CN205420233U - 一种节能环保型甲醛生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工产品生产领域，具体涉及一种节能环保型甲醛生产系统。一种节能环保型甲醛生产系统，包括并联的空气处理装置和甲醇处理装置，空气处理装置和甲醇处理装置均与氧化装置相连接，还包括与氧化装置串联的甲醛精制装置，空气处理装置由依次连接的空气过滤器、鼓风机、空气加热器构成，甲醇处理装置由依次连接的甲醇槽、防爆泵、流量计、甲醇蒸发器构成；甲醇蒸发器为板式蒸发器。本实用新型的有益效果是：提供一种节能环保型甲醛生产系统，将管式蒸发器改为板式蒸发器，并进行了工艺的改进，解决了甲醇蒸发器容易结垢及损坏的问题，在有利于节能环保的同时，节约了电能。

Description

一种节能环保型甲醛生产系统

技术领域

本实用新型涉及化工产品生产领域，具体涉及一种节能环保型甲醛生产系统。

背景技术

现有技术中，生产甲醛的系统中用的甲醇蒸发器为管式蒸发器，对生产甲醛的原料空气和甲醇的处理工艺为：空气首先经过空气过滤器和鼓风机，再经过空气加热器进行加热，之后进入甲醇蒸发器中与处理后的甲醇进行混合，利用甲醇蒸发器鼓泡蒸馏，将处理后的空气和甲醇加热到所需的温度，然后进入混合器对混合气体加热，最后进入氧化器进行甲醛的生产。

但该工艺存在3方面缺点：（1）动力浪费大，生产周期短，一条甲醛生产线动力配置鼓风机占比例为70%，正常生产鼓风机压力在20-40Kpa，鼓风机一半的动力用来克服甲醇蒸发器底部鼓泡蒸发，动力损失严重，浪费电能，不利于节能环保，不能满足生产需求，且随着生产时间加大，催化剂床变脏，压力逐渐增大，当罗茨鼓风机的压力达到40Kpa时必须停车更换催化剂，一般30-45天更换一次催化剂，对环境污染大；每生产一吨甲醛近40%的动力消耗用来液体鼓泡；更换一次催化剂要2天，还要用外部热源，每吨甲醛消耗电力30-35度，同时液体鼓泡也容易在甲醇蒸发器形成水垢，破坏设备。

（2）操作稳定性差：由于现有技术中用的是管式的甲醇蒸发器，需要在甲醇蒸发器底部鼓泡，鼓泡蒸馏空气分布不均，甲醇蒸发器蒸发速率差异大，限制了甲醛产量的提高，甲醇、空气的比例有变化，该种工艺不能实现对危险化学品生产推广DCS控制和安全连锁的精确控制。

（3）产出比小，浪费甲醇：为了保证生产工艺安全，氧醇比要小，即醇要控制含量在20%以上，要多加蒸气缩小爆炸极限，吨甲醛消耗甲醇在460公斤以上，吨甲醛消耗蒸汽300公斤，该工艺的缺陷是浪费电力、蒸气，和当前国家要求环保、节能要求背离，自动化控制难度大，安全隐患大，开始生产甲醛过程准备时间长，甲醇和空气的比例控制难度大，开车危险性大，对于甲醇和空气的比例只是一个间接经验数据，没有精确计量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述存在的动力浪费大、操作稳定性差、甲醛产出比小等缺陷，将甲醇蒸发器由原来的管式蒸发器改为板式蒸发器，并进行了工艺的改进，解决了甲醇蒸发器容易结垢及损坏的问题，节约了电能，降低了整体成本，经济环保。

本实用新型的技术方案如下：

一种节能环保型甲醛生产系统，其特征在于：包括并联的空气处理装置和甲醇处理装置，所述空气处理装置和甲醇处理装置均与氧化装置相连接，还包括与氧化装置串联的甲醛精制装置；所述空气处理装置由依次连接的空气过滤器、鼓风机、空气加热器构成，空气通过甲醛精制阶段的冷却水和甲醛精制过程产生的蒸汽的作用，温度变为80-85℃；所述甲醇处理装置由依次连接的甲醇槽、防爆泵、流量计、甲醇蒸发器构成；所述甲醇蒸发器为板式蒸发器，流量计可以随时监控甲醇的流速。

本实用新型的设计可以将甲醇在经过甲醇蒸发器后达到所需温度，甲醇在板式蒸发器中处理过程是：甲醇利用来自甲醛精制产生的热源，预热到60-65℃的温度，之后进入板式蒸发器中；在板式蒸发器中，来自甲醛精制过程产生的水先进行预热，再进入板式蒸发器，被加热到80-85℃；进入板式蒸发器中的甲醇利用上述进入板式蒸发器中的热水的能量，满足甲醇蒸发需要的能量，达到78-80℃的温度，利用上述热水蒸发的速率，满足甲醇蒸发所需的气体流量。

作为优选，所述氧化装置由依次连接的混合器、防火器、混合气体过滤器、氧化器构成，氧化装置的设计安全可靠，结构简单。

作为优选，所述氧化器中的催化剂为银，选择银作为催化剂，工艺简单，投资少，调节能力强。

作为优选，所述空气加热器为组合式加热装置，选择组合式加热装置，加热处理充分，能有效去除有害离子。

作为优选，所述鼓风机为罗茨鼓风机，在本实用新型中（1）具有稳定的抽速，能迅速排出突然放出的气体，弥补了油封机械泵和扩散泵的不足，在本实用新型中能迅速排出进入机体内的空气，有利于快速的进行下一步操作；（2）设计先进，结构合理，转子间及转子与泵体间均有间隙，互不接触，不用润滑，摩擦损失小，可用较低的动力获得较大的抽速，有显著的节能效果；（3）无需进排气阀，噪声较低，泵腔内运动件互不接触，不易损坏，维护费用低。

