CN112263968A - 一种甲醛生产用氧化反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醛生产用氧化反应装置，包括罐体，罐体内部的上部设置有气体分布器，气体分布器的顶部设置有气体连接管头，连接管头的一端连通有进气管，罐体内部的中部设置有氧化反应器，氧化反应器的底部连通有换热管，换热管的底部通过三通接头连通有甲醛导出管，罐体的一侧设置有冷凝箱和热交换箱，冷凝箱内设置有散热管，热交换箱内固定连接有隔热板，隔热板的顶部设置有热交换板，热交换板内设置有热交换管，热交换箱内壁底部的一侧设置有潜水泵，潜水泵的出水口端连通有第一出水管，第一出水管的表面还连通有第二出水管，本发明涉及化工生产技术领域。该种甲醛生产用氧化反应装置，解决了现有设备工作条件恶劣和冷却效率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，具体为一种甲醛生产用氧化反应装置。
背景技术
现有的甲醛生产以精甲醇为原料，采用石银法生产工艺。98％的精甲醇在甲醇蒸发器内蒸发，然后与一定比例的空气混合，并加入配料蒸汽，经过加热器加热到100℃～130℃，再经过滤器、阻火器后进入甲醛氧化反应器。在反应器内，甲醇、空气、水蒸气三元气体被电炉点火升温后，在银催化剂作用下，甲醇发生氧化和脱氢反应生成高温甲醛气体，再将高温甲醛气体冷却到100℃以下，经吸收塔吸收，得到甲醛溶液。
甲醛氧化器是银法生产甲醛的核心设备，在甲醛氧化器内，原料甲醇与空气在银催化剂的作用下发生脱氢氧化反应从而生产甲醛，由于高温条件下副反应较多因此必须在反应器必须快速经过催化剂床层并且迅速移出大量热量。甲醛氧化器的功能为原料提供催化触媒空间，并且快速移出反应热量的装置。甲醛氧化器是直接影响到原料的消耗，甲醛的生产成本，影响了甲醛生产的经济效益，是甲醛生产装置内的核心生命所在。但是现有的制备甲醛时的冷却设备工作条件恶劣，同时冷却效率低，极大的减少了设备自身的寿命，管道极易破坏，并且由于管板均焊接在氧化反应器内壁上，无法拆卸，更换维修成本大。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种甲醛生产用氧化反应装置，解决了现有设备工作条件恶劣和冷却效率低的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种甲醛生产用氧化反应装置，包括罐体，所述罐体的两端为封闭状，所述罐体内部的上部设置有气体分布器，所述气体分布器的顶部设置有气体连接管头，所述连接管头的一端连通有进气管，所述进气管的一端延伸至罐体的外部，所述罐体内部的中部设置有氧化反应器，所述氧化反应器的底部连通有换热管，所述换热管的底部通过三通接头连通有甲醛导出管，所述罐体的一侧设置有冷凝箱和热交换箱，所述冷凝箱内设置有散热管，所述散热管的一端连通有第一连接管，且第一连接管的一端与罐体的顶部连通，所述散热管的另一端连通有第二连接管，所述第二连接管的一端与甲醛导出管一侧连通，所述热交换箱内固定连接有隔热板，所述隔热板的一侧开设有漏孔，所述隔热板的顶部设置有热交换板，所述热交换板内设置有热交换管，且热交换管的两端延伸至热交换箱的外部，所述热交换箱内壁底部的一侧设置有潜水泵，所述潜水泵的出水口端连通有第一出水管，所述第一出水管的一端与罐体的底部连通，所述第一出水管的表面还连通有第二出水管，所述第二出水管与冷凝箱的底部连通。
优选的，所述罐体的侧壁且位于氧化反应器的下方连通有第一回水管，所述冷凝箱一侧的顶部连通有第二回水管，所述第一回水管与第二回水管均与热交换箱的顶部连通。
优选的，热交换箱的一侧设置有注水孔，所述热交换箱的一侧设置有液位计。
优选的，所述气体分布器为截头锥形喇叭状，所述气体分布器的底部与氧化反应器的进气口密封连接，所述氧化反应器内设置有催化剂触媒层，所述氧化反应器的出气端还通过罐体内部与第一连接管连通。
优选的，所述换热管的表面固定连接有散热翅片，所述罐体的内壁竖直设置有第一螺旋叶片。
优选的，所述散热管为螺旋管，所述散热管的表面设置有第二螺旋叶片。
优选的，所述热交换板包括固定框，所述固定框的内部设置有翅片，所述翅片内开设有圆孔，所述热交换管设置在圆孔内，所述翅片为铜或镍材质。
优选的，所述换热管和散热管为铜或镍材质。
优选的，所述热交换管内设置有冷却液，所述热交换管位于热交换箱外部的两端连接有加热器。
