一種節(jié)能型甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法
【專利說明】一種節(jié)能型甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明屬于化學化工技術領域，尤其涉及甲醛生產(chǎn)工藝方法。
【背景技術】
[0003]甲醛是重要的有機化工原料之一，用途廣泛。目前，銀法甲醛生產(chǎn)主要分為二個單元操作，即氧化反應單元、吸收單元、氧化反應單元分別由四個裝置完成，即甲醇蒸發(fā)、三元氣加熱，三元氣過濾，氧化器反應。甲醇蒸發(fā)作為甲醛裝置相對較大的耗能裝置；目前主要由兩種蒸發(fā)方式第一種為升膜蒸發(fā)器利用蒸汽直接作為甲醇蒸發(fā)的熱源，甲醇蒸發(fā)溫度控制在60?80°C，該蒸發(fā)方式主要是蒸汽耗能比較大，目前國內(nèi)新裝置基本不采用本蒸發(fā)方式，第二種蒸發(fā)方式為空氣在甲醇溶液內(nèi)鼓泡蒸發(fā)，并且利用外部板式換熱器或者內(nèi)部較大面積的列管式換熱器換熱蒸發(fā)，該蒸發(fā)溫度控制蒸發(fā)溫度為40?50°C，能有效利用銀法甲醛吸收單元吸收需要移出的熱量，從而既節(jié)約了蒸汽又節(jié)約了吸收單元的循環(huán)水，但是該裝置空氣風機需要克服鼓泡液位高度的壓力降，因此風機動力消耗比較大，而且外部加熱的方式需要大量甲醇循環(huán)，要求較大功率的循環(huán)栗。在甲醛正常生產(chǎn)過程中，由于甲醛生產(chǎn)中甲醇氧化生產(chǎn)成甲醛的反應熱除滿足脫氫反應所需熱量和原料氣升溫及熱損失外尚有多余。為維持反應溫度在600?680°C，一般在原料甲醇和空氣重配入一定量的水蒸氣以吸收并移走多余反應熱，這一配入的水蒸氣稱之為配料蒸汽。在甲醛生產(chǎn)過程中為了保持和維護反應溫度一般控制需要加入配料蒸汽，而加入的配料蒸汽，不參與反應和換熱，基本在甲醛吸收單元唄吸收或者尾氣中被直接排放了，而這兩部分的熱量均沒有得到有效的利用，基本都是被浪費掉的。甲醛生產(chǎn)中，不加或者減少加入配料蒸汽的量能維持穩(wěn)定反應溫度的穩(wěn)定，那么將大大節(jié)省蒸汽耗量，從而提高甲醛生產(chǎn)中的蒸汽產(chǎn)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:針對上述現(xiàn)有存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能型甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法，甲醇蒸發(fā)效率高，具有更低能耗和更高的氧化轉化率。
[0005]技術方案:為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案:一種節(jié)能型甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法，包括以下步驟:
(1)原料甲醇由計量器經(jīng)甲醇栗輸送至甲醇蒸發(fā)器，并通過霧化方式噴淋向上而出并穿過甲醇蒸發(fā)器換熱段進行加熱，與此同時，經(jīng)過過濾的空氣從甲醇蒸發(fā)器塔底部回流存儲的甲醇液進入進行鼓泡，從而攜帶部分甲醇與霧化甲醇共同上升，并在換熱段受熱上升混合形成甲醇-空氣的二元氣；該過程中塔內(nèi)壓力為-50?80KPa，空氣進入溫度為30?60°C;(甲醇霧化向上，能最大程度形成氣化，避免過大液珠，從而能提高甲醛轉化率)
(2)二元氣再進入混合器中，與水蒸氣混合形成三元氣，接著經(jīng)過過熱器升溫至120?130°C，并通過阻火器后送入氧化器中，以銀法催化作用下，在660?680°C下，發(fā)生脫氫氧化反應；
(3)反應氣經(jīng)過急冷降至200°C以下，再冷卻至70?80°C，送入吸收塔吸收得到甲醛溶液。
[0006]作為優(yōu)選，從甲醇蒸發(fā)器底部進入的空氣還混合有經(jīng)過吸收塔后的尾氣。
[0007]作為優(yōu)選，所述甲醇蒸發(fā)器換熱段為管殼式換熱段，采用的熱源為甲醛吸收塔的尾氣。
[0008]作為優(yōu)選，所述過熱器的熱源為氧化器排出的反應氣。
[0009]作為優(yōu)選，所述甲醇蒸發(fā)器底部回流存儲的甲醇液通過液栗循環(huán)送入霧化噴淋。
[0010]有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用霧化方式向上噴淋甲醇，并與空氣在換熱段受熱并通過負壓下上升混合，大大提高了甲醇的蒸發(fā)效率并降低了蒸發(fā)能耗，同時最大程度氣化甲醇避免過多液態(tài)甲醇液珠進入氧化器，最終達到節(jié)能減排，調(diào)高轉化率的目的。
【具體實施方式】
