專利名稱：甲醛生產(chǎn)中原料氣無冷凝凈化輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及甲醛生產(chǎn)中將原料氣從蒸發(fā)器輸送到反應(yīng)器的一種裝置。
在以甲醇為原料，以金屬銀為催化劑的甲醛生產(chǎn)中，以空氣為氧氣來源，并用空氣中的大部分惰性氣體，如氮?dú)狻⒍趸技捌渌煞只旌?，利用甲醇的氧化反?yīng)生成熱維持反應(yīng)溫度。由于反應(yīng)溫度需按銀催化劑性能要求而確定，故在這個(gè)原料氣中還需添加惰性的水蒸氣或另外的氮?dú)狻⒍趸?、尾氣等來調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度，運(yùn)載反應(yīng)多余熱量。這樣在甲醇的原料氣中就含有大量沸點(diǎn)為64.5℃的甲醇和沸點(diǎn)為100℃的水的可凝性物料。由于這些物料的加濕作用，故混合原料氣的露點(diǎn)較高，一般維持在50℃－70℃之間，但一般設(shè)備環(huán)境都在35℃以下，故在設(shè)備輸送過程將有散熱后分餾冷凝現(xiàn)象，破壞了原料氣成分比例，并夾帶液滴損害催化劑床層，因而在原有工藝上都在混合原料氣的氣路前端加裝過熱器來對(duì)飽和氣體進(jìn)行過熱升溫。一般溫度控制在110℃－160℃。這樣熱量消耗較大，約占全工藝蒸氣消耗量的30％－40％。而水蒸氣量的增加不但增加了能源消耗，降低了反應(yīng)速率，沖淡了原料氣的濃度，降低了生產(chǎn)能力，而且使反應(yīng)器后的冷凝冷卻熱負(fù)荷加大，消耗更多的冷卻水，并使吸收塔后部的加水量減少，降低了吸收部分的濃度梯度，必然降低了吸收效果。而添加的其它惰性氣體也相應(yīng)降低了生產(chǎn)能力，減小了反應(yīng)速率。綜上所述，由于過熱工藝的使用，使甲醛生產(chǎn)中存在著大量的生產(chǎn)能力、物料、能源、水資源的丟失現(xiàn)象，并且增加了設(shè)備投資，影響了工藝的穩(wěn)定。值得指出的是過熱法在開車和低產(chǎn)量下工作也不能完全解決原料不帶液的問題。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種能增加產(chǎn)量、節(jié)約蒸氣、節(jié)約冷卻水、降低原料消耗、提高制品濃度、耗能低、工作性能可靠的甲醛生產(chǎn)中原料氣無冷凝凈化輸送裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型廢除了現(xiàn)有設(shè)備中的過熱器，在蒸發(fā)器之后的前氣相聯(lián)管與后氣相聯(lián)管之間安裝了一過濾阻火器，它也取代了現(xiàn)有設(shè)備中的過濾器和阻火器，該過濾阻火器為一同心套管式結(jié)構(gòu)，它包括外殼、后殼、置于外殼內(nèi)的同心管狀濾層、位于管狀濾層之后、后殼之內(nèi)的阻火器，管狀濾層裝在一支撐管上，該支撐管的管壁多孔，其一端密封，另一端與一環(huán)形隔板密封連接，該環(huán)形隔板的外緣與一法蘭連接；在外殼、后殼、前、后氣相聯(lián)管的外表面及反應(yīng)器的上部設(shè)有由夾套或伴管或電熱帶外加隔熱保溫層構(gòu)成的加熱保溫層。這樣無需采用過熱工藝，而只需通過這種加熱保溫層將原料氣的溫度維持在露點(diǎn)或露點(diǎn)以上即可。
在過濾阻火器的兩端管口處可以設(shè)置一個(gè)帶有通氣孔的可以以其直徑為軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的圓板閥芯，用來控制流量。
