CN201770629U - 高浓度无醇甲醛的制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及甲醛生产设备技术领域，尤其是一种高浓度无醇甲醛的制备装置，具有甲醇和氧气混合的新型多功能蒸发器，新型多功能蒸发器内包括有混合器、过热器和过滤器，新型多功能蒸发器的顶端连接有混合气体银法反应的氧化器，氧化器下部的出气口处连接有吸收塔，氧化器下部的急冷段连接有为新型多功能蒸发器内提供配料蒸汽的氧化器汽包，氧化器汽包与吸收塔底端相连接，吸收塔的顶端出气口处连接尾气处理装置，吸收塔包括依次连接的1#塔、2#塔和3#塔，1#塔底部与氧化器连接，1#塔底端与氧化器汽包相连，3#塔顶端的出气口处连接尾气处理装置。本实用新型由于烟道气的利用，降低甲醇单耗，降低能耗，提高操作安全性，且其产量大、甲醛浓度高。

Description

高浓度无醇甲醛的制备装置

技术领域

本实用新型涉及甲醛生产设备技术领域，尤其是一种高浓度无醇甲醛的制备装置。

背景技术

目前甲醛90％以上是从甲醇氧化而得，也有从烃类直接氧化和二甲醚氧化来制取。以甲醇为原料生产甲醛的方法，分为“银法”和“铁钼法”。与铁钼法相比，银法投资少，工艺流程简单。而铁钼法流程复杂、投资大、耗能高及产品甲酸含量高等。因此，国内大部分甲醛装置采用银法。国内银法制甲醛，在近20年的历史中，经历了由浮石银催化剂到电解银催化剂的进步，经历了废热锅炉和尾气锅炉从无到有的进步，经历了卧式锅炉到立式锅炉的进步，经历了新型多功能蒸发器由水蒸汽加热到由热水或热甲醛加热的进步。未来的银法甲醛将朝着更低单耗、更低能耗、更大产能、更高自控水平的方向发展。然而目前常用的生产甲醛设备其生产甲醛的浓度低，生产时间较长。

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，提供一种高浓度无醇甲醛的制备装置，降低甲醇单耗，降低能耗，甲醛浓度高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高浓度无醇甲醛的制备装置，具有甲醇和氧气混合的含有混合、过滤和过热功能的新型多功能蒸发器，新型多功能蒸发器的顶端连接有混合气体银法反应的氧化器，氧化器(2)下部的出气口处连接有吸收塔，氧化器下部的急冷段连接有为新型多功能蒸发器内提供配料蒸汽的氧化器汽包，氧化器汽包与吸收塔底端相连接，吸收塔的顶端出气口处连接尾气处理装置。

所述的吸收塔包括依次连接的1#塔、2#塔和3#塔，1#塔底部与氧化器连接，1#塔底端与氧化器汽包相连，1#塔顶端与2#塔底端相连，2#塔与3#塔为一个整体，3#塔顶端的出气口处连接尾气处理装置。

采用多功能新型多功能蒸发器，该新型多功能蒸发器集蒸发、混合、过热、过滤多种功能于一身，不在需要混合器、过热器、四元气体过滤器等设备，缩短了工艺流程，减少了设备投资和用地。氧化器采用外置式锅炉，即氧化器汽包，1#塔塔底采用氧化器汽包内的蒸汽加热，将溶液中的甲醇蒸出，塔底得到无醇甲醛溶液。新型多功能蒸发器的热源来自1#塔中部出料的余热，节省了蒸汽耗量，同时烟道气不经水洗塔冷却，大量的热量被带入新型多功能蒸发器，余热得到合理利用，节约系统能耗。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的高浓度无醇甲醛的制备装置，由于烟道气的利用，降低甲醇单耗，降低能耗，提高操作安全性，且其产量大、甲醛浓度高。

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、新型多功能蒸发器，2、氧化器，3、氧化器汽包，4、尾气处理装置，51、1#塔，52、2#塔，53、3#塔。

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所示的实施方式的高浓度无醇甲醛的制备装置，具有甲醇和氧气混合的含有混合、过滤和过热功能的新型多功能蒸发器1，新型多功能蒸发器1内包括有混合器、过热器和过滤器，新型多功能蒸发器1的顶端连接有混合气体银法反应的氧化器2，氧化器2下部的出气口处连接有吸收塔，氧化器2下部的急冷段连接有为新型多功能蒸发器1内提供配料蒸汽的氧化器汽包3，氧化器汽包3与吸收塔底端相连接，吸收塔的顶端出气口处连接尾气处理装置4，吸收塔包括依次连接的1#塔51、2#塔52和3#塔53，1#塔51底部与氧化器2连接，1#塔51底端与氧化器汽包3相连，1#塔顶端与2#塔底端相连，2#塔与3#塔为一个整体，3#塔53顶端的出气口处连接有尾气处理装置4。

