一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂，其包括催化剂、金属丝网、金属丝网波纹板，所述的模块催化剂由所述的金属丝网、金属丝网波纹板间隔平行设置，两片金属丝网之间盛装所述的催化剂颗粒形成催化剂层，且该催化剂层内的所述催化剂颗粒被所述的金属丝网波纹板隔开放置；所述的模块催化剂内所述的催化剂层间隔设置。本实用新型专利技术适合气液逆流反应、转化率高、高效节能、设备结构简单、操作稳定易行。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于有机化工领域，更具体地说涉及一种生产装置的内置元件或结构组件，更具体的是涉及一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂。
技术介绍
聚甲氧基二甲醚是社会公认的极佳的柴油添加剂，只要添加10％左右，便可减少柴油汽车烟气排放量的70％-90％，极大地改善和提高大气环境质量，但是现有的生产方法，仍然存在着工艺流程长，设备复杂，投资大，效果差的缺陷，尤其是所使用的催化剂原始简单造成诸多不良后果，众所周知催化剂在工艺技术开发中是核心技术，它的结构、形式决定了设备结构形式，决定了工艺路线的水平高低。专利CN104722249A、CN204569778u、CN10506165A、CN204874344u，公开了一种用甲醛与甲缩醛合成DMMn的方法和装置，但对催化剂的描述，均为一般，只限于常规、常态、未能对这一“核心技术”进行深入研究，诸如催化剂的结构形式，反应物与催化剂的反应形式等，这就埋下了工艺技术水平整体低下的隐患和缺陷。鉴于现有技术的缺陷，本专利技术人开发出模块催化剂满室床技术，应用于聚甲氧基二甲醚工艺技术中，取得了优良的效果。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂，具体解决了气液逆流反应中，反应得以进行完全，转化率高的问题。本技术的技术方案如下：一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂，其包括催化剂、金属丝网、金属丝网波纹板，所述的模块催化剂由所述的金属丝网、金属丝网波纹板间隔平行设置，两片金属丝网之间盛装所述的催化剂颗粒形成催化剂层，且该催化剂层内的所述催化剂颗粒被所述的金属丝网波纹板隔开放置；所述的模块催化剂内所述的催化剂层间隔设置。所述的模块催化剂由金属丝在外围固定。所述的模块催化剂外轮廓由所述的金属丝网包裹固定封闭呈几何形状。所述的金属丝网与金属丝网之间间隔一层或两层金属丝网波纹板。所述的催化剂层间隔一层或两层金属丝网波纹板设置；所述的催化剂层是由两层所述金属丝网之间间隔一层或两层金属丝网波纹板设置且内部填充所述催化剂颗粒。所述的几何形状为立方体、圆柱体。所述的金属丝网、金属丝网波纹板是由不锈钢材料制成，所述的金属丝网或金属丝网波纹板也可由带孔的不锈钢板替换。。所述的催化剂是固体酸催化剂，优选树脂催化剂，也可是分子筛类、杂多酸类、超强酸类。所述的金属丝网、金属丝网波纹板上下竖直设置。所述的催化剂层设置加强外壁，将所述的金属丝网与不锈钢带孔波纹板双层作为所述的催化剂层的外壁。技术效果：1、本技术用于满室床反应装置后，从而不需要以往满室床中间设计筛板、收集盘、分布器、降液管、升气管等设施，简化了设备结构。2、金属丝网波纹板组成气相通道，但在包裹着的催化剂的金属丝网缝隙中气相仍可与液相传质传热，而且与液相逆流接能，使反应得以进行完全，气相甲醛的转化率近100％。3、本技术非常适合气液逆流反应，高效节能、设备结构简单、操作稳定易行。4、投资少、见效快；5、优化了工艺流程附图说明图1是本技术的立方体型模块催化剂剖面示意图；图2是本技术的圆柱体型模块催化剂剖面示意图；具体实施方式图中编号说明：1-金属丝网，2-金属丝网波纹板，3-催化剂，4-催化剂层，5-外轮廓金属丝网。参见图1、2，一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂，其包括催化剂3、金属丝网1、金属丝网波纹板2，所述的模块催化剂由所述的金属丝网1、金属丝网波纹板2间隔平行设置，两片金属丝网1之间盛装所述的催化剂3颗粒形成催化剂层4，且该催化剂层4内的所述催化剂3颗粒被所述的金属丝网波纹板2隔开放置；所述的模块催化剂内所述的催化剂层4间隔设置。所述的模块催化剂由金属丝在外围固定。或者所述的模块催化剂外轮廓由所述的金属丝网1包裹固定封闭呈几何形状。所述的金属丝网1与金属丝网1之间间隔一层或两层金属丝网波纹板2。所述的催化剂层4间隔一层或两层金属丝网波纹板2设置；所述的催化剂层4是由两层所述金属丝网之间间隔一层或两层金属丝网波纹板设置且内部填充所述催化剂颗粒。所述的几何形状为立方体见图2或圆柱体见图1。所述的金属丝网1、金属丝网波纹板2是由不锈钢材料制成。所述的金属丝网或金属丝网波纹板也可由带孔的不锈钢板替换。