本實用新型專利技術涉及一種銀法甲醛工藝中降低甲醇含量的裝置,屬于化工生產技術領域。技術方案是:包含依次布置的空氣過濾器(1)、風機(2)、甲醇蒸發器(3)、三元加熱器(4)、氧化反應器(5)和吸收塔(6),在氧化反應器出口與吸收塔進口之間設置濃縮蒸發器(7);在吸收塔底部甲醛液體采出口設有真空槽(8)。本實用新型專利技術在降低吸收塔進口溫度的同時,提高系統熱回收效率;降低了吸收塔水冷器負荷,降低冷卻水消耗,實現了殘液100%分級回收,回收的甲醇沒有返混現象,達到節能、降耗、環保的目的。(*該技術在2023年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種銀法甲醛工藝中降低甲醇含量的裝置,屬于化工生產
技術介紹
目前,甲醛生產主要有銀法和鐵鑰法兩種工藝,銀法甲醛工藝與鐵鑰法工藝相比具有投資少、動力消耗低等優點,被廣泛應用。但銀法甲醛工藝具有甲醇單耗較高、甲醛產品中甲醇含量高、甲醛濃度較低等缺點;人們采用了多種方法對銀法甲醛工藝進行改進,例如采用尾氣循環法、煙氣循環法、稀甲醇液循環法、設置脫醇塔等,但都沒有從根本上述解決。上述技術改進,只是解決了其中的某一項缺點,但同時又帶來了如下新的問題。①采用尾氣或煙氣循環法工藝,甲醛濃度提高,但動力電消耗明顯增加,原料甲醇消耗并沒有明顯的降低;②設置脫醇塔,中國專利號200920024869.4所述需要控制脫醇塔溫度80_85°C,因溫度較高導致系統的熱回收率下降,同時因溫度較高導致甲醛的解析量較大,回收的甲醇氣體中含有較多的甲醛,雖然脫醇溫度較高但并沒有達到甲醛溶液的沸點溫度,脫醇效果較差,因蒸發器蒸發溫度較低,這部分甲醛大部分進入蒸發器殘液中,蒸發器殘液中含有較多的甲醛和甲醇,對殘液沒有進行有效的回收,造成了浪費,同時對環境造成了污染,原料甲醇消耗并沒有明顯的降低,甲醇脫除效果受到了限制;③采用稀甲醇液循環法工藝,中國專利號201110158755.0,所述將吸收塔下段作為脫醇塔,上段回收的稀甲醇進入蒸發器,存在的問題與單獨設置脫醇塔相近似,脫醇塔溫度較高,因溫度較高不利于提高系統的熱回收效率,雖然脫醇溫度較高但同樣沒有達到甲醛溶液的沸點溫度,脫醇效果較差,同時稀甲醇中的甲醛含量較高,因蒸發器蒸發溫度較低,蒸發器殘液中同樣含有的較多的甲醇和甲醛,回收到脫醇塔底部,殘液中的甲醇又返回到了甲醛溶液中,存在甲醇返混問題,甲醛產品中的甲醇含量并沒有明顯的降低,原料甲醇消耗也沒有明顯的下降。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種銀法甲醛工藝中降低甲醇含量的裝置,將甲醛中沒有反應的甲醇在較低的溫度下進行分離,回收的甲醇氣體與空氣混合返回到原料氣中;利用反應余熱將蒸發器殘液在較高的溫度下進行蒸發濃縮,其中的甲醇隨水蒸發為氣體返回到原料氣中,濃縮后的液體回收到吸收塔,回收的甲醇全部返回到甲醛生產的原料氣中,在降低甲醛產品中甲醇含量的同時,降低原料甲醇的消耗、提高甲醛濃度,解決背景中存在的上述問題,達到節能、降耗、環保的目的。本技術的目的是這樣實現的:銀法甲醛工藝中降低甲醇含量的裝置,包含依次布置的空氣過濾器、風機、甲醇蒸發器、三元加熱器、氧化反應器和吸收塔,在氧化反應器出口與吸收塔進口之間設置濃縮蒸發器;在吸收塔底部甲醛液體采出口設有真空槽。真空槽液體進口與吸收塔底部甲醛液體采出口相連接,真空槽頂部氣體出口與風機進口相連接。濃縮蒸發器為連續蒸發器或間歇蒸發器;甲醇蒸發器的熱源采用蒸汽、熱水或者吸收塔循環液。所述的殘液是指甲醇蒸發器底部排放的含有甲醇、水等組分的液體。所述的蒸發器是指甲醇蒸發器,為復合蒸發器或者單一的甲醇蒸發器。銀法甲醛工藝的吸收塔底部甲醇重量百分比含量為0.5-5.0%的甲醛液體,經熱回收降溫后,定量采出進入真空槽,真空槽底部排出的甲醛液體中的甲醇重量百分比含量小于0.5%作為甲醛產品輸送到產品儲槽,真空槽頂部解析的氣體含有水蒸氣、甲醇蒸汽和少量甲醛氣體輸送到空氣風機進口 ;同時,在氧化反應器出口與吸收塔進口之間設置濃縮蒸發器,利用反應余熱對甲醇蒸發器的殘液在90-110°C條件下進行蒸發濃縮,殘液中的甲醇隨水蒸發,水蒸氣與甲醇蒸汽混合氣體回收到原料氣中,濃縮后的殘液中甲醇重量百分比含量小于0.5%回收到吸收塔,在降低吸收塔進口溫度的同時,提高系統熱回收效率。