[0011]下面結合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0012]本發(fā)明的甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法，包括以下步驟:
(1)原料甲醇由計量器經(jīng)甲醇栗輸送至甲醇蒸發(fā)器，并通過霧化方式噴淋向上而出并穿過甲醇蒸發(fā)器換熱段進行加熱，與此同時，經(jīng)過過濾的空氣從甲醇蒸發(fā)器塔底部回流存儲的甲醇液進入進行鼓泡，從而攜帶部分甲醇與霧化甲醇共同上升，并在換熱段受熱上升混合形成甲醇-空氣的二元氣；該過程中塔內(nèi)壓力為-50?80KPa，空氣進入溫度為30?60°C;(甲醇霧化向上，能最大程度形成氣化，避免過大液珠，從而能提高甲醛轉化率)
(2)二元氣再進入混合器中，與水蒸氣混合形成三元氣，接著經(jīng)過過熱器升溫至120?130°C，并通過阻火器后送入氧化器中，以銀法催化作用下，在660?680°C下，發(fā)生脫氫氧化反應；
(3)反應氣經(jīng)過急冷降至200°C以下，再冷卻至70?80°C，送入吸收塔吸收得到甲醛溶液。
[0013]作為優(yōu)選，從甲醇蒸發(fā)器底部進入的空氣還混合有經(jīng)過吸收塔后的尾氣。
[0014]作為優(yōu)選，所述甲醇蒸發(fā)器換熱段為管殼式換熱段，采用的熱源為甲醛吸收塔的尾氣。
[0015]作為優(yōu)選，所述過熱器的熱源為氧化器排出的反應氣。
[0016]作為優(yōu)選，所述甲醇蒸發(fā)器底部回流存儲的甲醇液通過液栗循環(huán)送入霧化噴淋。
【主權項】
1.一種節(jié)能型甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)原料甲醇由計量器經(jīng)甲醇栗輸送至甲醇蒸發(fā)器，并通過霧化方式噴淋向上而出并穿過甲醇蒸發(fā)器換熱段進行加熱，與此同時，經(jīng)過過濾的空氣從甲醇蒸發(fā)器塔底部回流存儲的甲醇液進入進行鼓泡，從而攜帶部分甲醇與霧化甲醇共同上升，并在換熱段受熱上升混合形成甲醇-空氣的二元氣；該過程中塔內(nèi)壓力為-50?80KPa，空氣進入溫度為30?60°c； (2)二元氣再進入混合器中，與水蒸氣混合形成三元氣，接著經(jīng)過過熱器升溫至120?130°C，并通過阻火器后送入氧化器中，以銀法催化作用下，在660?680°C下，發(fā)生脫氫氧化反應； (3)反應氣經(jīng)過急冷降至200°C以下，再冷卻至70?80°C，送入吸收塔吸收得到甲醛溶液。2.根據(jù)權利要求1所述節(jié)能型甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法，其特征在于:從甲醇蒸發(fā)器底部進入的空氣還混合有經(jīng)過吸收塔后的尾氣。3.根據(jù)權利要求1所述節(jié)能型甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法，其特征在于:所述甲醇蒸發(fā)器換熱段為管殼式換熱段，采用的熱源為甲醛吸收塔的尾氣。4.根據(jù)權利要求1所述節(jié)能型甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法，其特征在于:所述過熱器的熱源為氧化器排出的反應氣。5.根據(jù)權利要求1所述節(jié)能型甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法，其特征在于:所述甲醇蒸發(fā)器底部回流存儲的甲醇液通過液栗循環(huán)送入霧化噴淋。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能型甲醛連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)工藝方法，（1）原料甲通過霧化方式噴淋向上而出并穿過甲醇蒸發(fā)器換熱段進行加熱，經(jīng)過過濾的空氣從甲醇蒸發(fā)器塔底部回流存儲的甲醇液進入進行鼓泡，從而攜帶部分甲醇與霧化甲醇共同上升，并在換熱段受熱上升混合形成甲醇-空氣的二元氣；（2）二元氣再進入混合器中，與水蒸氣混合形成三元氣，接著經(jīng)過過熱器并通過阻火器后送入氧化器中，發(fā)生脫氫氧化反應。本發(fā)明利用霧化方式向上噴淋甲醇，并與空氣在換熱段受熱并通過負壓下上升混合，大大提高了甲醇的蒸發(fā)效率并降低了蒸發(fā)能耗，同時最大程度氣化甲醇避免過多液態(tài)甲醇液珠進入氧化器，最終達到節(jié)能減排，調(diào)高轉化率的目的。
【IPC分類】C07C45/38, C07C47/055
【公開號】CN105418390
【申請?zhí)枴緾N201510789815
【發(fā)明人】郭呂景
【申請人】揚州市眾鑫化工有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月17日