本發明專利技術提出一種節能型甲醛生產工藝流程。其特征是對空氣預熱、甲醇加熱、甲醛冷卻、尾氣利用各單元進行能效平衡的一種高效節能減排型的甲醛生產工藝新流程。甲醛生產的空氣來自甲醛風冷凝器出口的熱風，再需少量蒸汽熱加熱至所需空氣溫度；甲醇加熱由甲醛熱能提供，略需少量蒸汽熱；甲醛冷卻通過風冷，無需冷卻水；尾氣部分經鍋爐燃燒轉換蒸汽提供汽源外，多余尾氣經燃氣機組發電供企業自用和并網外供。本發明專利技術應用于甲醛工業生產可節省用水95％，節省蒸汽30％，節電99％，節約甲醇1％，減少污染物排放，是一種高效節能減排型甲醛生產新工藝。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術提出一種節能型甲醛生產工藝流程。在化工領域普通的銀法甲醛生產工藝采用空氣、甲醇、水蒸汽三種或介入尾氣四種氣體經加熱混合后進入反應器，再在高溫催化劑的作用下，甲醇氧化脫氫化學反應生成甲醛氣體，然后通過吸收塔加水物理吸收，通過管道泵循環降溫反復在吸收塔逆程水吸，達到所需的液體甲醛濃度37-55%。吸收塔設置多級串聯，液體是經循環泵從塔底吸入較高溫度的液體甲醛，通過冷凝器降溫輸出再輸送到塔頂上口，自上而下噴淋。塔底段上口進入氣體成分，由下向上流動，與噴淋下來的水緊密接觸吸收，未被吸收的氣體由塔頂輸出再進入下一級吸收塔。最末級吸收塔的頂部出來的 氣體為尾氣，雖然甲醛成分幾乎微量，但含有大量惰性氮氣和其它可燃氣體，需燃燒后再排放。本專利技術提出的節能型甲醛生產工藝流程是對空氣預熱、甲醇加熱、甲醛冷卻、尾氣利用各單元進行能效平衡計算后，提出的一種高效節能減排型的甲醛生產工藝新流程。經甲醇原料儲罐群和甲醛成品儲罐群的揮發氣體收集系統組合，可實現清潔式甲醛生產，企業生產可做到零污染排放。本專利技術的節能型甲醛生產工藝流程的空氣來自甲醛空氣強制風冷后的熱風，再需少量蒸汽熱加熱至所需空氣溫度；甲醇加熱由甲醛熱能提供，略需少量蒸汽熱；甲醛冷卻通過風冷，無需冷卻水；尾氣部分經鍋爐燃燒轉換蒸汽提供汽源外，多余尾氣經燃氣機組發電供企業自用。本專利技術應用于甲醛工業生產可節省用水95 %，節省蒸汽30 %，節電99 %，節約甲醇I %，減少污染物排放，是一種高效節能減排型甲醛生產新工藝。
技術介紹
目前銀法甲醛生產廣泛使用電解銀催化劑作為甲醇氧化脫氫化學反應生成甲醛，進入反應器前的混合物料有三元氣體和四元氣體兩種。三元氣體是空氣、甲醇、水蒸汽三種氣體，四元氣體是空氣、甲醇、水蒸汽里再加入部分尾氣變為四種氣體成分，也稱尾氣循環法。利用這兩種原理生產甲醛的方法在中國已有55年歷史，但是空氣預熱、甲醇原料熱水加溫、吸收塔底部液體甲醛用水冷卻的工藝原理一直沿用至今未變。傳統甲醛工藝存在的問題是，用水量大、蒸汽用量也多、電耗高、尾氣全部燃燒只能產生蒸汽，如果多余蒸汽沒有其它用途，也只好排放掉，既浪費水又浪費了電。傳統甲醛工藝的用水量每產I噸甲醛，需要10°C溫度的冷卻水22t ;用蒸汽O.4-0. 6t ;用電 18-30kwh。
技術實現思路
本專利技術是改進甲醛生產工藝單元各部分的新型能源轉換綜合利用原理，構成的節能減排型的一種清潔式化工生產工藝流程。其特征是減少用水、減少用汽、較高溫度介質傳遞給較低溫度的原料預熱或加熱利用、反應吸收后多余尾氣或全部尾氣經燃氣機發電自用。本專利技術的減少用水是用風冷凝器對一塔甲醛循環降溫，風冷凝器是一個較大的容器，溫度較低的新鮮空氣由容器的底部進入，甲醛進入該冷凝器內部的多組細金屬盤管后，由上面的風機強制 吸出熱量。在風冷凝器甲醛出口段可獲得被降低了溫度的甲醛液體。本專利技術的減少用汽是利用風冷凝器出口的55°C熱空氣，送往羅茨鼓風機進一步壓縮輸至空氣加熱器至100°c。由于甲醛生產系統所需的空氣已提前被預熱，估節省了空氣加熱器所耗的蒸汽用量。本專利技術的減少甲醇原料蒸發加熱能量是利用了甲醛液體自身的溫度65-80°C熱能，通過板式換熱器給甲醇液體實現介質溫度熱交換，既降低甲醛液體溫度，又加熱了甲醇，板式換熱器出口的甲醇進入甲醇蒸發器，被加溫的甲醇液體在50°C左右，有利于蒸發器進一步氣化蒸發，節省了蒸發器所耗蒸汽用量。本專利技術的減少用電是利用尾氣經燃氣機發電后自饋給風機、水泵和企業其它用電設備的電力供應。生產I噸甲醒，用電18-30kwh內，而通過尾氣可轉換電能80-95kwh/t甲醛。