品中的甲醇含量较高，因此只能生产低浓度的甲醛。

3、在甲醛的生产过程中，通常采用列管式固定床反应器进行反应转化生产高浓度甲醛。在反应器列管内放置催化剂颗粒，下部设置催化剂支撑件。这就要求支撑件不仅能支撑催化剂，防止催化剂掉落，而且还能使反应气通过支撑件排放到出口处，同时还得保证安装拆卸方便。为了达到上述目的，提供一种既能保证可靠支撑、又能使反应气通过支撑件排放到出口处、而且安装拆卸方便、安全可靠的催化剂支撑方法是十分有必要的。

技术实现思路

1、鉴于上述技术问题，本公开内容提出了一种用于支撑反应器使用的催化剂的装置，其特征在于，包括：管板，所述管板包括多个换热管，所述多个换热管竖直地插入所述管板中并且所述催化剂放置在所述换热管中；孔板，所述孔板呈圆形，并且放置在所述管板下方，并且包括多个孔，所述多个孔等距地逐行排列在所述孔板上，并且围绕所述孔板的周边设有筒体；格栅，所述格栅放置在所述孔板下方；多个支撑装置，所述多个支撑装置中的每一个包括：支撑件，所述支撑件放置在所述格栅下方，用于支撑所述格栅；全螺纹螺柱，所述全螺纹螺柱穿过所述孔板及所述格栅并且使用螺纹固定在所述管板下方；固定板，所述固定板放置在所述支撑件下方，使用紧固件将所述管板、所述孔板、所述格栅、所述支撑件、所述全螺纹螺柱串联地固定在一起。

2、在一个优选实施方式中，所述支撑件为槽钢，所述紧固件是螺柱和螺母。

3、在一个优选实施方式中，所述多个换热管中的相邻的两个换热管具有相等的间距。

4、在一个优选实施方式中，所述装置还包括多个固定装置，所述多个固定装置中的每一个包括：垫板，所述垫板放置在所述格栅下方；支撑环，所述支撑环固定到所述筒体；固定件，所述固定件固定在所述支撑环上方，其中所述固定件是螺母。

5、在一个优选实施方式中，所述多个换热管穿过所述管板并且与所述孔板接触，使得通过催化反应获得的反应气经由所述孔板和所述格栅排放到出口处。

6、在一个优选实施方式中，所述支撑环通过焊接固定到所述筒体。

7、在一个优选实施方式中，所述固定件通过焊接固定在所述支撑环上方。

8、在一个优选实施方式中，所述多个固定装置中的每一个还包括螺栓，所述螺栓穿过所述支撑环固定到所述垫板的下方，其中所述螺栓是六角螺栓。

9、在一个优选实施方式中，所述换热管还包括惰性环，所述惰性环用于支撑所述催化剂。

10、在一个优选实施方式中，所述催化剂沿着竖直方向均匀地分布在所述换热管中。

11、与现有技术相比，本公开内容的有益效果为：本公开的技术方案既能保证可靠支撑，又能使反应气通过支撑件排放到出口处，而且安装拆卸方便，结构简单，安全可靠，同时生产成本较低，可保证在催化剂的反应过程中始终处于平稳安全状态，减小装配过程中所产生的问题，使支撑反应器使用的催化剂的装置的安装更为轻松便利。

技术特征：

1.一种用于支撑反应器使用的催化剂的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述支撑件为槽钢，所述紧固件是螺柱和螺母。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述多个换热管中的相邻的两个换热管具有相等的间距。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述装置还包括多个固定装置，所述多个固定装置中的每一个包括：

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，其中所述多个换热管穿过所述管板并且与所述孔板接触，使得通过催化反应获得的反应气经由所述孔板和所述格栅排放到出口处。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，其中所述支撑环通过焊接固定到所述筒体。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，其中所述固定件通过焊接固定在所述支撑环上方。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，其中所述多个固定装置中的每一个还包括螺栓，所述螺栓穿过所述支撑环固定到所述垫板的下方，其中所述螺栓是六角螺栓。

9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，其中所述换热管还包括惰性环，所述惰性环用于支撑所述催化剂。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，其中所述催化剂沿着竖直方向均匀地分布在所述换热管中。

技术总结
本申请公开了一种用于支撑反应器使用的催化剂的装置。该装置包括：管板，该管板包括换热管，该换热管竖直地插入管板中并且催化剂放置在换热管中；孔板，该孔板呈圆形，并放置在管板下方，且包括多个孔，其等距地逐行排列在孔板上，并围绕孔板的周边设有筒体；格栅，该格栅放置在孔板下方；多个支撑装置，其中每一个包括：支撑件，其放置在格栅下方，用于支撑格栅；全螺纹螺柱，其穿过孔板及格栅并且使用螺纹固定在管板下方；固定板，该固定板放置在支撑件下方，使用紧固件将管板、孔板、格栅、支撑件、全螺纹螺柱串联地固定在一起。该装置能够可靠地支撑催化剂，也能够使反应气通过装置排放到出口，还便于装置的安装和拆卸同时保证催化剂的装卸。

技术研发人员：赵宏伟,刘艳艳,张坤
受保护的技术使用者：山西阳煤化工机械（集团）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10