CN206408144U - 一种以甲醇为原料制备甲醛的装置 - Google Patents

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庞瑾瑜
杜素军
裴强
郭赢赢
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Abstract

本实用新型属于甲醛制备装置技术领域，涉及一种以甲醇为原料制备甲醛的装置。其包括甲醇蒸发器、甲醇输送系统、尾气输送系统和空气输送系统；甲醇蒸发器包括从下至上依次设置的储液段、换热蒸发段和喷淋混合段；所述换热蒸发段的换热器在下端设有换热器入口，在上端设有换热器出口；甲醇输送系统包括通过管道依次连接的甲醇泵，甲醇过滤器和甲醇流量计；尾气输送系统包括通过管道依次连接的尾气罗茨风机、过滤器、流量计、加热器和阻火器；空气输送系统包括通过管道依次连接的空气罗茨风机、水洗塔、空气流量计以及空气加热器。与现有技术相比，本实用新型蒸发效率高、能耗。

Description

一种以甲醇为原料制备甲醛的装置
技术领域
本实用新型属于甲醛制备装置技术领域，具体来说，涉及一种以甲醇为原料制备甲醛的装置。
背景技术
甲醛是重要的有机化工原料之一，用途广泛。目前，银法甲醛生产主要分为二个单元操作，即氧化反应单元、吸收单元、氧化反应单元分别由四个装置完成。甲醇蒸发作为甲醛装置相对较大的耗能装置；目前主要由两种蒸发方式第一种为升膜蒸发器利用蒸汽直接作为甲醇蒸发的热源，甲醇蒸发温度控制在60～80℃，该蒸发方式主要是蒸汽耗能比较大，目前国内新装置基本不采用本蒸发方式，第二种蒸发方式为空气在甲醇溶液内鼓泡蒸发，并且利用外部板式换热器设备尺寸相对较大，设备投资费用较大。银法甲醛生产中主要需要耗用公用工程介质循环水冷却的即甲醛吸收单元。甲醛吸收为放热过程，并且放热量相对较大，所以甲醛的一般需要通过用冷却介质移出热量以便于甲醛的吸收。这种方法能有效利用银法甲醛吸收单元吸收需要移出的热量，从而既节约了蒸汽又节约了吸收单元的循环水。但目前，适合这种方法的装置较少。
发明内容
为解决以上问题，本实用新型提供一种蒸发效率高、能耗低的以甲醇为原料制备甲醛的装置。
本实用新型所述的一种以甲醇为原料制备甲醛的装置，所述装置包括甲醇蒸发器1、甲醇输送系统、尾气输送系统和空气输送系统；甲醇蒸发器1包括从下至上依次设置的储液段、换热蒸发段和喷淋段；换热蒸发段的壳程与储液段和喷淋段连通，用于流通热源；所述换热蒸发段的换热器2在下端设有换热器入口3，在上端设有换热器出口4；甲醇输送系统包括通过管道依次连接的甲醇泵5，甲醇过滤器6和甲醇流量计7；甲醇流量计7通过管道与喷淋段的雾化喷头19连接；尾气输送系统包括通过管道依次连接的尾气罗茨风机A8、过滤器9、流量计10、加热器11和阻火器12；空气输送系统包括通过管道依次连接的空气罗茨风机B13、水洗塔14、空气流量计15以及空气加热器16；储液段与空气加热器16及阻火器 12的管道连通，其还设有与反应装置17顶部连通的出料管；所述反应装置17底部连接泵18，导出尾气并循环至尾气输送系统，其顶部另设有出料口；该出料口用管道连通换热器入口3。
本实用新型所述的一种以甲醇为原料制备甲醛的装置，所述储液段设有为同一入口的空气入口及循环尾气入口，该同一入口与空气加热器16及阻火器12的管道连通。
本实用新型所述的一种以甲醇为原料制备甲醛的装置，所述换热器2为管壳式换热器。
使用时，原料甲醇由甲醇泵5输送通过甲醇过滤器6，过滤掉甲醇中的机械杂质后经过甲醇流量计7精确计量，进入喷淋混合段，通过喷淋系统有效分布；空气由空气罗茨风机B13输送，通过水洗塔14清洗除尘后经过空气流量计15精确计量，再由空气加热器16加热后进入甲醇蒸发器；甲醛尾气导出后由泵18和尾气罗茨风机A8输送，通过尾气过滤器9除杂后经过尾气流量计10精确计量，再由尾气加热器11加热后穿过阻火器12进入甲醇蒸发器1中与甲醇蒸汽、空气混合，在蒸发器中蒸发后转化为甲醇蒸汽，输送至反应装置17中，经反应装置中氧化反应产生甲醛，其中，生成的甲醛通入甲醇蒸发装置的换热器入口3，经循环放热后由换热器出口4导出，甲醛反应装置下部尾气导出连接泵18，循环至尾气输送系统，连续生产甲醛。
与现有技术相比，本实用新型所述的以甲醇为原料制备甲醛的装置具有如下优点为：首先，采用在甲醇蒸发器上集合甲醛换热器，利用甲醛吸收塔需要移出的热量为甲醇蒸发提供能量，具有更低能耗；其次，通过流量计精确控制甲醇、空气和甲醛尾气的量，保证甲醇蒸汽、空气和甲醛尾气按比例均匀混合，可提高甲醛生产效率；同时空气和甲醛尾气分别设置独立的净化过滤装置，大大减弱了尘埃对介质移动的阻力，减小了风机和泵的负荷，原本由四元过滤器承担的净化任务被分解到四台独立的净化装置上，既保证了过滤效果，又使系统阻力得到进一步的降低。
附图说明：
图1：以甲醇为原料制备甲醛的装置图；甲醇蒸发器-1、换热器-2、换热器入口-3、换热器出口-4、甲醇泵-5，甲醇过滤器-6、甲醇流量计-7、尾气罗茨风机A-8、 过滤器-9、流量计-10、加热器-11、阻火器-12、空气罗茨风机B-13、水洗塔-14、空气流量计-15、空气加热器-16、反应装置-17、泵-18、雾化喷头-19。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本实用新型所述的以甲醇为原料制备甲醛的装置作进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。
实施例1
如图1所示，一种以甲醇为原料制备甲醛的装置，包括甲醇蒸发器1、甲醇输送系统、尾气输送系统和空气输送系统；甲醇蒸发器1包括从下至上依次设置的储液段、换热蒸发段和喷淋混合段；换热蒸发段的壳程与储液段和喷淋段连通，用于流通热源；所述换热蒸发段的换热器2在下端设有换热器入口3，在上端设有换热器出口4；甲醇输送系统包括通过管道依次连接的甲醇泵5，甲醇过滤器6和甲醇流量计7；甲醇流量计7通过管道与喷淋段的雾化喷头19连接；尾气输送系统包括通过管道依次连接的尾气罗茨风机A8、过滤器9、流量计10、加热器11和阻火器12；空气输送系统包括通过管道依次连接的空气罗茨风机B13、水洗塔14、空气流量计15以及空气加热器16；储液段与空气加热器16及阻火器12的管道连通，其还设有与反应装置17顶部连通的出料管；所述反应装置17底部连接泵18，导出尾气并循环至尾气输送系统，其顶部另设有出料口；该出料口用管道连通换热器入口3。所述储液段设有为同一入口的空气入口及循环尾气入口，该同一入口与空气加热器16及阻火器12的管道连通。所述换热器2为管壳式换热器。
使用时，原料甲醇由甲醇泵5输送通过甲醇过滤器6，过滤掉甲醇中的机械杂质后经过甲醇流量计7精确计量，进入喷淋混合段，通过喷淋系统有效分布；空气由空气罗茨风机B13输送，通过水洗塔14清洗除尘后经过空气流量计15精确计量，再由空气加热器16加热后进入甲醇蒸发器；甲醛尾气导出后由泵18和尾气罗茨风机A8输送，通过尾气过滤器9除杂后经过尾气流量计10精确计量，再由尾气加热器11加热后穿过阻火器12进入甲醇蒸发器1中与甲醇蒸汽、空气混合，在蒸发器中蒸发后转化为甲醇蒸汽，输送至反应装置17中，经反应装置中氧化反应产生甲醛，其中，生成的甲醛通入甲醇蒸发装置的换热器入口3，经循环放热后由换热器出口4导出，甲醛反应装置下部尾气导出连接泵18，循环至尾气输送系统，连续生产甲醛。

