一種高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)生產(chǎn)工藝方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)生產(chǎn)工藝方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及甲醛生產(chǎn)工藝技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003]甲醛是重要的有機(jī)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(gè)單元操作，即氧化反應(yīng)單元、吸收單元、氧化反應(yīng)單元分別由四個(gè)裝置完成，即甲醇蒸發(fā)、三元?dú)饧訜?，三元?dú)膺^(guò)濾，氧化器反應(yīng)。甲醇蒸發(fā)作為甲醛裝置相對(duì)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(guó)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(fēng)機(jī)需要克服鼓泡液位高度的壓力降，因此風(fēng)機(jī)動(dòng)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(guò)程中，由于甲醛生產(chǎn)中甲醇氧化生產(chǎn)成甲醛的反應(yīng)熱除滿足脫氫反應(yīng)所需熱量和原料氣升溫及熱損失外尚有多余。為維持反應(yīng)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(yīng)熱，這一配入的水蒸氣稱(chēng)之為配料蒸汽。在甲醛生產(chǎn)過(guò)程中為了保持和維護(hù)反應(yīng)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(yīng)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(méi)有得到有效的利用，基本都是被浪費(fèi)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(yīng)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(duì)上述現(xiàn)有存在的問(wèn)題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)生產(chǎn)工藝方法，甲醛轉(zhuǎn)換率高，能耗低。
[0005]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)生產(chǎn)工藝方法，包括以下步驟:
(1)以甲醇水溶液為原料，經(jīng)由計(jì)量器后通過(guò)輸送栗送至甲醇蒸發(fā)器，并通過(guò)霧化方式向上噴淋而出并穿過(guò)甲醇蒸發(fā)器換熱段進(jìn)行加熱氣化，與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣從甲醇蒸發(fā)器塔底部回流存儲(chǔ)的甲醇溶液進(jìn)入并進(jìn)行鼓泡，從而攜帶部分甲醇和水，并在負(fù)壓吸力的作用下，與霧化甲醇溶液一起上升，并在換熱段受熱混合一次形成甲醇-空氣-水蒸氣的三元?dú)猓辉撨^(guò)程中塔內(nèi)壓力為-20?60KPa，空氣進(jìn)入溫度為30?60°C，甲醇蒸發(fā)器換熱段的溫度為40?60°C ；
(2)三元?dú)饨?jīng)過(guò)熱器、阻火器后送入氧化器氧化后，再進(jìn)行吸收得到甲醛溶液。
[0006]作為優(yōu)選，從甲醇蒸發(fā)器底部進(jìn)入的空氣還混合有經(jīng)過(guò)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(guò)熱器的熱源為氧化器排出的反應(yīng)氣。
[0009]作為優(yōu)選，所述甲醇蒸發(fā)器底部回流存儲(chǔ)的甲醇溶液通過(guò)液栗循環(huán)送入霧化噴淋。
[0010]作為優(yōu)選，所述空氣通過(guò)氣體分布器進(jìn)入甲醇蒸發(fā)器底部。
[0011]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)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(guò)負(fù)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(shí)最大程度氣化甲醇避免過(guò)多液態(tài)甲醇液珠進(jìn)入氧化器，最終達(dá)到節(jié)能減排，調(diào)高轉(zhuǎn)化率的目的。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)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(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0013]本發(fā)明的高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)生產(chǎn)工藝方法，包括以下步驟:(1)以甲醇水溶液為原料，經(jīng)由計(jì)量器后通過(guò)輸送栗送至甲醇蒸發(fā)器，并通過(guò)霧化方式向上噴淋而出并穿過(guò)甲醇蒸發(fā)器換熱段進(jìn)行加熱氣化，與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣從甲醇蒸發(fā)器塔底部回流存儲(chǔ)的甲醇溶液進(jìn)入并進(jìn)行鼓泡，從而攜帶部分甲醇和水，并在負(fù)壓吸力的作用下，與霧化甲醇溶液一起上升，并在換熱段受熱混合一次形成甲醇-空氣-水蒸氣的三元?dú)?；該過(guò)程中塔內(nèi)壓力為-20?60KPa，空氣進(jìn)入溫度為30?60°C，甲醇蒸發(fā)器換熱段的溫度為40?60°C;
(2)經(jīng)過(guò)過(guò)熱器升溫至120?130°C，并通過(guò)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(yīng)；反應(yīng)氣經(jīng)過(guò)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。作為優(yōu)選，從甲醇蒸發(fā)器底部進(jìn)入的空氣還混合有經(jīng)過(guò)吸收塔后的尾氣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)生產(chǎn)工藝方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)以甲醇水溶液為原料，經(jīng)由計(jì)量器后通過(guò)輸送栗送至甲醇蒸發(fā)器，并通過(guò)霧化方式向上噴淋而出并穿過(guò)甲醇蒸發(fā)器換熱段進(jìn)行加熱氣化，與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣從甲醇蒸發(fā)器塔底部回流存儲(chǔ)的甲醇溶液進(jìn)入并進(jìn)行鼓泡，從而攜帶部分甲醇和水，并在負(fù)壓吸力的作用下，與霧化甲醇溶液一起上升，并在換熱段受熱混合一次形成甲醇-空氣-水蒸氣的三元?dú)?；該過(guò)程中塔內(nèi)壓力為-20?60KPa，空氣進(jìn)入溫度為30?60°C，甲醇蒸發(fā)器換熱段的溫度為40?60°C ； (2)三元?dú)饨?jīng)過(guò)熱器、阻火器后送入氧化器氧化后，再進(jìn)行吸收得到甲醛溶液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)生產(chǎn)工藝方法，其特征在于:從甲醇蒸發(fā)器底部進(jìn)入的空氣還混合有經(jīng)過(guò)吸收塔后的尾氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)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(quán)利要求1所述高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)生產(chǎn)工藝方法，其特征在于:所述過(guò)熱器的熱源為氧化器排出的反應(yīng)氣。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)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(chǔ)的甲醇溶液通過(guò)液栗循環(huán)送入霧化噴淋。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)生產(chǎn)工藝方法，其特征在于:所述空氣通過(guò)氣體分布器進(jìn)入甲醇蒸發(fā)器底部。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高轉(zhuǎn)化率甲醛連續(xù)生產(chǎn)工藝方法，（1）以甲醇水溶液為原料，經(jīng)由計(jì)量器后通過(guò)輸送泵送至甲醇蒸發(fā)器，并通過(guò)霧化方式向上噴淋而出并穿過(guò)甲醇蒸發(fā)器換熱段進(jìn)行加熱氣化，與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣進(jìn)行鼓泡，從而攜帶部分甲醇和水，并在負(fù)壓吸力的作用下，與霧化甲醇溶液一起上升，并在換熱段受熱混合；（2）三元?dú)饨?jīng)過(guò)熱器、阻火器后送入氧化器氧化后，再進(jìn)行吸收得到甲醛溶液。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(guò)負(fù)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(shí)最大程度氣化甲醇避免過(guò)多液態(tài)甲醇液珠進(jìn)入氧化器，最終達(dá)到節(jié)能減排，調(diào)高轉(zhuǎn)化率的目的。
【IPC分類(lèi)】C07C47/052, C07C45/38
【公開(kāi)號(hào)】CN105367395
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510789654
【發(fā)明人】郭呂景
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州市眾鑫化工有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日