CN214486321U - 甲醛吸收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体吸收装置，具体涉及一种甲醛吸收装置。包括吸收塔，吸收塔包括一级吸收塔和二级吸收塔；一级吸收塔、二级吸收塔均为单塔，高度相同，均为19.5‑20m。本实用新型的单级吸收过程只使用了一个吸收塔，两级吸收采用2个吸收塔，吸收塔上下两段填料相同，减少了阻力，节省能耗，减少了占地面积和设备的使用，降低了投资，而且每个吸收塔塔高在19.5‑20m，比起两个吸收塔串联使用的高度大大降低，促进了吸收效果。

Description

甲醛吸收装置

技术领域

本实用新型涉及气体吸收装置，具体涉及一种甲醛吸收装置。

背景技术

甲醛是化工基础原料，广泛引用与树脂、塑料、皮革和纤维等生产，在人们的生产生活中起着极其重要的作用。在一些化工反应中，会产生甲醛气体和其他气体的混合物。在实际应用中出于环保和成本的考虑，一般采用水来吸收混合物种的甲醛使其形成甲醛水溶液。

现有的吸收装置中，为提高吸收效果，每级甲醛吸收装置都是采用2-3个吸收塔串联而成，达到增加塔高的目的。理论上吸收塔的高度越高、填料层数越多，则吸收效果越好，但如要达到45-50wt.％的甲醛溶液浓度，塔高可达31m以上，这样会大大的增强施工难度和维护难度，提高投资成本，增加了工程投入，还增加了占地面积。而且还会在吸收塔的每段填料层之间设有甲醛溶液循环管路，使得装置结构比较复杂，增加了甲醛溶液的流动阻力，不利于吸收效果，且增加能耗。

因此，亟需一种结构简单，降低能耗，吸收效果好，且占地面积少的甲醛吸收装置。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种甲醛吸收装置，结构简单，降低能耗，吸收效果好，且占地面积少。

本实用新型所述的甲醛吸收装置，包括吸收塔，吸收塔包括一级吸收塔和二级吸收塔；一级吸收塔、二级吸收塔均为单塔，高度相同，均为19.5-20m；

一级吸收塔底部设置甲醛出口，顶部设置一级混合气体出口，下部设置混合甲醛气体入口，上部设置一级吸收液入口，一级吸收塔底部还设置一级吸收液出口，一级吸收液出口设置在甲醛出口与混合甲醛气体入口之间，一级吸收液出口通过一级蒸发冷连接一级吸收液入口，甲醛出口通过板式换热器连接甲醛储罐；

二级吸收塔顶部设置二级混合气体出口，上部设置溶剂水入口和二级吸收液入口，下部设置一级混合气体入口和二级吸收液出口，二级吸收液出口通过二级蒸发冷连接二级吸收液入口，二级吸收液出口还通过管路连接一级吸收液出口与一级蒸发冷之间的管路。

其中：

所述的甲醛吸收装置还包括气液分离器和液封罐，液封罐通过管路分别连接气液分离器与甲醛储罐的顶部。

所述的气液分离器还与二级混合气体出口连接。

所述的液封罐的顶部连接防爆罐，防爆罐连接燃烧器。

所述的混合甲醛气体入口连接混合甲醛气体输送管路，溶剂水入口连接溶剂水输送管路。

所述的二级吸收液入口位于溶剂水入口的下方，二级吸收液出口位于一级混合气体入口的下方。

本实用新型的工作过程是：

来自混合甲醛气体输送管路的原料混合甲醛气体由混合甲醛气体入口进入一级吸收塔的底部，与来自一级吸收塔顶部的吸收液逆流接触，溶于水的甲醛、甲醇、水蒸气被吸收液吸收，混合甲醛气体中的90％的甲醛气体被吸收液吸收，留在一级吸收塔的塔底。若吸收液达到预定的浓度时，由甲醛出口流出，由循环泵泵入板式换热器，经板式换热器冷却后进入甲醛储罐备用；若没有达到预定的浓度时，由一级吸收液出口流出，由循环泵泵入一级蒸发冷，经一级蒸发冷降温后，从一级吸收液入口回流至一级吸收塔内，再次作为吸收液吸收甲醛气体，多次循环。未被吸收液吸收的混合气体由一级吸收塔的一级混合气体出口排出。甲醛储罐中难免也会产生一些甲醛气体，产生的甲醛气体经液封罐、防爆罐后进入燃烧器中燃烧。

