CN203307254U - 甲醛制备系统 - Google Patents

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周立威
张刚
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Abstract

本实用新型提供了一种甲醛制备系统，其特征在于，包括依次连接的四元混合器、阻火过滤器、氧化器、一级吸收塔、二级吸收塔，所述四元混合器连接有相互贯通的甲醇蒸发器和再沸器、空气过滤器、蒸汽分配器和尾气风机，所述氧化器包括反应室、隔热过滤层、触媒层、触媒层急冷换热器、热回收换热器，所述二级吸收塔与所述尾气风机之间设有循环泵。本实用新型的甲醛制备系统能够制备高纯度的甲醛，结构简单，同时能够使尾气排放最小化，生产效率高，且环保节能。

Description

甲醛制备系统
技术领域
本实用新型涉及一种甲醛制备装置技术领域，具体涉及一种能够高效制备甲醛的甲醛制备系统。
背景技术
甲醛是一种重要的有机原料，主要用于塑料工业（如制酚醛树脂、脲醛塑料—电玉）、合成纤维（如合成维尼纶—聚乙烯醇缩甲醛）、皮革工业、医药、染料等。随着现代工业的发展，甲醛的需求得到了大力的发展。
目前制备甲醛的工艺设备和工艺流程很多，但是存在反应物料损耗大，生产效率低，结构复杂，污染物排放多等缺点。因此，需要一种结构简单、生产效率高且污染物排放少的甲醛制备设备的出现。
发明内容
针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单实用、能够高效制备甲醛的甲醛制备系统。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种甲醛制备系统，其特征在于，包括依次连接的四元混合器、阻火过滤器、氧化器、一级吸收塔、二级吸收塔，所述四元混合器连接有相互贯通的甲醇蒸发器和再沸器、空气过滤器、蒸汽分配器和尾气风机，所述氧化器包括反应室、隔热过滤层、触媒层、触媒层急冷换热器、热回收换热器，所述二级吸收塔与所述尾气风机之间设有循环泵。
优选地，所述甲醇蒸发器与所述四元混合器之间设有除沫器。
优选地，所述空气过滤器与所述四元混合器之间设有空气加热器。
优选地，所述蒸汽分配器与所述四元混合器之间设有蒸汽过滤器。
优选地，所述尾气风机与所述四元混合器之间设有加热器。
优选地，所述隔热过滤层为导热系数较低的金属氧化物或非金属氧化物。
优选地，所述阻火过滤器包括即热阻火器和组合型过滤器。
本实用新型工作原理是：原料混合气经净化后，按一定的线速度进入氧化器，在640℃左右的高温及电解银作催化剂催化作用的条件下进行原料气的氧化、脱氢反应，由甲醇转化为甲醛并产生少量的副产物，转化后的甲醛气体，在填料吸收塔中，以水为吸收剂，经连续逆流吸收制成工业甲醛溶液，未被完全吸收的甲醛气、尾气一部分回系统循环，其余的（CO、O2、H2、CH2O、CO2）通过尾气锅炉燃烧生产蒸汽。
通过本实用新型的甲醛制备系统，能够得到高纯度的甲醛，且污染物少，能够有效的提高甲醛的生产量。
附图说明
图1是本实用新型的甲醛制备系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实用新型的甲醛制备系统，包括依次连接的四元混合器6、阻火过滤器7、氧化器8、一级吸收塔10、二级吸收塔11，所述四元混合器6连接有相互贯通的甲醇蒸发器1和再沸器3、空气过滤器4、蒸汽分配器5和尾气风机2，所述氧化器8包括反应室、隔热过滤层、触媒层、触媒层急冷换热器、热回收换热器，所述二级吸收塔11与所述尾气风机2之间设有循环泵9。
此外，所述再沸器3与所述四元混合器6之间设有除沫器（未图示）；所述空气过滤器4与所述四元混合器6之间设有空气加热器（未图示）；所述蒸汽分配器5与所述四元混合器6之间设有蒸汽过滤器（未图示）；所述尾气风机2与所述四元混合器6之间设有加热器（未图示）。
