低轉換率、高產率甲醛生產裝置的製作方法
2023-04-24 07:38:36
專利名稱：低轉換率、高產率甲醛生產裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及甲醛的生產工藝領域，尤其是一種低轉換率、高產率甲醛生產裝置。
背景技術：
目前，中國銀法甲醛生產經50多年風雨歷程，在各方面都取得了巨大成就，能耗從耗氣型轉變為外供氣型，物耗從500kg甲醇/T 37%甲醛到現在的445kg甲醇/T 37%甲醛，產能從幾十萬噸發展到今天二千多萬噸，銀法生產產能及技術已處在世界領先地位。甲醛生產由粗放型發展到精細化生產，由簡單到專業發展的道路，在工藝及操作上研究的就是提高轉換率。現在許多工廠在甲醛生產管理，甲醛工藝優化，觸媒選用及安裝上都做的很好，但是物耗水平只能保持在445kg左右。國內甲醛生產主要採用二種工藝路線，傳統工藝與尾氣循環法工藝，傳統工藝是用三元氣體氧化反應生產甲醛，尾氣循環法工藝是採用四元氣體氧化反應生產甲醛，反應吸收機理基本相同，只是反應單元設備裝置配置不同，尾氣循環法工藝增加尾氣系統，用尾氣代替部分配料水蒸汽移走反應熱，可做到50%左右濃度甲醛產品，而兩種製備方法追求的都是提高轉化率選擇性，都是把甲醛生產作為系統工程，力求將設備、電氣、儀表、原材料、操作及人員每個單元，環節做到精細，達到高轉化率。以上做法不可能在提高轉化率同時降低負反應而保證不降低產率。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種低轉換率、高產率甲醛生產裝置，降低負反應，提高產率。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種低轉換率、高產率甲醛生產裝置，包括蒸發器、阻火過濾器、裝入有催化劑的氧化器、一級吸收塔和二級吸收塔，在一級吸收塔與第一脫醇器連接，第一脫醇器與二級甲醛吸收塔連接，二級甲醛吸收塔與第二脫醇器連接，一級吸收塔採出的含有甲醇的甲醛溶液進入第一脫醇器中對溶液進行加熱， 甲醇以氣態形式被脫出，脫醇後的醛溶液作為甲醛成品收放，第一脫醇器中脫出的氣態甲醇中還是含有少量醛，將其通入二級吸收塔進行吸收操作後進入第二脫醇器中再次進行脫醇，脫出的氣態甲醇進入阻火過濾器，重新進入甲醛生產系統進行循環利用反應。第一、二脫醇器的結構為包括一個筒體，筒體上具有溶液入口、溶液出口和氣體出口，在筒體內設置對其中的溶液進行加熱的加熱管，含有甲醇和甲醛的溶液通過溶液入口進入脫醇器中對溶液進行加熱，甲醇通過氣體出口以氣態形式被脫出，脫醇後的溶液通過溶液出口排出。本實用新型的有益效果是1.本實用新型的甲醛製備工藝，因為醇過量，轉換率低，同時甲醛通過脫醇器以氣體形式脫出後通過阻火過濾器重新進入甲醛生產系統進行循環利用反應，所以甲醛生產、氧溫控制低，負反應少，對系統幹擾因素要求低，降低了操作難度，降低了甲醇的單耗，本實用新型的甲醇的單耗為435kg/T;2.在低轉換率下，設備的開車周期長，系統阻力小，電耗、能耗低，觸媒使用周期長；3.甲醛產品經二段脫醇工序，產品中含醇量可達到無醇要求，甲醛產品的質量高；4.停車次數少，對消耗甲醇無影響，物耗低；5.使得尾氣中CO含量僅0. 3%，CO2含量僅2. 0%,甲醛中醇含量無，甲酸含量彡0. 01。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的工藝流程圖；圖2是本實用新型的結構簡圖；圖3是本實用新型的脫醇器的結構示意圖；圖中1.第一脫醇器，2. —級吸收塔，3. 二級吸收塔，4.第二脫醇器，5.循環泵， 6.阻火過濾器，7.筒體，8.加熱管。
具體實施方式