由一级混合气体出口排出的一级混合气体中含有氮气、一氧化碳气体、氢气和10％的甲醛气体，这部分气体降温至60-65℃、压力为常压后，由一级混合气体入口进入二级吸收塔底部继续被吸收；溶剂水由溶剂水输送管路输送至溶剂水入口处，进入二级吸收塔内，与一级混合气体再次发生逆流接触，此次一级混合气体中99％的甲醛气体能够被水吸收，形成二级吸收液，从二级吸收液出口流出，大部分由循环泵泵入二级蒸发冷，经二级蒸发冷降温后，从二级吸收液入口回流至二级吸收塔内，再次作为吸收液吸收甲醛气体，一小部分补入一级吸收液出口与一级蒸发冷之间的管路，经一级蒸发冷降温后，从一级吸收液入口回流至一级吸收塔内，作为一级吸收液循环使用；未被吸收的氮气、氢气和微量的CO类混合气体经二级吸收塔塔顶的二级混合气体出口进入气液分离器中进行气液分离，分离出来的液体返回至二级吸收塔顶部循环使用，分离出来的气体经液封罐、防爆罐后进入燃烧器中燃烧，放出的热量用于产生蒸汽及发电。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)现有技术中通常采用两个吸收塔串联作为单级吸收，两级吸收采用4个吸收塔，每个吸收塔塔高为15.8m左右，吸收塔数量多，增加了占地面积，投资较大；而本实用新型的单级吸收过程只使用了一个吸收塔，两级吸收采用2个吸收塔，吸收塔上下两段填料相同，减少了阻力，节省能耗，减少了占地面积和设备的使用，降低了投资，而且每个吸收塔塔高在19.5-20m，比起两个吸收塔串联使用的高度大大降低，促进了吸收效果。

(2)现有技术中在吸收塔的每段填料层之间设有甲醛溶液循环管路，使得装置结构比较复杂；本实用新型的吸收液循环管路的入口设置在吸收塔的上部，提高了甲醛气体的吸收率，且每级吸收塔均含有一个吸收液的循环管路，简化了工艺流程，减少了能耗。

(3)本实用新型还设置了气液分离器、液封罐、燃烧器和防爆罐，对二级混合气体进行了后处理。通过气液分离器将二级混合气体中的蒸汽冷凝成液体循环使用，分离出来的气体经液封罐、防爆罐后进入燃烧器中燃烧，放出的热量能够用于产生蒸汽或发电。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1、甲醛储罐；2、二级混合气体出口；3、溶剂水入口；4、二级吸收液入口；5、气液分离器；6、燃烧器；7、防爆罐；8、液封罐；9、二级吸收液出口；10、一级混合气体入口；11、二级吸收塔；12、二级蒸发冷；13、一级蒸发冷；14、一级吸收液出口；15、一级吸收塔；16、一级吸收液入口；17、一级混合气体出口；18、溶剂水输送管路；19、板式换热器；20、混合甲醛气体输送管路；21、混合甲醛气体入口；22、甲醛出口。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1所示，所述的甲醛吸收装置，包括吸收塔，吸收塔包括一级吸收塔15和二级吸收塔11；一级吸收塔15、二级吸收塔11均为单塔，高度相同，均为19.7m；

一级吸收塔15底部设置甲醛出口22，顶部设置一级混合气体出口17，下部设置混合甲醛气体入口21，上部设置一级吸收液入口16，一级吸收塔15底部还设置一级吸收液出口14，一级吸收液出口14设置在甲醛出口22与混合甲醛气体入口21之间，一级吸收液出口14通过一级蒸发冷13连接一级吸收液入口16，甲醛出口22通过板式换热器19连接甲醛储罐1；

二级吸收塔11顶部设置二级混合气体出口2，上部设置溶剂水入口3和二级吸收液入口4，二级吸收液入口4位于溶剂水入口3的下方；下部设置一级混合气体入口10和二级吸收液出口9，二级吸收液出口9位于一级混合气体入口10的下方；二级吸收液出口9通过二级蒸发冷12连接二级吸收液入口4，二级吸收液出口9还通过管路连接一级吸收液出口14与一级蒸发冷13之间的管路。

所述的甲醛吸收装置还包括气液分离器5和液封罐8，液封罐8通过管路分别连接气液分离器5与甲醛储罐1的顶部。气液分离器5还与二级混合气体出口2连接。

所述的液封罐8的顶部连接防爆罐7，防爆罐7连接燃烧器6。

所述的混合甲醛气体入口21连接混合甲醛气体输送管路20，溶剂水入口3连接溶剂水输送管路18。

甲醛吸收过程如下：

来自混合甲醛气体输送管路20的原料混合甲醛气体(100-105℃)由混合甲醛气体入口21进入一级吸收塔15的底部，与来自一级吸收塔15顶部的吸收液逆流接触，溶于水的甲醛、甲醇、水蒸气被吸收液吸收，混合甲醛气体中90％的甲醛气体被吸收液吸收，留在一级吸收塔15的塔底。若吸收液达到预定的浓度时，由甲醛出口22流出，由循环泵泵入板式换热器19，经板式换热器19冷却至50℃左右后进入甲醛储罐1备用；若没有达到预定的浓度时，由一级吸收液出口14流出，由循环泵泵入一级蒸发冷13，经一级蒸发冷13降温后，从一级吸收液入口16回流至一级吸收塔15内，再次作为吸收液吸收甲醛气体，多次循环。未被吸收液吸收的混合气体由一级吸收塔15的一级混合气体出口17排出。甲醛储罐1中难免也会产生一些甲醛气体，产生的甲醛气体经液封罐8、防爆罐7后进入燃烧器6中燃烧。