（三）有益效果
本发明提供了一种甲醛生产用氧化反应装置，具备以下有益效果：通过在罐体的顶部和罐体的下方设置管道对产生的高温甲醛气体进行散热，缓解了现有设备中散热效率低的问题，使得再对甲醛制备时的冷却效果更好，相较于现有的设备改善了工况，提高了设备的寿命；另外在热交换箱内还设置了热交换管，通过加热器可实现热能的利用，提高了经济效益。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明内部结构示意图；
图3为本发明热交换板的结构示意图；
图4为本发明热交换箱的侧面示意图。
图中：1-罐体、2-气体分布器、3-气体连接管头、4-进气管、5-氧化反应器、6-换热管、7-三通接头、8-甲醛导出管、9-冷凝箱、10-散热管、11-第一连接管、12-第二连接管、13-热交换箱、14-隔热板、15-热交换板、16-热交换管、17-潜水泵、18-第一出水管、19-第二出水管、20-第二回水管、21-第一螺旋叶片、22-第二螺旋叶片、23-注水孔、24-液位计、25-第一回水管、26-散热翅片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种甲醛生产用氧化反应装置，包括罐体1，罐体1的两端为封闭状，罐体1内部的上部设置有气体分布器2，通过气体分布器2使得气体均匀进入氧化反应器5内；气体分布器2的顶部设置有气体连接管头3，连接管头3的一端连通有进气管4，进气管4的一端延伸至罐体1的外部，罐体1内部的中部设置有氧化反应器5，氧化反应器5的底部连通有换热管6，换热管6的底部通过三通接头7连通有甲醛导出管8，罐体1的一侧设置有冷凝箱9和热交换箱13，冷凝箱9内设置有散热管10，散热管10的一端连通有第一连接管11，且第一连接管11的一端与罐体1的顶部连通，散热管10的另一端连通有第二连接管12，第二连接管12的一端与甲醛导出管8一侧连通，通过罐体两端出甲醛气体并冷却制得甲醛溶液，提高了散热效果，改善了工况环境；热交换箱13内固定连接有隔热板14，通过隔热板14将热交换箱13内分为低温区域和高温区域；隔热板14的一侧开设有漏孔，隔热板14的顶部设置有热交换板15，热交换板15内设置有热交换管16，且热交换管16的两端延伸至热交换箱13的外部，通过热交换管16带走热交换箱13内的热量，降低水温；热交换箱13内壁底部的一侧设置有潜水泵17，潜水泵17的出水口端连通有第一出水管18，第一出水管18的一端与罐体1的底部连通，第一出水管18的表面还连通有第二出水管19，第二出水管19与冷凝箱9的底部连通，通过潜水泵17实现水循环，提高散热效率。
罐体1的侧壁且位于氧化反应器5的下方连通有第一回水管25，冷凝箱9一侧的顶部连通有第二回水管20，第一回水管25与第二回水管20均与热交换箱13的顶部连通，利用回水管实现水循环。
热交换箱13的一侧设置有注水孔23，热交换箱13的一侧设置有液位计24，便于观察热交换箱13内的液位并加注。
气体分布器2为截头锥形喇叭状，气体分布器2的底部与氧化反应器5的进气口密封连接，氧化反应器5内设置有催化剂触媒层，氧化反应器5的出气端还通过罐体1内部与第一连接管11连通。
换热管6的表面固定连接有散热翅片26，罐体1的内壁竖直设置有第一螺旋叶片21。
散热管10为螺旋管，散热管10的表面设置有第二螺旋叶片22。
热交换板15包括固定框151，固定框151的内部设置有翅片152，翅片152内开设有圆孔153，热交换管16设置在圆孔153内，翅片152为铜或镍材质。
换热管6和散热管10为铜或镍材质。
热交换管16内设置有冷却液，热交换管16位于热交换箱13外部的两端连接有加热器，提高热能的利用效率，避免热能的浪费。