現在結合附圖和優選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。如圖2所示，一種低轉換率、高產率甲醛生產裝置，包括蒸發器、阻火過濾器6、裝入有催化劑的氧化器、一級吸收塔2和二級吸收塔3，在一級吸收塔2與第一脫醇器連接，第一脫醇器1與二級甲醛吸收塔連接，二級甲醛吸收塔與第二脫醇器4連接，一級吸收塔2採出的含有甲醇的甲醛溶液進入第一脫醇器1中對溶液進行加熱，甲醇以氣態形式被脫出， 脫醇後的醛溶液作為甲醛成品收放，第一脫醇器1中脫出的氣態甲醇中還是含有少量醛， 將其通入二級吸收塔3進行吸收操作後進入第二脫醇器4中再次進行脫醇，脫出的氣態甲醇進入阻火過濾器6，重新進入甲醛生產系統進行循環利用反應。各部件之間通過循環泵5 實現溶液和水的驅動、循環。第一、二脫醇器的安裝位置沒有特別限制，可以單獨設置，或者結合現有設備中， 如圖3所示的是該種脫醇器的其中一種形式，還可以採用其他類似間接加熱方式。第一、 二脫醇器的結構為包括一個筒體7，筒體7上具有溶液入口、溶液出口和氣體出口，在筒體 7內設置對其中的溶液進行加熱的加熱管8，含有甲醇和甲醛的溶液通過溶液入口進入脫醇器中對溶液進行加熱，甲醇通過氣體出口以氣態形式被脫出，脫醇後的溶液通過溶液出口排出。如
圖1所示的最佳實施方式的甲醛製備工藝，其工藝過程如下(一 )甲醇與空氣按照氧醇摩爾比為0. 36以下的比例進行混合；( 二)對甲醇與空氣的二元混合體進行加熱，對加熱後的混合體進行除霧滴；(三)甲醇與空氣的混合體中加入飽和水蒸汽；(四)對甲醇、空氣與水蒸汽的三元混合體進行加熱，加熱到100°C 120°C之間， 然後進行阻火過濾；(五)三元混合體通入裝有催化劑的氧化器，混合體在590°C 610°C的高溫下進行甲醇的氧化和脫氧反應，生成甲醛氣體；[0022](六)生成後的甲醛氣體及其它氣體進行驟冷，防止進行熱分解，然後通過工藝水進行吸收，採出的成品經過間接加熱、有分離功能的第一脫醇器。(七)分離後的醛作為甲醛成品收放，氣態甲醇及少量醛去二級吸收塔3進行吸收操作。吸收後的稀醛液中一部分在二級吸收塔中進行自循環，另一部分作為補充液進入一級吸收塔，其他進入第二脫醇器。(八)二級吸收塔中取出含甲醇的稀醛溶液在第二脫醇器中再次進行脫醇，氣體甲醇去阻火過濾器6，進入甲醛生產系統進行循環利用反應。水回到二級吸收塔3下段做循環液進行循環吸收。未被吸收的尾氣送入處理器進行燃燒放出熱量，間接產生蒸汽，蒸汽可供外部使用。在第二脫醇器中甲醛的含量很低，在加熱過程中甲醛不會揮發，僅會有甲醇會被脫出。以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
權利要求1.一種低轉換率、高產率甲醛生產裝置，包括蒸發器、阻火過濾器、裝入有催化劑的氧化器、一級吸收塔和二級吸收塔，其特徵是在所述的一級吸收塔與第一脫醇器連接，第一脫醇器與二級甲醛吸收塔連接，二級甲醛吸收塔與第二脫醇器連接，一級吸收塔採出的含有甲醇的甲醛溶液進入第一脫醇器中對溶液進行加熱，甲醇以氣態形式被脫出，脫醇後的醛溶液作為甲醛成品收放，第一脫醇器中脫出的氣態甲醇中還是含有少量醛，將其通入二級吸收塔進行吸收操作後進入第二脫醇器中再次進行脫醇，脫出的氣態甲醇進入阻火過濾器，重新進入甲醛生產系統進行循環利用反應。
2.根據權利要求1所述的低轉換率、高產率甲醛生產裝置，其特徵是所述的第一、二脫醇器的結構為包括一個筒體，筒體上具有溶液入口、溶液出口和氣體出口，在筒體內設置對其中的溶液進行加熱的加熱管，含有甲醇和甲醛的溶液通過溶液入口進入脫醇器中對溶液進行加熱，甲醇通過氣體出口以氣態形式被脫出，脫醇後的溶液通過溶液出口排出。
專利摘要本實用新型涉及甲醛的生產工藝領域，尤其是一種低轉換率、高產率甲醛生產裝置，包括蒸發器、阻火過濾器、裝入有催化劑的氧化器、一級吸收塔和二級吸收塔，其特徵是在所述的一級吸收塔與一號脫醇器連接，第一脫醇器與二級甲醛吸收塔連接，二級甲醛吸收塔與第二脫醇器連接，一級吸收塔採出的含有甲醇的甲醛溶液進入第一脫醇器中對溶液進行加熱，甲醇以氣態形式被脫出，脫醇後的醛溶液作為甲醛成品收放，第一脫醇器中脫出的氣態甲醇中還是含有少量醛，將其通入二級吸收塔進行吸收操作後進入第二脫醇器中再次進行脫醇，脫出的氣態甲醇進入阻火過濾器，重新進入甲醛生產系統進行循環利用反應。該工藝特點是轉換率低、負反應少、氧溫控制低、觸煤使用期長、產率高、物耗低。
文檔編號C07C47/058GK202246481SQ201120325560
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者葉子茂, 李宏元, 王慧 申請人:江蘇恆茂機械製造有限公司