Claims (1)

1.一种以甲醇为原料制备甲醛的装置，其特征在于，所述装置包括甲醇蒸发器(1)、甲醇输送系统、尾气输送系统和空气输送系统；甲醇蒸发器(1)包括从下至上依次设置的储液段、换热蒸发段和喷淋段；换热蒸发段的壳程与储液段和喷淋段连通，用于流通热源；所述换热蒸发段的换热器(2)在下端设有换热器入口(3)，在上端设有换热器出口(4)；甲醇输送系统包括通过管道依次连接的甲醇泵(5)，甲醇过滤器(6)和甲醇流量计(7)；甲醇流量计(7)通过管道与喷淋段的雾化喷头(19)连接；尾气输送系统包括通过管道依次连接的尾气罗茨风机A(8)、过滤器(9)、流量计(10)、加热器(11)和阻火器(12)；空气输送系统包括通过管道依次连接的空气罗茨风机B(13)、水洗塔(14)、空气流量计(15)以及空气加热器(16)；储液段与空气加热器(16)及阻火器(12)的管道连通，其还设有与反应装置(17)顶部连通的出料管；所述反应装置(17)底部连接泵(18)，导出尾气并循环至尾气输送系统，其顶部另设有出料口；该出料口用管道连通换热器入口(3)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115710168A (zh) * 2022-11-21 2023-02-24 聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司 一种蚁醛低能耗制取系统

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