[发明专利]节能型甲醛生产工艺流程

说明书

所属技术领域

本发明提出一种节能型甲醛生产工艺流程。在化工领域普通的银法甲醛生产工艺采用空气、甲醇、水蒸汽三种或介入尾气四种气体经加热混合后进入反应器，再在高温催化剂的作用下，甲醇氧化脱氢化学反应生成甲醛气体，然后通过吸收塔加水物理吸收，通过管道泵循环降温反复在吸收塔逆程水吸，达到所需的液体甲醛浓度37-55％。吸收塔设置多级串联，液体是经循环泵从塔底吸入较高温度的液体甲醛，通过冷凝器降温输出再输送到塔顶上口，自上而下喷淋。塔底段上口进入气体成分，由下向上流动，与喷淋下来的水紧密接触吸收，未被吸收的气体由塔顶输出再进入下一级吸收塔。最末级吸收塔的顶部出来的气体为尾气，虽然甲醛成分几乎微量，但含有大量惰性氮气和其它可燃气体，需燃烧后再排放。

本发明提出的节能型甲醛生产工艺流程是对空气预热、甲醇加热、甲醛冷却、尾气利用各单元进行能效平衡计算后，提出的一种高效节能减排型的甲醛生产工艺新流程。经甲醇原料储罐群和甲醛成品储罐群的挥发气体收集系统组合，可实现清洁式甲醛生产，企业生产可做到零污染排放。

本发明的节能型甲醛生产工艺流程的空气来自甲醛空气强制风冷后的热风，再需少量蒸汽热加热至所需空气温度；甲醇加热由甲醛热能提供，略需少量蒸汽热；甲醛冷却通过风冷，无需冷却水；尾气部分经锅炉燃烧转换蒸汽提供汽源外，多余尾气经燃气机组发电供企业自用。

本发明应用于甲醛工业生产可节省用水95％，节省蒸汽30％，节电99％，节约甲醇1％，减少污染物排放，是一种高效节能减排型甲醛生产新工艺。

背景技术

目前银法甲醛生产广泛使用电解银催化剂作为甲醇氧化脱氢化学反应生成甲醛，进入反应器前的混合物料有三元气体和四元气体两种。三元气体是空气、甲醇、水蒸汽三种气体，四元气体是空气、甲醇、水蒸汽里再加入部分尾气变为四种气体成分，也称尾气循环法。利用这两种原理生产甲醛的方法在中国已有55年历史，但是空气预热、甲醇原料热水加温、吸收塔底部液体甲醛用水冷却的工艺原理一直沿用至今未变。

传统甲醛工艺存在的问题是，用水量大、蒸汽用量也多、电耗高、尾气全部燃烧只能产生蒸汽，如果多余蒸汽没有其它用途，也只好排放掉，既浪费水又浪费了电。

传统甲醛工艺的用水量每产1吨甲醛，需要10℃温度的冷却水22t；用蒸汽0.4-0.6t；用电18-30kwh。

发明内容

本发明是改进甲醛生产工艺单元各部分的新型能源转换综合利用原理，构成的节能减排型的一种清洁式化工生产工艺流程。其特征是减少用水、减少用汽、较高温度介质传递给较低温度的原料预热或加热利用、反应吸收后多余尾气或全部尾气经燃气机发电自用。

本发明的减少用水是用风冷凝器对一塔甲醛循环降温，风冷凝器是一个较大的容器，温度较低的新鲜空气由容器的底部进入，甲醛进入该冷凝器内部的多组细金属盘管后，由上面的风机强制吸出热量。在风冷凝器甲醛出口段可获得被降低了温度的甲醛液体。

本发明的减少用汽是利用风冷凝器出口的55℃热空气，送往罗茨鼓风机进一步压缩输至空气加热器至100℃。由于甲醛生产系统所需的空气已提前被预热，估节省了空气加热器所耗的蒸汽用量。

本发明的减少甲醇原料蒸发加热能量是利用了甲醛液体自身的温度65-80℃热能，通过板式换热器给甲醇液体实现介质温度热交换，既降低甲醛液体温度，又加热了甲醇，板式换热器出口的甲醇进入甲醇蒸发器，被加温的甲醇液体在50℃左右，有利于蒸发器进一步气化蒸发，节省了蒸发器所耗蒸汽用量。

本发明的减少用电是利用尾气经燃气机发电后自馈给风机、水泵和企业其它用电设备的电力供应。生产1吨甲醛，用电18-30kwh内，而通过尾气可转换电能80-95kwh/t甲醛。多余电能可并网外供。

发明目的

减少甲醛生产过程中水、电、汽的消耗，除吸收工艺少量用水和氧化器废热锅炉用水外，可有效节省大量冷却用水和蒸汽水。电力供给尾气发电自用少量，余电还可外供其它企业。

减少企业在大型循环水池、凉水塔、冷却循环水泵、循环管道和板式冷凝器设施设备的投资。

节能型甲醛生产工艺流程的实施，还可减除对循环水池、凉水塔、冷却循环水泵和板式冷凝器设施设备运行维护的工作量，降低了维修成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。

图1中是构成本发明节能型甲醛生产工艺流程的原理框图。

图2中是风冷凝器的主视图。