CN205288350U - 延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，氧化器的上部设有进料口，下方设有氧化器壳体，氧化器反应段铺设有催化剂层，氧化器壳体内设有多根换热列管，氧化器反应段内位于催化剂层与氧化器的换热列管之间设有冷却盘管，冷却盘管的进水口伸出氧化器壳层通过泵体与冷却水连通，冷却盘管的出水口伸出氧化器反应段与汽包内连通。从上述结构可知，本实用新型的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，将冷却盘管设于催化剂层与换热列管之间，使氧化器内经过催化氧化产生的高温反应气体快速降温，消除了高温对换热列管焊接处的热应力腐蚀，且使列管的工作温度低于321耐热不锈钢的屈服敏感区域，极大地延长了氧化器的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及银法甲醛氧化器的领域，具体涉及一种延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器。
背景技术
氧化器是甲醛生产的主要设备。在传统氧化器内甲醇混合气通过触媒层发生氧化和脱氢反应，反应混合气在高温条件下通过列管与管外汽水换热。
但是这种结构的传统氧化器寿命比较短，其主要原因是银触媒下方的列管换热器虽采用321耐热不锈钢材质，而氧化器内的反应温度高达620~650摄氏度范围，这个温度恰恰在321耐热不锈钢的屈服敏感区域内，由于换热列管是通过焊接的方式与氧化器反应段管板固定的，焊接缝在此温度条件下会受到较大的轴向热应力，从而导致列管与管板连接处出现高温腐蚀和应力撕裂，寿命较短；另外由于反应气体在620~650摄氏度范围内，所以氧化器内的副反应较多，需要尽快将反应后的物质急冷降温并排出氧化器，而传统的氧化器结构，位于该处的列管外的冷却水大量直接汽化，上行于管板下形成蒸汽垫层，无法对列管和管板之间焊缝起到良好降温作用，导致列管上部与管板连接处被高温干烧。
发明内容
本实用新型改进的目的在于：克服旧有技术的不足，提供一种延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，通过将圆型冷却盘管设于催化剂层与换热列管之间，使得氧化器内经过催化氧化产生的反应气体由620~650摄氏度的反应温度迅速降低至400~450摄氏度的温度范围内，消除了氧化器内反应气体在高温下对焊接连接处的热腐蚀，减少了换热列管所受到的轴向应力，并且使氧化器反应段底部的管板与列管的焊缝的温度避开321耐热不锈钢的屈服敏感区，大幅度延长了整个氧化器的使用寿命；通过将冷却盘管设于催化剂层与换热列管之间，可在传统银法甲醛氧化器上直接进行改造，实施方便，生产成本低；冷却盘管通过泵体进行强行供水，冷却水的流速较快，防止冷却水在冷却盘管内汽化集聚，保证了冷却盘管的冷却效果；冷却盘管的出水口设有喷水管，并且喷水管指向列管与管板的连接处，进一步对列管与管板连接处进行降温，同时通过喷水管喷出的水流作用，使得管板下集聚的蒸汽在水流作用下向汽包筒体的方向快速移动，便于所产蒸汽通过蒸汽出口进入蒸汽收集装置，防止蒸汽残留在列管换热器上部和管板下面而产生干烧现象，延长了氧化器的使用寿命；通过将圆形冷却盘管设于催化剂层与列管换热器之间，使得氧化器内经过催化氧化产生的反应气体由620~650摄氏度的反应温度快速降低至400~450摄氏度的温度范围内，设备下部低温段的材质可以改用304不锈钢，进一步降低生产成本；通过将冷却盘管设于催化剂层与换热列管之间，使得氧化器内经过催化氧化产生的反应气体由620~650摄氏度的反应温度快速降低至400~450摄氏度的温度范围内，从而可以在不降低反应气体出料速度的前提下减少换热列管的数量，列管的排布更加宽松，汽包下部的冷却水对单根列管的冷却效果提高；冷却盘管设有多层，冷却盘管表面设有翅片，并且充满催化剂层与换热列管之间，使得冷却盘管与氧化器内的高温气相物质有充分的接触时间和接触面积，保证了冷却盘管的冷却效果；通过将冷却盘管设于催化剂层与换热列管之间，使得氧化器内经过催化氧化产生的反应气体由620~650摄氏度的反应温度快速降低至400~450摄氏度的温度范围内，有效减少了氧化器内的副反应，而且还使得高温反应气体经过换热冷却之后，列管内气相反应物质的温度从原来设备的200摄氏度降至160摄氏度左右，提高了甲醛的得率，降低了甲醇的损耗。
本实用新型改进所采取的技术方案是：