所述的催化剂是固体酸催化剂，优选树脂催化剂，也可是分子筛类、杂多酸类、超强酸类。所述的金属丝网、金属丝网波纹板上下竖直设置。所述的催化剂层还可以设置加强外壁，将所述的金属丝网与不锈钢带孔波纹板双层作为所述的催化剂层的外壁。本技术用于满室床反应装置后，从而不需要中间设计筛板、收集盘、分布器、降液管、升气管等设施。满室床反应装置的满室装填的完全是本技术的模块催化剂，使气液逆流接触、传质传热进行缩聚化学反应。气相是脱酸、脱水的甲醛气体且从满室床底部进料，液相是甲缩醛和分馏后的轻组分，从满室床的上部进料。气液两相逆流接触于本技术模块催化剂床层，进行缩聚化学反应，生成聚甲氧基二甲醚，简称DMMn。气相成分为甲醛气体及所含其他惰性气体，如N2、CO2、CO等，有效成分是甲醛。气相甲醛来自于甲醇氧化系统，且是由初脱水、精脱水而来。初脱水是含甲醛的氧化气体经降温至水的凝点以下，进脱水塔脱掉大部分水；而精脱水是将初脱剩余的水分再用高效分离塔器(叶片导流式)进行精脱至水分小于0.1％，精脱水还可用萃取法如：离子液体萃取法、苯类、醇类、酚类萃取法，然后解析而得纯净甲醛气体；液相成份为甲缩醛和分馏轻组分DMM1-2液相原料从满室床上部进入。气液两股物流在满室床内逆流接触，在本技术模块催化剂作用下进行完全的化学反应。满室床的反应条件是：温度50℃-150℃、压力0-10MPa、空速0.1-100h-1本技术的模块催化剂使用于满室床，构成了模块催化剂的气相通道部分和固体酸催化剂部分；气相通道部分是由不锈钢金属丝网波纹板(单层或双层)构成，也可以由不锈钢波纹孔板所替换；液相通道是由所述的催化剂层4，即不锈钢金属丝网包裹着金属丝网波纹板，金属丝网波纹板的空隙里填充着固体颗粒催化剂所构成。这种模块催化剂最终拼凑成不同直径的圆柱型而填充到满室床中。气液两相在固体催化剂周围及内部，传质传热并进行缩聚化学反应。被不锈钢金属丝网包裹着的颗粒状催化剂是固体酸催化剂，可以是树脂类的、杂多酸类的、分子筛类的、超强酸类的，优选固体酸树脂类催化剂作为填充催化剂材料，这种固体酸催化剂颗粒的几何形状可以是圆球形的、柱状形的、环形的，柱状形的又可分为三叶柱状形和五叶柱状形。金属丝网波纹板组成气相通道，但在包裹着的催化剂的金属丝网缝隙中气相仍可与液相传质传热，而且与液相逆流接能，使反应得以进行完全，气相甲醛的转化率近100％。实例1：在满室床内通入甲缩醛(DMM2)＝1:2床层温度控制：80℃顶压：0.2MPa经上下口取样分析，上口甲醛含量为0，下出口目标产物含量为91.0％即DMM3-5选择性为91.0％。实例2、按实例1把床层温度控制在85℃，其他不变，经取样分析可知，上口甲醛含量为0，下出口目标产物含量为91.5％。实例3：按实例1把床层温度控制在90℃，其他不变，经取样分析可知，上口甲醛含量为0，下出口目标产物含量为92.0％.实例4：按实例1把反应器顶压控制在0.3M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂，其包括催化剂、金属丝网、金属丝网波纹板，其特征在于，所述的模块催化剂由所述的金属丝网、金属丝网波纹板间隔平行设置，两片金属丝网之间盛装所述的催化剂颗粒形成催化剂层，且该催化剂层内的所述催化剂颗粒被所述的金属丝网波纹板隔开放置；所述的模块催化剂内所述的催化剂层间隔设置。

【技术特征摘要】
1.一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂，其包括催化剂、金属丝网、金属丝网波纹板，其特征在于，所述的模块催化剂由所述的金属丝网、金属丝网波纹板间隔平行设置，两片金属丝网之间盛装所述的催化剂颗粒形成催化剂层，且该催化剂层内的所述催化剂颗粒被所述的金属丝网波纹板隔开放置；所述的模块催化剂内所述的催化剂层间隔设置。2.如权利要求1所述的一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂，其特征在于，所述的模块催化剂由金属丝在外围固定。3.如权利要求1所述的一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂，其特征在于，所述的模块催化剂外轮廓由所述的金属丝网包裹固定封闭呈几何形状。4.如权利要求1所述的一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂，其特征在于，所述的金属丝网与金属丝网之间间隔一层或两层金属丝网波纹板。5.如权利要求1所述的一种用满室床技术生产聚甲氧基二甲醚的模块催化剂，其特征在于，所述的催化剂层间隔一层或两层金属丝网波纹板设置；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛进池，刘文飞，郭为磊，王文学，
申请(专利权)人：凯瑞环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13