一种旁路加氧式甲醛制备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种旁路加氧式甲醛制备系统，属于甲醛生产领域。本实用新型专利技术的一种旁路加氧式甲醛制备系统，系统的混合器的进料口分别与甲醇蒸发器、尾气加热器和蒸汽过滤器相连，所述混合器的排料管与过滤器相连，并将混合物料输送至氧化器，所述混合器的排料管上连接有空气加热器的排气管。本实用新型专利技术主要是将空气与甲醇混合气在输送管路中进行混合，相互混合更均匀，反应更充分，杂质及酸碱含量低，避免了存在的爆炸风险。

A preparation system of by-pass oxygenated formaldehyde

The utility model discloses a by-pass oxygenated formaldehyde preparation system, which belongs to the field of formaldehyde production. The utility of a bypass plus oxygen formaldehyde preparation new system, feeding system of the port of the mixer respectively with methanol evaporator, heater and exhaust steam filter connected to the mixer discharging tube is connected to the filter, and the mixture is delivered to the oxidizer, the mixing device of the discharge tube connected with the exhaust pipe of the air heater. The utility model mainly combines the mixture of air and methanol in the conveying pipeline, and the mixture is more uniform, the reaction is more sufficient, the impurity and acid base content is low, and the explosion risk is avoided.

