[发明专利]一种用于生产甲醛的双循环系统及双循环工艺

权利要求书

1.一种用于生产甲醛的双循环系统，其特征在于，所述双循环 系统包括：

第一循环系统，该系统通过管路依次串接有空气饱和塔、混合器、 氧化器、一级吸收塔、二级吸收塔、换热器、甲醇循环液的储罐、空 气饱和塔；

第二循环系统，该系统包括有第一循环系统中通过管路依次串接 的空气饱和塔、混合器、氧化器、一级吸收塔、二级吸收塔，还包括 有循环尾气的储罐；

上述两环系统是在所述二级吸收塔中被分为两个循环，位于所述 二级吸收塔上端的气体通过所述循环尾气的储罐与空气饱和塔构成 气态循环系统，位于所述二级吸收塔下端的液体通过所述换热器、甲 醇循环液的储罐与空气饱和塔构成液态循环系统；

原料供应系统，该系统通过管路依次将甲醇储料槽、再沸器、蒸 发器与所述混合器相连接。

2.如权利要求1所述用于生产甲醛的双循环系统，其特征在于， 在所述混合器上通过管路还连接有水蒸汽发生器。

3.如权利要求1所述用于生产甲醛的双循环系统，其特征在于， 在所述第二吸收塔的上端通过管路连接有补水器。

4.如权利要求3所述用于生产甲醛的双循环系统，其特征在于， 在所述第二吸收塔的顶端通过管路还连接有尾气处理器。

5.如权利要求1所述用于生产甲醛的双循环系统，其特征在于， 在所述空气饱和塔的底部通过管路分别连接有鼓风机与第一循环泵， 所述第一循环泵通过反向供液管路与第二循环泵连接，所述第二循环 泵通过第二循环管路还与第二吸收塔下半部的上下端连接，所述第二 循环泵通过供液管路还与第一吸收塔上半部的上端连接。

6.如权利要求5所述用于生产甲醛的双循环系统，其特征在于， 在所述第一吸收塔下半部的上下端通过第一循环管路连接有第三循 环泵，所述第一循环管路用于高浓度的甲醛在第一吸收塔内循环，所 述第三循环泵通过管路与甲醛液的成品储罐相连接。

7.一种用于生产甲醛的双循环工艺，其特征在于，所述双循环 工艺包括如下循环步骤：

S1：甲醇由甲醇储料槽中经甲醇泵及流量控制阀的控制进入蒸发 器，甲醇在蒸发器内进行气液分离，气态甲醇向上进入混合器，液态 甲醇经管路流入再沸器，液态甲醇在再沸器中被加热气化后再流回蒸 发器然后也进入混合器内；

S2：在上述气态甲醇流入混合器内的同时，鼓风机将空气吹入空 气饱和塔的下端，同时来自甲醇循环液的储罐内的含有甲醇的稀甲醛 溶液从空气饱和塔的上方向下喷淋，使得所述空气饱和塔的顶部形成 含有少量甲醇的空气与水蒸气的二元混合气体，将所述二元混合气体 通过管路输送到混合器内，在所述混合器内同时还输入了来自水蒸汽 发生器中的水蒸气；

S3：由所述二元混合气体与所述水蒸气构成的三元混合气体在所 述混合器内经过滤器过滤后被送入装有若干层催化剂的氧化器内，所 述氧化器的上层为高温层，所述三元混合气体中的甲醇，在所述氧化 器的高温层发生氧化和脱氢反应后生成甲醛气体，为防止甲醛气体的 热分解，将所述氧化器的下层设置为急冷段，甲醛气体通过氧化器的 急冷段后将被送入第一吸收塔；

S4：所述甲醛气体由所述第一吸收塔的下端进入塔内，在第一吸 收塔内甲醛气体由下向上通过填料层，并与由上向下喷淋的稀甲醛液 接触置换，在所述填料层以下甲醛液通过第三循环泵的循环逐渐浓缩 甲醛溶液，被浓缩后的甲醛溶液还可通过第三循环泵排出，在塔内未 被吸收净的稀甲醛气体由塔顶排出，经管路进入第二吸收塔的下端；

S5：所述稀甲醛气体在第二吸收塔内由下向上通过填料层，并与 由上向下喷淋的来自补水器的补充水接触置换，在所述填料层以下稀 甲醛液通过第二循环泵的循环逐渐浓缩甲醛溶液，第二循环泵还将部 分稀甲醛溶液打入第一吸收塔的喷淋液接口；位于所述填料层以上的 稀甲醇溶液经管路排入换热器，再由换热器排入甲醇循环液的储罐， 由甲醇循环液的储罐排出的液体再进入空气饱和塔构成第一循环系 统；

S6：第一循环泵通过管路连接空气饱和塔的上下端，使喷淋液在 塔内循环用于吸收尾气中的甲醛，所述第一循环泵还通过反向供液管 路与第二循环泵连接，由所述反向供液管路将空气饱和塔内的部分液 体返回到第二吸收塔内；

S7：在所述第二吸收塔内未被吸收的尾气从塔顶排出，从塔顶排 出的尾气部分经管路进入循环尾气的储罐，并由循环尾气储罐再排入 空气饱和塔的下端构成第二循环系统，从塔顶排出的尾气另一部分经 管路进入尾气处理器。