CN201755420U - 甲缩醛的一塔生产装置 - Google Patents

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叶子茂
向家勇
张文祥
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Abstract

本实用新型涉及甲缩醛的生产设备技术领域，尤其是一种甲缩醛的一塔生产装置，具有用于甲醇和甲醛混合的混合器，混合器的出料口连接有甲醇和甲醛进行液相反应的预反应器，预反应器的出口处连接有反应蒸馏塔，反应蒸馏塔的中部设置有催化剂填料，催化剂填料的上下两侧都设置有丝网填料，反应蒸馏塔的底部连接有再沸器，反应蒸馏塔的顶部连接冷凝器，冷凝器的下端连接有回流罐。本实用新型增加了预反应器，解决催化剂使用周期短、经常需要更换的难题，大大降低了塔底废水的COD含量。

Description

甲缩醛的一塔生产装置
技术领域
本实用新型涉及甲缩醛的生产设备技术领域，尤其是一种甲缩醛的一塔生产装置。
背景技术
甲缩醛，为微具气味的无色透明液体，能与多种试剂混合，是合成聚甲醛等的重要化工原料，在电子电器、运输、建筑领域、医药、农药和橡胶等行业得到广泛应用。甲缩醛作为一种环保型无苯溶剂，由于其具有的独特理化性能，即良好的溶解性、低沸点、与水相容性好，能广泛用于化妆品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、橡胶工业、油漆、油墨、鞋用胶粘剂，电子设备清洁剂、彩带配方、空气清新剂配方等产品中，今年来发展很快，尤其是在气雾剂领域展现了很好的应用发展前景。
近年来国内在生产工艺上一直沿用硫酸法，对设备的腐蚀严重。从而使得人们为了解决老工业法的弊端和配合甲缩醛装置，开发了以催化精馏法合成甲缩醛。催化剂采用固体树脂，从根本上解决了设备腐蚀的问题，并大大提高了产品的产量和质量。然而目前的生产工艺其催化剂填充在反应塔内，反应和精馏均在塔内进行，反应混合液中含有的一些杂质离子易和固体树脂发生阳离子交换，导致催化剂活性下降甚至失去活性。如此，催化剂便需要经常更换，大大缩短了催化剂的使用周期，而且低活性催化剂能够明显的降低转化率，使反应未能充分进行，导致塔底废水COD含量居高不下。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了解决上述存在的缺点与不足，提供一种甲缩醛的一塔生产装置，使得反应充分的进行，塔底废水COD含量大大下降。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种甲缩醛的一塔生产装置，具有用于甲醇和甲醛混合的混合器，混合器的出料口连接有甲醇和甲醛进行液相反应的预反应器，预反应器的出口处连接有反应蒸馏塔，反应蒸馏塔的中部设置有催化剂填料，催化剂填料的上下两侧都设置有丝网填料，反应蒸馏塔的底部连接有再沸器，反应蒸馏塔的顶部连接冷凝器，冷凝器的下端连接有回流罐。
进一步，所述的预反应器设置有至少一个，提高反应效率。
所述的回流罐的底部通过回流泵连接于反应蒸馏塔的上部。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的甲缩醛的一塔生产装置，增加了预反应器，解决催化剂使用周期短、经常需要更换的难题，大大降低了塔底废水的COD含量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中1、混合器，2、预反应器，3、反应蒸馏塔，31、催化剂填料，32、丝网填料，4、再沸器，5、冷凝器，6、回流罐，7、回流泵。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示的最佳实施方式的甲缩醛的一塔生产装置，具有用于甲醇和甲醛混合的混合器1，混合器1的出料口连接有甲醇和甲醛进行液相反应的预反应器2，预反应器2的出口处连接有反应蒸馏塔3，反应蒸馏塔3的中部设置有催化剂填料31，催化剂填料31的上下两侧都设置有丝网填料32，反应蒸馏塔3的底部连接有再沸器4，反应蒸馏塔3的顶部连接冷凝器5，冷凝器5的下端连接有回流罐6。所述的预反应器2设置有至少一个。所述的回流罐6的底部通过回流泵7连接于反应蒸馏塔3的上部。
工业品甲醇和甲醛溶液按比例1.2∶1在混合器1中充分混合，经预热器预热后进入预反应器2，控制预反应器2内的反应温度在45℃～85℃之间，使得甲醇和甲醛进行液相反应，生成含有甲缩醛和水的混合液。在预反应器2中大部分生成甲缩醛的反应已完成，预反应器2出口处混合液中杂质含量非常低，直接进入常压的反应蒸馏塔3而不会使塔内催化剂失活。反应蒸馏塔3的中部设置有催化剂填料31层，在催化剂填料31层的上侧和下侧都设置有丝网填料32层，丝网填料32层中为CY700的丝网填料32。预反应器2出口处的混合液从反应蒸馏塔3的中部进入塔内，混合液向下流动经过催化剂填料31层，通过催化剂的作用使得混合液中未反应的甲醇和甲醛继续反应生成甲缩醛，含甲缩醛的混合液通过塔底的再沸器4进行加热，再沸器4以低压蒸汽为热源，加热后形成的气体向上流动通过丝网填料32层，气体在填料表面冷凝，形成平衡的气液两相，随着塔内高度的增加，压力也逐渐变小，各填料表面的气液平衡中组分的浓度发生了改变，最终，在塔顶得到甲醇和甲缩醛的共沸物，共沸物以气体的形式从塔顶出来后进入冷凝器5，塔底的出料为含有甲醛的废水。气体在冷凝器5中被全部冷凝，凝液利用位差回流至回流罐6。回流罐6的出液口处设置有回流泵7，回流泵7上有两条管路，一条管路连接到反应蒸馏塔3的上部，一条管路采集成品，回流罐6中的液体通过回流泵7抽出，一部分送至反应蒸馏塔3内强制回流，一部分作为产品采出，送至灌区储存。塔底废水送至甲醛装置调和产品。通过控制反应蒸馏塔3塔顶的压力，可以得到甲缩醛浓度在85％～92％的产品。
本实用新型通过在反应蒸馏塔3前增加预反应器2，将大部分的反应从塔内移至塔外，降低了反应蒸馏塔3内的反应负荷，并且在预反应器2中将混合液体中对催化剂有害的物质去除，保证塔内催化剂的使用周期延长，同时高活性催化剂使转化率保持较高，反应充分进行，塔底废水COD含量大大下降。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种甲缩醛的一塔生产装置，其特征在于：具有用于甲醇和甲醛混合的混合器(1)，混合器(1)的出料口连接有甲醇和甲醛进行液相反应的预反应器(2)，预反应器(2)的出口处连接有反应蒸馏塔(3)，反应蒸馏塔(3)的中部设置有催化剂填料(31)，催化剂填料(31)的上下两侧都设置有丝网填料(32)，反应蒸馏塔(3)的底部连接有再沸器(4)，反应蒸馏塔(3)的顶部连接冷凝器(5)，冷凝器(5)的下端连接有回流罐(6)。
2.根据权利要求1所述的甲缩醛的一塔生产装置，其特征在于：所述的预反应器(2)设置有至少一个。
3.根据权利要求1所述的甲缩醛的一塔生产装置，其特征在于：所述的回流罐(6)的底部通过回流泵(7)连接于反应蒸馏塔(3)的上部。
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