为了更好的达到隔热效果，所述隔热过滤层为导热系数较低的金属氧化物或非金属氧化物，例如氧化铝、陶瓷或硅酸铝材料等等。此外，所述阻火过滤器7包括即热阻火器和组合型过滤器（未图示）。
本实用新型的工作流程如下：原料甲醇由精甲醇工段生产合格的精甲醇贮存在精甲醇槽备用，通过甲醇泵输送至甲醇蒸发器（由于本工艺蒸发器和再沸器连通从而达到闭路循环），同时再沸器壳程加热蒸汽由调节阀调节加热甲醇，甲醇蒸发器内的甲醇气从甲醇蒸发器顶经除沫器除去雾滴后，经过有蒸汽加热套管的管道进入四元混合器；
空气从空气过滤器经碱洗、水洗除去杂质后，由萝茨鼓风机送入空气加热器预热后进入四元混合器；
配料蒸汽从蒸汽分配器经蒸汽过滤器，由调节阀调节流量进入四元混合器；
生产正常后，开启尾气风机，部分尾气通过加热器预热后进入四元混合器；
四元气体在四元混合器内均匀混合，经阻火过滤器进一步过滤加热后送入装有催化银的氧化器中，自上而下通过触媒层，在高温下发生甲醇的氧化和脱氢反应，生成甲醛气体，为防止反应产物的热分解，生成的气体应迅速通过氧化器的急冷段进行骤冷，然后送入吸收塔内进行吸收操作。
氧温控制在600～700℃范围内进行反应，反应气体以一定的空速通过催化剂床层进入氧化器列管与废热锅炉来的热水进行换热(热水被加热生成蒸汽返回废锅，控制其压力≤0.5MPa输入生产系统)之后降温到150℃进入一级吸收塔和二级吸收塔。
甲醛成品由一级吸收塔采出，吸收用补充工艺水由二级吸收塔顶加入，二级吸收塔底的稀醛液，用泵打出后，部分塔内自循环吸收，部分送入一级吸收塔顶作一级吸收塔的补充吸收液；二级吸收塔顶未被吸收的尾气一部分经汽液分离器后送入尾气焚烧炉中燃烧，放出的热量用于间接产生蒸汽，蒸汽供给系统外使用；另一部分进入尾气风机经尾气加热器预热后再进入系统进行尾气循环。
尾气锅炉内的热软水，在尾气锅炉列管内被加热生产蒸汽，回至尾锅汽包，控制其液位20～80%及出口压力≤0.6MPa并入生产系统。过热器的蒸汽冷凝液收集至热水箱，并加入一定量软水控制温度50～80℃，通过热水泵送至废锅汽包，尾锅汽包供氧化器降温及尾锅产汽。
综上，根据本实用新型的甲醛制备系统，可制备高纯度的甲醛，且能有效的降低尾气排放，能够高效的利用原材料的同时起到环保的效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的技术方案进行修改和等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种甲醛制备系统，其特征在于，包括依次连接的四元混合器、阻火过滤器、氧化器、一级吸收塔、二级吸收塔，所述四元混合器连接有相互贯通的甲醇蒸发器和再沸器、空气过滤器、蒸汽分配器和尾气风机，所述氧化器包括反应室、隔热过滤层、触媒层、触媒层急冷换热器、热回收换热器，所述二级吸收塔与所述尾气风机之间设有循环泵。
2.根据权利要求1所述的甲醛制备系统，其特征在于，所述甲醇蒸发器与所述四元混合器之间设有除沫器。
3.根据权利要求1所述的甲醛制备系统，其特征在于，所述空气过滤器与所述四元混合器之间设有空气加热器。
4.根据权利要求1所述的甲醛制备系统，其特征在于，所述蒸汽分配器与所述四元混合器之间设有蒸汽过滤器。
5.根据权利要求1所述的甲醛制备系统，其特征在于，所述尾气风机与所述四元混合器之间设有加热器。
6.根据权利要求1所述的甲醛制备系统，其特征在于，所述隔热过滤层为导热系数较低的金属氧化物或非金属氧化物。
7.根据权利要求1所述的甲醛制备系统，其特征在于，所述阻火过滤器包括即热阻火器和组合型过滤器。
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