本實(shí)用新型還有另一種形式，既廢除現(xiàn)有設(shè)備中的過熱器，在前氣相聯(lián)管、阻火器、過濾器、反應(yīng)器及相聯(lián)的管路、閥門上加裝用蒸氣或熱水加熱的夾套或伴管或由電加熱的電熱帶，并外包隔熱保溫層。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，在同樣規(guī)模設(shè)備、同等動(dòng)力消耗的情況下，可增產(chǎn)10％－15％，降低蒸氣消耗量30％－60％，降低冷卻用水量20％－40％，降低甲醇單耗5－20kg／T，降低第二吸收塔濃度2％－4％。由于去除了過熱器對(duì)溫度的干擾，因而操作更穩(wěn)定。如果控制吸收部分加水，原料氣中添加適量的惰性氣體，更適合生產(chǎn)濃度為60g／100g以下的濃甲醛和生產(chǎn)與尿素反應(yīng)的預(yù)縮液產(chǎn)品及氨基樹脂產(chǎn)品，對(duì)這些產(chǎn)品的節(jié)能降耗帶來明顯的效果。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)合理、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，既適合新建廠設(shè)計(jì)采用，又可用于老設(shè)備的更新改造，具有很高的推廣價(jià)值。


圖1為甲醛生產(chǎn)中原料氣輸送的現(xiàn)有設(shè)備框圖。
圖2為本實(shí)用新型甲醛生產(chǎn)中原料氣無冷凝凈化輸送裝置框圖。
圖3為本實(shí)用新型的過濾阻火器的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
如
圖1所示，1為蒸發(fā)器，2為蒸氣配料管，3為過熱器，4為阻火器，5為過濾器，6為反應(yīng)器，7為第一吸收塔，8為第二吸收塔，9為前氣相配管。它也表明現(xiàn)有技術(shù)的工藝流程甲醇在蒸發(fā)器1內(nèi)加熱并形成混合氣體，然后與蒸氣配料管2噴出的水蒸氣混合形成原料氣，原料氣經(jīng)過熱器3的加熱，溫度由約50℃升至110℃－160℃，然后進(jìn)入過濾器5到達(dá)反應(yīng)器6進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成甲醛氣體，該氣體經(jīng)冷卻冷凝，在第一吸收塔7內(nèi)吸收，制成成品。
如圖2所示，10為本實(shí)用新型的過濾阻火器，13為防爆板，在前氣相聯(lián)管9、過濾阻火器10、后氣相聯(lián)管12的外表面以及反應(yīng)器6的上部都裝有夾套11，每個(gè)夾套11都有加熱介質(zhì)的進(jìn)口和出口并與加熱介質(zhì)的供給方式相配合，以使諸如蒸氣、熱水等載熱介質(zhì)連續(xù)流動(dòng)，從而保證長期連續(xù)加熱。圖中將過濾阻火器10緊貼著反應(yīng)器設(shè)置，可提高安全性。
圖3表示的是過濾阻火器10的具體結(jié)構(gòu)15為外殼，其內(nèi)裝有支撐管22，該支撐管上裝有濾層16，支撐管22的左端密封，右端與環(huán)形隔板21密封連接，該環(huán)形隔板21的外緣與法蘭17相連；18為后殼，其內(nèi)裝有阻火器4；在后殼18的尾部設(shè)有夾蘭式接頭19及填料20，這樣便于安裝和吸收溫度變化引起的應(yīng)力；在支撐管22的左端設(shè)有支架24和裝在該支架上的小輪23，這樣給更換濾芯帶來方便。14為帶有通氣孔的圓板閥芯，它可以以其直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而對(duì)流量進(jìn)行控制。
本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)效果令人滿意，下面是在同一工廠使用現(xiàn)有設(shè)備和使用本實(shí)用新型的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