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个...... ”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种甲醛生产用氧化反应装置，包括罐体(1)，其特征在于：所述罐体(1)的两端为封闭状，所述罐体(1)内部的上部设置有气体分布器(2)，所述气体分布器(2)的顶部设置有气体连接管头(3)，所述连接管头(3)的一端连通有进气管(4)，所述进气管(4)的一端延伸至罐体(1)的外部，所述罐体(1)内部的中部设置有氧化反应器(5)，所述氧化反应器(5)的底部连通有换热管(6)，所述换热管(6)的底部通过三通接头(7)连通有甲醛导出管(8)，所述罐体(1)的一侧设置有冷凝箱(9)和热交换箱(13)，所述冷凝箱(9)内设置有散热管(10)，所述散热管(10)的一端连通有第一连接管(11)，且第一连接管(11)的一端与罐体(1)的顶部连通，所述散热管(10)的另一端连通有第二连接管(12)，所述第二连接管(12)的一端与甲醛导出管(8)一侧连通，所述热交换箱(13)内固定连接有隔热板(14)，所述隔热板(14)的一侧开设有漏孔，所述隔热板(14)的顶部设置有热交换板(15)，所述热交换板(15)内设置有热交换管(16)，且热交换管(16)的两端延伸至热交换箱(13)的外部，所述热交换箱(13)内壁底部的一侧设置有潜水泵(17)，所述潜水泵(17)的出水口端连通有第一出水管(18)，所述第一出水管(18)的一端与罐体(1)的底部连通，所述第一出水管(18)的表面还连通有第二出水管(19)，所述第二出水管(19)与冷凝箱(9)的底部连通。
2.根据权利要求1所述的一种甲醛生产用氧化反应装置，其特征在于：所述罐体(1)的侧壁且位于氧化反应器(5)的下方连通有第一回水管(25)，所述冷凝箱(9)一侧的顶部连通有第二回水管(20)，所述第一回水管(25)与第二回水管(20)均与热交换箱(13)的顶部连通。
3.根据权利要求1所述的一种甲醛生产用氧化反应装置，其特征在于：热交换箱(13)的一侧设置有注水孔(23)，所述热交换箱(13)的一侧设置有液位计(24)。
4.根据权利要求1所述的一种甲醛生产用氧化反应装置，其特征在于：所述气体分布器(2)为截头锥形喇叭状，所述气体分布器(2)的底部与氧化反应器(5)的进气口密封连接，所述氧化反应器(5)内设置有催化剂触媒层，所述氧化反应器(5)的出气端还通过罐体(1)内部与第一连接管(11)连通。
5.根据权利要求1所述的一种甲醛生产用氧化反应装置，其特征在于：所述换热管(6)的表面固定连接有散热翅片(26)，所述罐体(1)的内壁竖直设置有第一螺旋叶片(21)。
6.根据权利要求1所述的一种甲醛生产用氧化反应装置，其特征在于：所述散热管(10)为螺旋管，所述散热管(10)的表面设置有第二螺旋叶片(22)。
7.根据权利要求1所述的一种甲醛生产用氧化反应装置，其特征在于：所述热交换板(15)包括固定框(151)，所述固定框(151)的内部设置有翅片(152)，所述翅片(152)内开设有圆孔(153)，所述热交换管(16)设置在圆孔(153)内，所述翅片(152)为铜或镍材质。
8.根据权利要求1所述的一种甲醛生产用氧化反应装置，其特征在于：所述换热管(6)和散热管(10)为铜或镍材质。
9.根据权利要求1所述的一种甲醛生产用氧化反应装置，其特征在于：所述热交换管(16)内设置有冷却液，所述热交换管(16)位于热交换箱(13)外部的两端连接有加热器。
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| CN202011226809.8A CN112263968A (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 一种甲醛生产用氧化反应装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113776277A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-10 | 安徽东至广信农化有限公司 | 一种用于甲缩醛回收的换热方法及装置 |
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2020
- 2020-11-06 CN CN202011226809.8A patent/CN112263968A/zh not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113776277A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-10 | 安徽东至广信农化有限公司 | 一种用于甲缩醛回收的换热方法及装置 |
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