進入真空槽的甲醛液體溫度為50-70°C,甲醛液體在真空槽內的停留時間為5-30分鐘,控制真空槽壓力為0.l-60KPa (絕壓)。甲醛液體中主要含有水、甲醛和甲醇等三種組分,其中水重量百分比占50-70%,上述三種組分中,甲醇的沸點最低,只有在沸騰狀態下,甲醇組分的汽化分離速度和分離效果才能提高;在常壓、80-90°C條件下達不到沸騰狀態;因真空槽內壓力低,在較低的溫度下甲醛液體即可達到沸騰狀態;在甲醇組分解析分離的同時,一部分水和少量甲醛隨之氣化為氣體,因甲醛氣化的量很小,甲醛的濃度明顯提高。所述濃縮蒸發器設置在氧化反應器出口與吸收塔進口之間,利用反應氣110-160°C的余熱對甲醇蒸發器的殘液進行濃縮蒸發,甲醇蒸發器的殘液中含有水、甲醇和少量甲醛,甲醇組分的沸點最低,同樣只有在沸騰狀態下,甲醇組分的汽化分離速度和分離效果才能提高,因甲醇蒸發器的殘液中,水占的比例最高,高達70-90% (重量百分比),在常壓、溫度低于90°C條件下很難達到沸騰狀態,常壓下、溫度必須達到90°C以上才能達到沸騰狀態。本技術設置真空槽和濃縮蒸發器,真空槽液體進口與吸收塔底部甲醛液體采出口相連接,真空槽頂部氣體出口與風機進口相連接,吸收塔底部甲醛液體采出口采出的50-70°C的甲醛液體在真空槽內,利用自身的溫度、在0.l_60KPa (絕壓)條件下,甲醛液體達到沸騰狀態,實現甲醇解析氣化回收并返回到原料氣中作為甲醛生產的原料,分離甲醇后的甲醛液體作為甲醛產品輸送到產品儲槽;濃縮蒸發器利用反應氣作為熱源,設置在氧化反應器出口與吸收塔進口之間,通過管道相連接,甲醇蒸發器排出的殘液在濃縮蒸發器內,利用甲醛生產反應余熱在常壓、90-110°C條件下將其中的甲醇蒸發回收返回到原料氣中作為甲醛生產的原料,同時殘液中的大部分水也隨之蒸發為水蒸氣,降低了吸收塔進口反應氣的溫度,提高了系統的熱回收效率,降低了吸收塔水冷器負荷,進而降低了冷卻水消耗,實現了殘液100%分級回收,回收的甲醇沒有返混現象,達到節能、降耗、環保的目的。附圖說明圖1是本技術實施例一示意圖;圖2是本技術實施例二示意圖;圖中:空氣 過濾器1、風機2、甲醇蒸發器3、三元加熱器4、氧化反應器5、吸收塔6、濃縮蒸發器7、真空槽8、三元過濾器9、循環加熱器10、真空泵11。具體實施方式以下結合附圖,通過實施例,對本技術做進一步說明。實施例1:詳見附圖1,本技術應用于采用復合蒸發器的銀法甲醛生產工藝,甲醇蒸發器為復合蒸發器。具體的工藝流程為:空氣經過空氣過濾器,由風機加壓進入復合蒸發器,復合蒸發器采用吸收塔一塔循環甲醛液作為熱源,在復合蒸發器內,甲醇和水的混合液體與空氣接觸,在常壓、60-7(TC條件下氣體蒸發形成水蒸氣、甲醇蒸汽、空氣三元混合氣體,配入水蒸氣后再經過三元加熱器提溫,溫度升高到110-120°C、經三元過濾器進入氧化反應器,在600-650°C、銀觸媒的作用下,甲醇進行氧化脫氫反應生成甲醛,反應后的氣體經過氧化反應器配套的急冷換熱器,溫度降到130-140°C進入濃縮蒸發器,反應氣溫度下降到100-110°C進入吸收塔,在吸收塔內水與反應氣逆流接觸,甲醛氣體被水吸收轉換為甲醛液體,沒有反應的甲醇同時被水吸收混合到甲醛液體中,吸收塔采用三段吸收,吸收塔頂部排出的尾氣進行回收處理,吸收塔底部排出的甲醛液體溫度70-80°C、甲醇重量百分比含量為1.2-1.5%進入復合蒸發器進行熱回收,溫度下降到50-70°C,一部分回到吸收塔一塔循環吸收,定量采出一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種銀法甲醛工藝中降低甲醇含量的裝置,其特征在于:包含依次布置的空氣過濾器(1)、風機(2)、甲醇蒸發器(3)、三元加熱器(4)、氧化反應器(5)和吸收塔(6),在氧化反應器出口與吸收塔進口之間設置濃縮蒸發器(7);在吸收塔底部甲醛液體采出口設有真空槽(8)。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:景玉國,
申請(專利權)人:河北凱躍化工集團有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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