多余電能可并網外供。專利技術目的減少甲醛生產過程中水、電、汽的消耗，除吸收工藝少量用水和氧化器廢熱鍋爐用水外，可有效節省大量冷卻用水和蒸汽水。電力供給尾氣發電自用少量，余電還可外供其它企業。減少企業在大型循環水池、涼水塔、冷卻循環水泵、循環管道和板式冷凝器設施設備的投資。節能型甲醛生產工藝流程的實施，還可減除對循環水池、涼水塔、冷卻循環水泵和板式冷凝器設施設備運行維護的工作量，降低了維修成本。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術專利進一步說明。圖I中是構成本專利技術節能型甲醛生產工藝流程的原理框圖。圖2中是風冷凝器的主視圖。圖I中I.空氣過濾器及羅茨風機，2.空氣加熱器，3.四元氣體混合過熱器，4.過熱阻火器，5.氧化反應器，6.氧化反應器下段的廢熱鍋爐，7.第一吸收塔，8.第二吸收塔，9.第三吸收塔，10.尾氣鍋爐處理器及汽包，11.燃氣發電機組，12.風冷凝器，13.甲醇加熱器，14.甲醇蒸發器，15.尾氣羅茨風機及加熱器，16.蒸汽分配器。圖2中I.是熱空氣主管，2.是引風機，3.是風冷凝器外殼，4.是甲醛進口法蘭及管道和甲醛分配器，5.是多組甲醛S型散熱盤管，6.是進水管，7.是出水管及閥門，8.是冷風進氣過濾窗，9.是甲醛出口法蘭及管道和甲醛匯集器，10.是熱空氣分管。具體實施例方式以圖I節能型尾氣循環法甲醛生產工藝為例，由I空氣過濾器及羅茨風機，2空氣加熱器，3四元氣體混合過熱器，4過熱阻火器，5氧化反應器，6氧化反應器下段的廢熱鍋爐，7第一吸收塔，8第二吸收塔，9第三吸收塔，10尾氣鍋爐處理器及汽包，11燃氣發電機組，12風冷凝器，13甲醇加熱器，14甲醇蒸發器，15尾氣羅茨風機及加熱器，16蒸汽分配器構成甲醛生產系統。新鮮空氣來自12風冷凝器的底部，從風冷凝器上口被甲醛液體加熱后輸送至空氣過濾器及羅茨風機I中，加壓后進入四元氣體混合過熱器3。原料甲醇來自原料儲槽經甲醇加熱器13后，進入甲醇蒸發器底部14，為了保證甲醇氣化純度，由蒸汽分配器16引入蒸汽熱進一步蒸發后進四元氣體混合過熱器3。甲醛生產配料蒸汽來自蒸汽分配器16引入到四元氣體混合過熱器3。 為生產高濃度甲醛，需要通入部分尾氣，由尾氣羅茨風機15加壓經加熱器引至四元氣體混合過熱器3。四元混合氣體經蒸汽過熱后入過熱阻火器4，再進入氧化反應器5，甲醇分子在高溫620°C銀催化劑的作用下，氧化、脫氫后生成甲醛分子，甲醛氣體經過6氧化反應器下段的廢熱鍋爐，由于廢鍋段裝有大量的水介質，甲醛氣體迅速被將至160-190°C進入7第一吸收塔，被由上而下的循環水噴淋吸附，未被吸收的甲醛氣體和其它氣體繼續向塔頂流動轉入第二吸收塔8。第一吸收塔底部積留的甲醛液體溫度較高，需要通過一塔循環泵抽進泵口，泵加壓后進13甲醇加熱器，首先與常溫的甲醇液體熱交換一次，對原料甲醇加熱后，同時甲醛也獲得一定降溫作用。離開甲醇加熱器13后的甲醛直接進入風冷凝器12內多組結構的冷凝盤管內，通過強制風冷，離開風冷凝器后的甲醛獲得穩定的溫度再經管道入第一吸收塔上段噴淋而下，又開始新的循環吸收、降溫過程。該塔底部甲醛液體為成品，其甲醛濃度可由第二塔循環管道分流到一塔底調兌，成品采出是在第一吸收塔循環管道上分流送甲醛成品儲te。第二吸收塔8下段接收第一吸收塔7頂部的混合物氣體，通過二塔的甲醛循環泵，從第二吸收塔8底部抽取，循環泵加壓后送往二塔上段噴淋而下，又開始新的循環吸收過程。第三吸收塔9下段接收第二吸收塔8頂部的混合物氣體，通過三塔的甲醛循環泵，從第三吸收塔9底部抽取，循環泵加壓后送往三塔上段噴淋而下循環吸收本文檔來自技高網...
【技術保護點】
節能型甲醛生產工藝流程，其特征是一塔甲醛經甲醇板式換熱器熱交換后，再由風冷凝器實現甲醛降溫，空氣來自風冷凝器出口的熱空氣，多余尾氣由燃氣發電機組發電供生產自用和并網外供電力的一種高效節能型甲醛生產工藝新流程。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳效存，李洪偉，
申請(專利權)人：陳效存，李洪偉，
類型：發明
國別省市：
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