[发明专利]一种用于生产甲醛的双循环系统及双循环工艺

说明书

技术领域

本发明涉及甲醛生产设备及生产工艺，具体涉及一种用于生产甲 醛的双循环系统及双循环工艺。

背景技术

现有的甲醛生产设备及工艺，一般都是采用将甲醇通过蒸发器、 再沸器汽化后再与空气、水蒸气在混合器内混合，然后在氧化器和催 化剂的作用，将混合气体中的甲醇气体进行氧化和脱氢反应生成甲醛 气体，再将甲醛气体冷却后送入甲醛吸收塔吸收为甲醛液，然后再将 甲醛液通过循环泵的循环，逐渐浓缩成浓度较高的甲醛液体，最后再 从吸收塔内将浓度较高的甲醛液体排出。上述甲醛的生产过程由于未 构成循环的系统，将会使得生产设备中的氧化器负荷较大，原材料的 消耗量也较大。该甲醛生产系统的耗能较高，且反应过程难于控制， 经常伴随有副反应的的出现。采用上述设备及工艺生产出的甲醛溶液 的浓度也较低，设备运行中的故障率也较高。因此，有必要对现有的 甲醛生产设备及生产工艺进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种用于生产甲 醛的双循环系统及双循环工艺。该双循环系统及双循环工艺可以降低 氧化器的负荷，减少原材料的消耗，降低系统能耗，提高甲醛溶液成 品的浓度，而且可使生产设备系统易于控制，故障率低。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计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，该系统用于将混合气体中的甲醇气体氧化脱氢变 为甲醛气体，再将甲醛转化为浓缩的甲醛液，同时通过该循环系统回 收系统中的甲醇液，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，该系统用于将混合气体中的甲醇气体氧化脱氢变 为甲醛气体，再将甲醛转化为浓缩的甲醛液，同时通过循环系统回收 系统尾气中的气态甲醇、甲醛，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，该系统用于提供生产甲醛的甲醇，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。

其中，在所述混合器上通过管路还连接有水蒸汽发生器。

其中，在所述第二吸收塔的上端通过管路连接有补水器。

其中，在所述第二吸收塔的顶端通过管路还连接有尾气处理器， 所述尾气处理器用于燃烧部分尾气，其燃烧所产生的热量供系统外使 用。

其中，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，所述第二循环管路用于低浓度的甲醛液在第二吸收塔的下部循 环，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，所述供液管路用于将第二吸收塔内的低浓度的甲醛液打入第一吸 收塔内。

其中，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还与甲醛液的成品储罐相连接。

本发明的技术方案还包括设计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；