由一级混合气体出口17排出的一级混合气体中含有氮气、一氧化碳气体、氢气和10％的甲醛气体，这部分气体降温至60-65℃、压力为常压后，由一级混合气体入口10进入二级吸收塔11底部继续被吸收；溶剂水由溶剂水输送管路18输送至溶剂水入口3处，进入二级吸收塔11内，与一级混合气体再次发生逆流接触，此次一级混合气体中99％的甲醛气体能够被水吸收，形成二级吸收液，从二级吸收液出口9流出，大部分由循环泵泵入二级蒸发冷12，经二级蒸发冷12降温后，从二级吸收液入口4回流至二级吸收塔11内，再次作为吸收液吸收甲醛气体，一小部分补入一级吸收液出口14与一级蒸发冷13之间的管路，经一级蒸发冷13降温后，从一级吸收液入口16回流至一级吸收塔15内，作为一级吸收液循环使用；未被吸收的氮气、氢气和微量的CO类混合气体经二级吸收塔11塔顶的二级混合气体出口2进入气液分离器5中进行气液分离，分离出来的液体返回至二级吸收塔11顶部循环使用，分离出来的气体经液封罐8、防爆罐7后进入燃烧器6中燃烧，放出的热量用于产生蒸汽及发电。

经过两级吸收后，混合甲醛气体中有99.9％的甲醛气体可以被吸收，即吸收率为99.9％。

对比例1

将一级吸收液入口16、二级吸收液入口4分别设置在一级吸收塔15、二级吸收塔11的中部，其他设置同实施例1。混合甲醛气体于一级吸收塔15内经一级吸收后，经检测混合甲醛气体中只有70％的甲醛气体被吸收液吸收，30％的甲醛气体与其他也未被吸收气体形成一级混合气体进入二级吸收塔11中进行二次吸收，经检测只有60％的甲醛气体再次被吸收液吸收。

经过两级吸收后，混合甲醛气体中只有88％的甲醛气体可以被吸收，即吸收率为88％。

Claims (7)

1.一种甲醛吸收装置，包括吸收塔，其特征在于：吸收塔包括一级吸收塔(15)和二级吸收塔(11)；一级吸收塔(15)、二级吸收塔(11)均为单塔，高度相同，均为19.5-20m；

一级吸收塔(15)底部设置甲醛出口(22)，顶部设置一级混合气体出口(17)，下部设置混合甲醛气体入口(21)，上部设置一级吸收液入口(16)，一级吸收塔(15)底部还设置一级吸收液出口(14)，一级吸收液出口(14)设置在甲醛出口(22)与混合甲醛气体入口(21)之间，一级吸收液出口(14)通过一级蒸发冷(13)连接一级吸收液入口(16)，甲醛出口(22)通过板式换热器(19)连接甲醛储罐(1)；

二级吸收塔(11)顶部设置二级混合气体出口(2)，上部设置溶剂水入口(3)和二级吸收液入口(4)，下部设置一级混合气体入口(10)和二级吸收液出口(9)，二级吸收液出口(9)通过二级蒸发冷(12)连接二级吸收液入口(4)，二级吸收液出口(9)还通过管路连接一级吸收液出口(14)与一级蒸发冷(13)之间的管路。

2.根据权利要求1所述的甲醛吸收装置，其特征在于：还包括气液分离器(5)和液封罐(8)，液封罐(8)通过管路分别连接气液分离器(5)与甲醛储罐(1)的顶部。

3.根据权利要求2所述的甲醛吸收装置，其特征在于：所述的气液分离器(5)还与二级混合气体出口(2)连接。

4.根据权利要求2所述的甲醛吸收装置，其特征在于：所述的液封罐(8)的顶部连接防爆罐(7)，防爆罐(7)连接燃烧器(6)。

5.根据权利要求1所述的甲醛吸收装置，其特征在于：所述的混合甲醛气体入口(21)连接混合甲醛气体输送管路(20)。

6.根据权利要求1所述的甲醛吸收装置，其特征在于：所述的溶剂水入口(3)连接溶剂水输送管路(18)。

7.根据权利要求1所述的甲醛吸收装置，其特征在于：所述的二级吸收液入口(4)位于溶剂水入口(3)的下方，二级吸收液出口(9)位于一级混合气体入口(10)的下方。

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