Контактный аппарат Советский патент 1982 года по МПК B01J8/04 

ника, что снижает надежлость работы контактного аппарата. Цель изобретения. - увеличение выхода целевого продукта и повышение надежности. Для достижения поставленной цели контактном аппарате для получения формальдегида из метанола в присутст вии серебряного катализатора, содерж щем распределительное устройство, ре шетку со слоем катализатора и охлаждающее устройство, распределительное устройство выполнено в виде установленного с зазором полого перфорирова ного конуса, кромки отверстий которо го направлены внутрь, и коллектора, установленного на уровне средней час ти конуса снаружи корпуса, в котором выполнены прорези. При этом охлаждающее устройство выполнено в виде установленных по вы соте кожухотрубчатых теплообменников воздушного и водяного охлаждения, а теплообменник воздушного охлаждения снабжен входным и выходным диффузора ми. На фиг. 1 изображен предлагаемый контактный аппарат,-продольный разрез; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг.1 Контактный аппарат для получения формальдегида из метанола в присутст вии серебряного катализатора содержит цилиндрический корпус 1, в верхней части которого снаружи расположен коллектор 2 с прорезями 3, а внутри с зазором установлен полый перфорированный конус 4, кромки отверстий которого направлены внутрь, под ним укреплена решетка 5 со слоем катализатора 6 и далее по высоте кожуха установлены трубчатые теплообменники, воздушного охлаждения 7с входным и выходным диффузорами 8 и 9 и водяного охлаждения 10, снабженный паросборником 11 и штуцерами 12-14. Коллектор 2 снабжен входным штуцером 15, а в нижней части корпуса 1 вмонтирован выходной штуцер 16. Коллекто 2 установлен на уровне средней части конуса 4. В паросборнике 11установлен сепаратор 17. Количество, диаметр и расположение трубок трубчатых теплообменников 7 и 10 выбраны одина ковыми. Слой катализатора 6 представ ляет собой минеральный носитель, например пемзу, с распределительным на нем мелкодисперсным серебром. Предлагаемый контактный аппарат работает следующим образом. Спиртовоздушная смесь, содержащая пары метанола, воды и воздух, поступает через штуцер 15 в коллектор 2 и равномерно распределяется по цилинд рическому корпусу 1, проходя через прорези 3 и перфорированный конус 4. При этом загнутые внутрь края отверстий конуса 4 облегчают прохождение смеси. Внутри конуса 4 противоположно направленные струи встречаются, разбиваются на множество более мелких струй с уменьшением их скорости и проходят через нижнюю расширенную часть конуса, где сопротивление потоку наименьшее, на слой катализатора 6 . Если поступающие струи газов ударяются в стенку конуса, их скорость гасится и изменяется направление движения: часть газов, смывая конус, идет вверх, а часть - вниз, встречая на пути отверстия газы попадают внутрь конуса, причем оставшаяся часть газов через верхнюю открытую часть конуса также проходит внутрь, а небольшая оставшаяся часгь газов, не попавшая в отверстия нижней части конуса и не захваченная свежими струями за счет эффекта эжекции, проходит через зазор между конусом и корпусом, снижая при этом скорость. При соприкосновении со слоем катализаторов, находящимся на решетке 5, происходит взаимодействие метанола с кислородом воздуха в присутствии серебряного катализатора с образованием формальдегида. Температура в зоне контактирования поддерживается в пределах 650-720 С, предпочтительно 675 -t . Реакция является экзотермической. Реакционные газы, образующиеся при контактировании, поступают в теплообменник 7 воздушного охлаждения, где частично охлаждаются до 550-600°С, проходя по трубкам,воздухом, подаваемым в межтрубное пространство через диффузор 8, а горячий воздух с температурой 100-140°С отводится через диффузор 9, расположенный ,на противоположной стороне. Далее реакционные газы поступают в трубное пространство теплообменника 10 водяного охлаждения, где, отдавая тепло, охлаждаются до 130-150°С конденсатором, поступающим по штуцерам 12 из паросборника 11 (с температурой 130140С) и по штуцерам 14 из линии подпитки конденсатора с температурой ЭО-ИО С. При этом конденсат частич- , но испаряется и пароконденсатная смесь отводится через штуцера 13 в паросборник 11. В нем происходит отделение пара сепаратором 17. Полученный пар используют в дальнейшем для испарения метанола. Далее реакционные газы направляются из контактного аппарата через штуцер 16 в абсорбционную систему для поглощения формальдегида. Установка с зазором полого перфорированного конуса 4 с загнутыми внутрь краями отверстий и коллектора с прорезями обеспечивают более равномернее распределение спиртовоздушной смеси по сечению аппарата и в слое катализатора, что обеспечивает более полное протекание реакции