延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，包括氧化器，所述氧化器的上部设有进料口，氧化器下方的氧化器壳体内通入冷却水，所述氧化器壳体的上部为汽包筒体，所述汽包筒体的顶部位于氧化器的中部，所述氧化器内的下部为反应段，所述反应段铺设有多层催化剂层，所述氧化器壳体内设有多根换热列管，所述换热列管底部穿过氧化器壳体将氧化器内的反应段与甲醛吸收塔连通，所述氧化器壳体侧壁的下部设有与冷却水池连通的进水口A，相对于进水口A的另一侧设有排污口，所述汽包筒体的顶部设有与蒸汽收集装置连通的蒸汽出口，所述氧化器内位于催化剂层与换热列管的顶部管口之间设有冷却盘管，所述冷却盘管的进水口B伸出氧化器通过泵体与冷却水池连通，所述冷却盘管的出水口伸出氧化器与氧化器壳体内连通。
本实用新型进一步改进方案是，所述出水口设有多个喷水管，所述喷水管分别指向换热列管与氧化器底部的管板连接处。
本实用新型更进一步改进方案是，所述冷却盘管的表面均匀分布有翅片。
本实用新型更进一步改进方案是，所述冷却盘管设有多层，并充满布置于催化剂层与氧化器反应段的底部之间的区域。
本实用新型更进一步改进方案是，所述氧化器壳体的中部设有伸缩节。
本实用新型更进一步改进方案是，所述氧化器壳体内设有多层环形折流板，所述环形折流板与氧化器反应段底部的管板之间通过拉杆固定，所述拉杆通过螺母与环形折流板固定。
本实用新型更进一步改进方案是，所述拉杆位于环形折流板与氧化器反应段底部的管板之间套置有定距管。
本实用新型更进一步改进方案是，所述蒸汽出口设有多个，均匀分布于汽包筒体的顶部。
本实用新型更进一步改进方案是，所述汽包筒体侧壁的上部设有耳座，所述耳座均匀分布于汽包筒体的四周，所述耳座上设有吊耳。
本实用新型的有益效果在于：
第一、本实用新型的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，通过将圆型冷却盘管设于催化剂层与换热列管之间，使得氧化器内经过催化氧化产生的反应气体由620~650摄氏度的反应温度迅速降低至400~450摄氏度的温度范围内，消除了氧化器内反应气体在高温下对焊接连接处的热腐蚀，减少了换热列管所受到的轴向应力，并且使氧化器反应段底部的管板与列管的焊缝的温度避开321耐热不锈钢的屈服敏感区，大幅度延长了整个氧化器的使用寿命。
第二、本实用新型的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，通过将冷却盘管设于催化剂层与换热列管之间，可在传统银法甲醛氧化器上直接进行改造，实施方便，生产成本低。
第三、本实用新型的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，冷却盘管通过泵体进行强行供水，冷却水的流速较快，防止冷却水在冷却盘管内汽化集聚，保证了冷却盘管的冷却效果。
第四、本实用新型的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，冷却盘管的出水口设有喷水管，并且喷水管指向列管与管板的连接处，进一步对列管与管板连接处进行降温，同时通过喷水管喷出的水流作用，使得管板下集聚的蒸汽在水流作用下向汽包筒体的方向快速移动，便于所产蒸汽通过蒸汽出口进入蒸汽收集装置，防止蒸汽残留在列管换热器上部和管板下面而产生干烧现象，延长了氧化器的使用寿命。
第五、本实用新型的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，通过将圆形冷却盘管设于催化剂层与列管换热器之间，使得氧化器内经过催化氧化产生的反应气体由620~650摄氏度的反应温度快速降低至400~450摄氏度的温度范围内，设备下部低温段的材质可以改用304不锈钢，进一步降低生产成本。
第六、本实用新型的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，通过将冷却盘管设于催化剂层与换热列管之间，使得氧化器内经过催化氧化产生的反应气体由620~650摄氏度的反应温度快速降低至400~450摄氏度的温度范围内，从而可以在不降低反应气体出料速度的前提下减少换热列管的数量，列管的排布更加宽松，汽包下部的冷却水对单根列管的冷却效果提高。
第七、本实用新型的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，冷却盘管设有多层，冷却盘管表面设有翅片，并且充满催化剂层与换热列管之间，使得冷却盘管与氧化器内的高温气相物质有充分的接触时间和接触面积，保证了冷却盘管的冷却效果。
第八、本实用新型的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，通过将冷却盘管设于催化剂层与换热列管之间，使得氧化器内经过催化氧化产生的反应气体由620~650摄氏度的反应温度快速降低至400~450摄氏度的温度范围内，有效减少了氧化器内的副反应，而且还使得高温反应气体经过换热冷却之后，列管内气相反应物质的温度从原来设备的200摄氏度降至160摄氏度左右，提高了甲醛的得率，降低了甲醇的损耗。
附图说明：
图1为本实用新型改进结构的主视剖面示意图。
具体实施方式：