<p>以上數(shù)據(jù)說明本實(shí)用新型應(yīng)用后可帶來明顯的增產(chǎn)、降耗、節(jié)能、節(jié)水、降低設(shè)備投資、穩(wěn)定操作等綜合濟(jì)效果，而且對(duì)電解銀催化劑的性能利用開拓了一個(gè)新的更好的工作環(huán)境，更能發(fā)揮電解銀性能上的優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求1.一種甲醛生產(chǎn)中原料氣無冷凝凈化輸送裝置，包括蒸發(fā)器(1)、前氣相聯(lián)管(9)、后氣相聯(lián)管(12)和反應(yīng)器(6)，其特征在于在前氣相聯(lián)管(9)與后氣相聯(lián)管(12)之間裝有一過濾阻火器(10)，該過濾阻火器(10)為一同心套管式結(jié)構(gòu)，它包括外殼(15)、后殼(18)、置于外殼(15)內(nèi)的同心管狀濾層(16)、位于管狀濾層(16)之后、后殼(18)內(nèi)的阻火器(4)，管狀濾層(16)裝在一支撐管(22)的外表面，該支撐管(22)的管壁多孔，其一端密封，另一端與環(huán)形隔板(21)密封連接，該環(huán)形隔板(21)的外緣與法蘭(17)連接；在外殼(15)、后殼(18)、前氣相聯(lián)管(9)、后氣相聯(lián)管(12)的外表面及反應(yīng)器(6)的上部設(shè)有由夾套或伴管或電熱帶外加隔熱保溫層構(gòu)成的加熱保溫層(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醛生產(chǎn)中原料氣無冷凝凈化輸送裝置，其特征在于，在過濾阻火器(10)的兩端管口處可以設(shè)置一個(gè)帶有通氣孔的可以以其直徑為軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的圈板閥芯(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲醛生產(chǎn)中原料氣無冷凝凈化輸送裝置，其特征在于，在支撐管(22)的密封端設(shè)有支架(24)和裝在支架(24)上的小輪(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲醛生產(chǎn)中原料氣無冷凝凈化輸送裝置，其特征在于，在后氣相聯(lián)管(12)上設(shè)有防爆板(13)的接口，在后殼(18)的末端設(shè)有夾蘭式接頭(19)及填料(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲醛生產(chǎn)中原料氣無冷凝凈化輸送裝置，其特征在于，在后氣相聯(lián)管(12)上設(shè)有防爆板(13)的接口，在后殼(18)的末端設(shè)有夾蘭式接頭(19)及填料(20)。
6.一種甲醛生產(chǎn)中原料氣無冷凝凈化輸送裝置，包括蒸發(fā)器(1)、前氣相聯(lián)管(9)、阻火器(4)、過濾器(5)、反應(yīng)器(6)、其特征在于，在前氣相聯(lián)管(9)、阻火器(4)、過濾器(5)及相聯(lián)的管路、閥門外表面和反應(yīng)器(6)的上部設(shè)置了用蒸氣或熱水加熱的夾套或伴管或由電加熱的電熱帶，并外包隔熱保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種甲醛生產(chǎn)中將原料氣從蒸發(fā)器輸送到反應(yīng)器的裝置。本實(shí)用新型中采用的過濾阻火器包括外殼(15)、后殼(18)、過濾層(16)、支撐管(22)、環(huán)形隔板(21)、裝在后殼內(nèi)的阻火器(4)，11為加熱保溫層。本實(shí)用新型用加熱保溫的裝置替代了現(xiàn)有技術(shù)中的過熱器，從而減少了熱量消耗，減少了惰性氣體的添加量，增加了有效物料的濃度，降低了工藝過程中的總熱負(fù)荷，故在增產(chǎn)、降耗、節(jié)能、節(jié)水、提高反應(yīng)速率、發(fā)揮電解銀性能優(yōu)勢(shì)等方面帶來明顯經(jīng)濟(jì)效果。
文檔編號(hào)C07C1/04GK2200637SQ94217829
公開日1995年6月14日 申請(qǐng)日期1994年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月30日
發(fā)明者馬辰生 申請(qǐng)人:馬辰生