作为优选，所述板式蒸发器为板式波纹蒸发器，增大了设备内物质和蒸发器的接触面积，提高了换热效率。

本实用新型的有益效果是：减少了蒸发器设备的损坏，节约维修成本，减少新设备的换用频率；提高了甲醇和空气的热变换效率，在低碳环保的同时降低了制备成本，提高了甲醇利用率。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的流程图，其中：

1-空气过滤器，2-罗茨鼓风机，3-空气加热器，4-甲醇槽，5-防爆泵，6-流量计，7-甲醇蒸发器，8-混合器，9-阻火器，10-混合气体过滤器，11-氧化器，12-甲醇精制装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步的说明，以便本领域技术人员能够更好的了解本实用新型，但并不因此限制本实施例。

实施例1

为能清楚说明本实用新型的技术特点，下面通过具体实施方式，对本实用新型进行阐述，本实施例具体方案如下：

一种节能环保型甲醛生产系统，包括并联的空气处理装置和甲醇处理装置，空气处理装置和甲醇处理装置均与氧化装置相连接，还包括与氧化装置串联的甲醛精制装置12，其中，空气处理装置由依次连接的空气过滤器1、罗茨鼓风机2、空气加热器3构成，空气加热器3为组合式加热装置，甲醇处理装置由依次连接的甲醇槽4、防爆泵5、流量计6、甲醇蒸发器7构成，其中甲醇蒸发器7为板式蒸发器。

本实施例将甲醇在经过甲醇蒸发器7后达到所需温度，甲醇在甲醇蒸发器7中处理过程是：甲醇利用来自甲醛精制产生的热源，预热到60-65℃的温度，之后进入板式蒸发器中；在板式蒸发器中，来自甲醛精制过程产生的水先经过预热，再进入板式蒸发器，被加热到80-85℃；进入板式蒸发器中的甲醇利用上述进入板式蒸发器中的热水的能量，满足甲醇蒸发需要的能量，达到78-80℃的温度，利用上述热水蒸发的速率，满足甲醇蒸发所需的气体流量。

本实施例中，氧化装置由依次连接的混合器8、防火器9、混合气体过滤器10、氧化器11构成。

包括以下步骤：

（1）将空气用空气处理装置处理，同时将甲醇用甲醇处理装置处理；

（2）处理后的空气和甲醇进入混合器8混合；

（3）进入混合器8的空气及甲醇混合气体进入氧化装置进行氧化处理，产生甲醛，最后进入甲醛精制装置12。

上述步骤（2）中，进入混合器8的甲醇气体温度为78-82℃，空气为135-145℃，原料即甲醇和空气的体积比大于1:5。

本实施例的氧化装置中，氧化器11中的催化剂是银，氧化器11中的反应温度为630-650℃。

本实施例中，甲醇气体和空气分别单独进入混合器8，甲醇液体先利用甲醛生产过程中产生的热能，预热到60-65℃，减少了甲醇蒸发器7蒸发加热所需的能量，78-82℃的甲醇气体和135-145℃左右空气混合，甲醇气体和空气的混合气体直接进入氧化装置，在氧化装置中不用先对混合气体进行加热，步骤简单，降低能耗。

本实施例降低了制备过程中的可能出现的风险，板式蒸发器可迅速提高甲醇温度，提高正常生产的稳定性，便于实现自动化控制和安全连锁。

在实际生产中可将温度和循环水流速，回流、加热自动连锁，不用人员操作，甲醇中不含氧气，蒸发蒸发阶段危险性大大减小。

本实施例通过板式蒸发器高效的换热效果，降低了能耗尤其是电的消耗量、水蒸汽消耗量，每吨甲醛消耗甲醇在440公斤以下，原来生产每吨甲醛耗电接近100度，到现在生产每吨甲醛耗电16度，充分体现了低碳环保的目的。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定；本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变换或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种节能环保型甲醛生产系统，其特征在于，包括并联的空气处理装置和甲醇处理装置，所述空气处理装置和甲醇处理装置均与氧化装置相连接，还包括与氧化装置串联的甲醛精制装置，所述空气处理装置由依次连接的空气过滤器、鼓风机、空气加热器构成，所述甲醇处理装置由依次连接的甲醇槽、防爆泵、流量计、甲醇蒸发器构成；

所述甲醇蒸发器为板式的甲醇蒸发器。

2.如权利要求1所述的节能环保型甲醛生产系统，其特征在于，所述氧化装置由依次连接的混合器、防火器、混合气体过滤器、氧化器构成。

3.如权利要求2所述的节能环保型甲醛生产系统，其特征在于，所述氧化器中的催化剂层是银。

4.如权利要求1所述的节能环保型甲醛生产系统，其特征在于，所述空气加热器为组合式加热装置。

5.如权利要求1所述的节能环保型甲醛生产系统，其特征在于，所述鼓风机是罗茨鼓风机。

6.如权利要求1所述的节能环保型甲醛生产系统，其特征在于，所述的板式的甲醇蒸发器包括预热段、氧化换热器段、蒸发段。