[实用新型]甲醛生产中原料气无冷凝净化输送装置

说明书

本发明涉及甲醛生产中将原料气从蒸发器输送到反应器的一种装置。

在以甲醇为原料，以金属银为催化剂的甲醛生产中，以空气为氧气来源，并用空气中的大部分惰性气体，如氮气、二氧化碳及其它成分混合，利用甲醇的氧化反应生成热维持反应温度。由于反应温度需按银催化剂性能要求而确定，故在这个原料气中还需添加惰性的水蒸气或另外的氮气、二氧化碳、尾气等来调节反应温度，运载反应多余热量。这样在甲醇的原料气中就含有大量沸点为64.5℃的甲醇和沸点为100℃的水的可凝性物料。由于这些物料的加湿作用，故混合原料气的露点较高，一般维持在50℃－70℃之间，但一般设备环境都在35℃以下，故在设备输送过程将有散热后分馏冷凝现象，破坏了原料气成分比例，并夹带液滴损害催化剂床层，因而在原有工艺上都在混合原料气的气路前端加装过热器来对饱和气体进行过热升温。一般温度控制在110℃－160℃。这样热量消耗较大，约占全工艺蒸气消耗量的30％－40％。而水蒸气量的增加不但增加了能源消耗，降低了反应速率，冲淡了原料气的浓度，降低了生产能力，而且使反应器后的冷凝冷却热负荷加大，消耗更多的冷却水，并使吸收塔后部的加水量减少，降低了吸收部分的浓度梯度，必然降低了吸收效果。而添加的其它惰性气体也相应降低了生产能力，减小了反应速率。综上所述，由于过热工艺的使用，使甲醛生产中存在着大量的生产能力、物料、能源、水资源的丢失现象，并且增加了设备投资，影响了工艺的稳定。值得指出的是：过热法在开车和低产量下工作也不能完全解决原料不带液的问题。

本实用新型的目的是要提供一种能增加产量、节约蒸气、节约冷却水、降低原料消耗、提高制品浓度、耗能低、工作性能可靠的甲醛生产中原料气无冷凝净化输送装置。

为了达到上述目的，本实用新型废除了现有设备中的过热器，在蒸发器之后的前气相联管与后气相联管之间安装了一过滤阻火器，它也取代了现有设备中的过滤器和阻火器，该过滤阻火器为一同心套管式结构，它包括外壳、后壳、置于外壳内的同心管状滤层、位于管状滤层之后、后壳之内的阻火器，管状滤层装在一支撑管上，该支撑管的管壁多孔，其一端密封，另一端与一环形隔板密封连接，该环形隔板的外缘与一法兰连接；在外壳、后壳、前、后气相联管的外表面及反应器的上部设有由夹套或伴管或电热带外加隔热保温层构成的加热保温层。这样无需采用过热工艺，而只需通过这种加热保温层将原料气的温度维持在露点或露点以上即可。

在过滤阻火器的两端管口处可以设置一个带有通气孔的可以以其直径为轴线转动的圆板阀芯，用来控制流量。

本实用新型还有另一种形式，既废除现有设备中的过热器，在前气相联管、阻火器、过滤器、反应器及相联的管路、阀门上加装用蒸气或热水加热的夹套或伴管或由电加热的电热带，并外包隔热保温层。

本实用新型与现有技术相比，在同样规模设备、同等动力消耗的情况下，可增产10％－15％，降低蒸气消耗量30％－60％，降低冷却用水量20％－40％，降低甲醇单耗5－20kg／T，降低第二吸收塔浓度2％－4％。由于去除了过热器对温度的干扰，因而操作更稳定。如果控制吸收部分加水，原料气中添加适量的惰性气体，更适合生产浓度为60g／100g以下的浓甲醛和生产与尿素反应的预缩液产品及氨基树脂产品，对这些产品的节能降耗带来明显的效果。本实用新型还具有结构合理、造价低廉等优点，既适合新建厂设计采用，又可用于老设备的更新改造，具有很高的推广价值。

图1为甲醛生产中原料气输送的现有设备框图。

图2为本实用新型甲醛生产中原料气无冷凝净化输送装置框图。

图3为本实用新型的过滤阻火器的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，1为蒸发器，2为蒸气配料管，3为过热器，4为阻火器，5为过滤器，6为反应器，7为第一吸收塔，8为第二吸收塔，9为前气相配管。它也表明现有技术的工艺流程：甲醇在蒸发器1内加热并形成混合气体，然后与蒸气配料管2喷出的水蒸气混合形成原料气，原料气经过热器3的加热，温度由约50℃升至110℃－160℃，然后进入过滤器5到达反应器6进行化学反应，生成甲醛气体，该气体经冷却冷凝，在第一吸收塔7内吸收，制成成品。