甲醇作为生产甲醛的原料，由进料泵从灌区送至中间计量槽，然后通过调节阀控制甲醇流量后经甲醇泵送进新型多功能蒸发器1。在新型多功能蒸发器1中甲醇被加热成气体，新型多功能蒸发器1的液位、蒸发压力和温度通过自动仪表控制。

甲醇氧化成甲醛需要的氧气来源于空气，空气经空气过滤器进入洗涤塔洗涤，洗涤后由鼓风机送入新型多功能蒸发器1均匀鼓泡。

配料蒸汽来自自身系统蒸汽管网，经蒸汽过滤器除湿后进入新型多功能蒸发器1，配料蒸汽的主要作用是移走反应热，控制反应温度。

烟道气来自尾气处理装置4焚烧后的排放气，由烟窗管道下开口接入，烟道气经气液分离器后由循环鼓风机鼓入新型多功能蒸发器1。烟道气的作用与配料蒸汽类似，能移走反应热。此外，在混合气中增加烟道气可以减少配料蒸汽用量，生产出弄甲醛，也可以通过控制塔内加水量降低甲醛浓度，提高产量。

甲醇、空气、配料蒸汽和烟道气在新型多功能蒸发器1中充分混合后由上部进入氧化器2，混合气体在600℃～650℃电解银催化剂作用下转化为甲醛气体。由于氧化器2的下部为急冷段，高温含甲醛的气体经过急冷段，在急冷段急冷至180℃左右后进入1#塔51。氧化器2的急冷段上连接有氧化器汽包3，氧化器汽包3可以利用余热生产蒸汽，供系统自身用。氧化器汽包3上连接有蒸汽分配器，蒸汽分配器上连接蒸汽过滤器，过滤后的蒸汽进入新型多功能蒸发器1中作为配料蒸汽使用。

含甲醛的气体从氧化器2底部出来后由底部依次进入1#塔51、2#塔52和3#塔53，1#塔51、2#塔52和3#塔53塔中均装有填料和泡罩。在塔内含甲醛的气体与吸收液相对流动，气体由下往上，吸收液由上往下，使气液能充分接触，气体溶解在液体中。1#塔51塔底连接与氧化器汽包3相连，由氧化器汽包3向1#塔51内通入蒸汽，由于蒸汽的作用将甲醇蒸出，使得塔底得到无醇甲醛溶液。1#塔51中部采出的液体被送至新型多功能蒸发器1作甲醇被加热成气体的热源，热换后的液体经板式冷却器冷却后作为1#塔51自身循环液返回塔内。由于3#塔53设置在2#塔52的顶端，当1#塔51塔顶出气由底部进入2#塔52时，控制3#塔53塔顶加水量，气液充分接触后将其中部分气蒸出，2#塔52出料一部分用作自身循环液，一部分送至1#塔51作循环液，3#塔53出料全部用作自身循环液。使得最终3#塔53塔顶出气为不能被吸收的尾气(N2、H2、CO、CH2O、CH3OH、CO2等)，将尾气送至尾气处理装置4焚烧回收热量，用于产生蒸汽，蒸汽并入蒸汽管网，蒸汽流入到蒸汽分配器后供系统自用，焚烧后的排放气一部分作为烟道气循环利用，其余直接排至大气，烟道气循环利用的排放气进入气液分离器分离后的气体进入烟气循环鼓风机后送入新型多功能蒸发器1使用。

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 (2)

1.一种高浓度无醇甲醛的制备装置，其特征在于：具有甲醇和氧气混合的含有混合、过滤和过热功能的新型多功能蒸发器(1)，新型多功能蒸发器(1)的顶端连接有混合气体银法反应的氧化器(2)，氧化器(2)下部的出气口处连接有吸收塔，氧化器(2)下部的急冷段连接有为新型多功能蒸发器(1)内提供配料蒸汽的氧化器汽包(3)，氧化器汽包(3)与吸收塔底端相连接，吸收塔的顶端出气口处连接尾气处理装置(4)。

2.根据权利要求1所述的高浓度无醇甲醛的制备装置，其特征在于：所述的吸收塔包括依次连接的1#塔(51)、2#塔(52)和3#塔(53)，1#塔(51)底部与氧化器(2)连接，1#塔(51)底端与氧化器汽包(3)相连，1#塔(51)顶端与2#塔(52)底端相连，2#塔(52)与3#塔(53)为一个整体，3#塔(53)顶端的出气口处连接尾气处理装置(4)。

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