如图1可知，本实用新型包括氧化器1，所述氧化器1的上部设有进料口3，氧化器1下方的氧化器壳体2内通入冷却水，所述氧化器壳体2的上部为汽包筒体13，所述汽包筒体13的顶部位于氧化器1的中部，所述氧化器1内的下部为反应段，所述反应段铺设有多层催化剂层8，所述氧化器壳体2内设有多根换热列管4，所述换热列管4底部穿过氧化器壳体2将氧化器1内的反应段与甲醛吸收塔连通，所述氧化器壳体2侧壁的下部设有与冷却水池连通的进水口A5，相对于进水口A5的另一侧设有排污口6，所述汽包筒体13的顶部设有与蒸汽收集装置连通的蒸汽出口7，所述氧化器1内位于催化剂层8与换热列管4的顶部管口之间设有冷却盘管9，所述冷却盘管9的进水口B10伸出氧化器1通过泵体与冷却水池连通，所述冷却盘管9的出水口11伸出氧化器1与氧化器壳体2内连通；所述出水口11设有多个喷水管，所述喷水管分别指向换热列管4与氧化器1底部的管板连接处；所述冷却盘管9的表面均匀分布有翅片12；所述冷却盘管9设有多层，并充满布置于催化剂层8与氧化器1反应段的底部之间的区域；所述氧化器壳体2的中部设有伸缩节15；所述氧化器壳体2内设有多层环形折流板16，所述环形折流板16与氧化器1反应段底部的管板之间通过拉杆14固定，所述拉杆14通过螺母与环形折流板16固定；所述拉杆14位于环形折流板16与氧化器1反应段底部的管板之间套置有定距管；所述蒸汽出口7设有多个，均匀分布于汽包筒体13的顶部；所述汽包筒体13侧壁的上部设有耳座17，所述耳座17均匀分布于汽包筒体13的四周，所述耳座17上设有吊耳。
Claims (9)
1.延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，包括氧化器（1），所述氧化器（1）的上部设有进料口（3），氧化器（1）下方的氧化器壳体（2）内通入冷却水，其特征在于：所述氧化器壳体（2）的上部为汽包筒体（13），所述汽包筒体（13）的顶部位于氧化器（1）的中部，所述氧化器（1）内的下部为反应段，所述反应段铺设有多层催化剂层（8），所述氧化器壳体（2）内设有多根换热列管（4），所述换热列管（4）底部穿过氧化器壳体（2）将氧化器（1）内的反应段与甲醛吸收塔连通，所述氧化器壳体（2）侧壁的下部设有与冷却水池连通的进水口A（5），相对于进水口A（5）的另一侧设有排污口（6），所述汽包筒体（13）的顶部设有与蒸汽收集装置连通的蒸汽出口（7），所述氧化器（1）内位于催化剂层（8）与换热列管（4）的顶部管口之间设有冷却盘管（9），所述冷却盘管（9）的进水口B（10）伸出氧化器（1）通过泵体与冷却水池连通，所述冷却盘管（9）的出水口（11）伸出氧化器（1）与氧化器壳体（2）内连通。
2.如权利要求1所述的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，其特征在于：所述出水口（11）设有多个喷水管，所述喷水管分别指向换热列管（4）与氧化器（1）底部的管板连接处。
3.如权利要求1所述的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，其特征在于：所述冷却盘管（9）的表面均匀分布有翅片（12）。
4.如权利要求1所述的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，其特征在于：所述冷却盘管（9）设有多层，并充满布置于催化剂层（8）与氧化器（1）反应段的底部之间的区域。
5.如权利要求1所述的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，其特征在于：所述氧化器壳体（2）的中部设有伸缩节（15）。
6.如权利要求1所述的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，其特征在于：所述氧化器壳体（2）内设有多层环形折流板（16），所述环形折流板（16）与氧化器（1）反应段底部的管板之间通过拉杆（14）固定，所述拉杆（14）通过螺母与环形折流板（16）固定。
7.如权利要求6所述的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，其特征在于：所述拉杆（14）位于环形折流板（16）与氧化器（1）反应段底部的管板之间套置有定距管。
8.如权利要求1所述的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，其特征在于：所述蒸汽出口（7）设有多个，均匀分布于汽包筒体（13）的顶部。
9.如权利要求1所述的延长使用寿命的银法甲醛改进氧化器，其特征在于：所述汽包筒体（13）侧壁的上部设有耳座（17），所述耳座（17）均匀分布于汽包筒体（13）的四周，所述耳座（17）上设有吊耳。
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