【技术实现步骤摘要】
一种旁路加氧式甲醛制备系统
本技术涉及甲醛生产
，更具体地说，涉及一种旁路加氧式甲醛制备系统。
技术介绍
目前，中国银法制备甲醛具已经经历半个世纪，在各方面取得了巨大的成就，甲醛生产由粗放型发展到精细化生产，由简单到专业化发展，在工艺和操作上投入了较大的经历来研究如何提高转化。国内甲醛生产主要采用两种工艺路线，传统工艺与尾气循环法工艺，传统工艺采用三元混合器氧化反应生产甲醛，尾气循环法工艺是采用四元气体氧化反应生产甲醛，反应吸收机理基本相同，只是反应单元设备装置配置不同。尾气循环法工艺增加尾气系统，用尾气代替部分配料水蒸气移走反应热，可做到50％左右浓度甲醛生产。上述两种制备方法都是将甲醇与空气在混合其中混合后输送到氧化器，由于混合器体积较大，不通气体进入方位不同，只能是在流通过程中混合，则很容易出现局部空气量较高而其他某些部分甲醇含量较高的问题，混合不够充分，不均匀。在这种情况下，后续的反应可能也很难充分进行，导致所制备的甲醛混合气中杂质含量较高，转化率较低；此外，如果甲醇与空气含量满足一定比例，则很容易出现爆炸情况。中国专利(CN105294414A)公开了一种甲醛生产系统，其包括甲醇原料罐、甲醇中间罐、甲醇过滤器、甲醇再沸器、甲醇蒸发器、四元混合器、甲醇蒸发器、空气加热器、蒸汽过滤器、尾气加热器、过滤器、氧化器、第一吸收塔、第二吸收塔、尾气处理器、尾气加热器、甲醛中间罐；系统完成以下工序：蒸发、制气工序，制得符合工序工艺要求的四元混合气体；氧化工序：在电解银催化剂的作用下进行甲醇的氧化、脱氢反应，由甲醇转化为甲醛并产生少量的副产物；吸收工序：在填料吸收塔中以水和甲醛溶液为吸收剂，经连续逆流吸收制成工业甲醛溶液。上述反应为所采用的尾气循环法制备系统，但是其四元混合器对整体反应的转化率达到一定的瓶颈，经过探索，其原因很可能是内部混合不均匀对整体反应的影响，因此，如何更好的提高气体混合的均匀性，对反应转化效率的提高具有重要意义。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有技术中甲醇与空气在混合器中难以混合均匀的不足，提供了一种旁路加氧式甲醛制备系统，本技术主要是将空气与甲醇混合气在输送管路中进行混合，相互混合更均匀，反应更充分，杂质及酸碱含量低，避免了存在的爆炸风险。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种旁路加氧式甲醛制备系统，系统的混合器的进料口分别与甲醇蒸发器、尾气加热器和蒸汽过滤器相连，所述混合器的排料管与过滤器相连，并将混合物料输送至氧化器，所述混合器的排料管上连接有空气加热器的排气管。作为本技术更进一步的改进，所述混合器的排料管与氧化器的排气管之间夹角为70～82°，且连接处距离过滤器端口不小于1m。作为本技术更进一步的改进，所述氧化器的氧化尾气依次输送至1#吸收塔、2#吸收塔，所述2#吸收塔排出的尾气一部分被加热后输送至混合器，另一部分通过液封槽过滤吸收之后输送至尾气处理器。作为本技术更进一步的改进，所述液封槽包括罐体和位于罐体顶部的防爆管，该防爆管上连接有控制阀，防爆管与罐体的连通部位设置有压力传感器，当压力传感器检测到罐体内压力超过设定的极限值时，控制阀自动打开，通过防爆管进行排气。作为本技术更进一步的改进，所述罐体顶部还设置有缓冲器，该缓冲器上的进口管道与吸收塔相连，通过缓冲器降低尾气流速。作为本技术更进一步的改进，所述缓冲器主要由环形腔和缓冲连管构成，所述环形腔上端与进口管道相连，环形腔下端的缓冲连管通入罐体底部；环形腔直径大于进口管道、缓冲连管的直径。作为本技术更进一步的改进，所述环形腔内设置有筛网，其位于缓冲连管的入口处。作为本技术更进一步的改进，所述环形腔内设置有筛网，其位于环形腔中部，在筛网上方设置有缓冲填料。作为本技术更进一步的改进，所述缓冲填料为钢丝棉。作为本技术更进一步的改进，所述罐体侧壁设置有液位计。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本技术的一种旁路加氧式甲醛制备系统，把甲醇和空气在输送管路上进行混合，利用两者的气流冲击在管道中有更大的扰动，混合更加均匀，有利于提高反应的转化率，而且避免因空气分布不均而引起的爆炸风险，安全可靠。(2)本技术的一种旁路加氧式甲醛制备系统，控制混合器的排料管与氧化器的排气管之间夹角范围，该角度范围内，相互之间有较大的冲击扰动，两者能够较好的混合；此外，还限制了其接口距离过滤器端口的距离，保证气体有足够的混合时间，确保混合的均匀性。(3)本技术的一种旁路加氧式甲醛制备系统，在吸收塔与尾气处理器之间设置有液封槽，并在液封槽上方设置有防爆管，当尾气处理器中的火焰回流至液封槽时，能够通过防爆管向外排放气体，降低液封槽内压力，避免存在的爆炸风险。(4)本技术的一种旁路加氧式甲醛制备系统，在进口管道上连接有缓冲器，该缓冲器能够减缓气流流速，流出后所形成的气泡相对较小，能够增加与液体的接触面积，从而使内部气体被进一步吸收，减少排出的可燃性气体量，实现了对排出尾气的进一步吸收净化。附图说明图1为本技术的旁路加氧式甲醛制备系统的示意图；图2为本技术的尾气处理装置的结构示意图；图3为本技术中液封槽的组成机构示意图；图4为本技术中缓冲器的结构示意图；图5为本技术中U形控位管的结构示意图。示意图中的标号说明：001、甲醇再沸器；002、甲醇蒸发器；003、混合器；004、过滤器；005、氧化器；006、1#吸收塔；007、2#吸收塔；008、甲醛成品罐；009、蒸汽过滤器；011、空气加热器；012、汽包；013、液封槽；014、尾气处理器；015、蒸汽分配器；016、尾气加热器；11、罐体；12、缓冲器；121、环形腔；122、钢丝棉；123、筛网；124、缓冲连管；13、进口管道；14、防爆管；15、控制阀；16、出口管道；17、液位计；18、排流阀。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。实施例1如图1所示，系统包括甲醇再沸器001、甲醇蒸发器002，甲醇原料罐、甲醇中间罐和甲醇过滤器在图中未示出，主要是提供甲醇原料，甲醇再沸器001、甲醇蒸发器002依次连接，甲醇原料罐为甲醇中间罐提供甲醇，然后通过甲醇过滤器对甲醇进行过滤，过滤后的甲醇通入甲醇再沸器001的底部进行加热，所述甲醇在甲醇再沸器001中加热气化，气化的甲醇通入甲醇蒸发器002；甲醇蒸发器002、蒸汽过滤器009、尾气加热器016分别与混合器003连接，并为混合器003依次提供甲醇蒸汽、蒸汽以及尾气，所述甲醇蒸汽、蒸汽以及尾气在混合器003中形成混合气体；过滤器004一端与混合器003连接，过滤器004另一端与氧化器005连接，混合器003的排料管上连接有空气加热器011的排气管。混合器003将混合气体与加热后的空气在管路中混合后通入过滤器004，过滤器004将四元混合气体过滤之后通入氧化器005，所述四元混合气体在氧化器005内与催化剂接触并加热反应。氧化器005与1#吸收塔006连接，1#吸收塔006、2#吸收塔007、尾气处理器014依次连接，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旁路加氧式甲醛制备系统，其特征在于：系统的混合器(003)的进料口分别与甲醇蒸发器(002)、尾气加热器(016)和蒸汽过滤器(009)相连，所述混合器(003)的排料管与过滤器(004)相连，并将混合物料输送至氧化器(005)，所述混合器(003)的排料管上连接有空气加热器(011)的排气管。

【技术特征摘要】
1.一种旁路加氧式甲醛制备系统，其特征在于：系统的混合器(003)的进料口分别与甲醇蒸发器(002)、尾气加热器(016)和蒸汽过滤器(009)相连，所述混合器(003)的排料管与过滤器(004)相连，并将混合物料输送至氧化器(005)，所述混合器(003)的排料管上连接有空气加热器(011)的排气管。2.根据权利要求1所述的一种旁路加氧式甲醛制备系统，其特征在于：所述混合器(003)的排料管与氧化器(005)的排气管之间夹角为70～82°，且连接处距离过滤器(004)端口不小于1m。3.根据权利要求2所述的一种旁路加氧式甲醛制备系统，其特征在于：所述氧化器(005)的氧化尾气依次输送至1#吸收塔(006)、2#吸收塔(007)，所述2#吸收塔(007)排出的尾气一部分被加热后输送至混合器(003)，另一部分通过液封槽(013)过滤吸收之后输送至尾气处理器(014)。4.根据权利要求3所述的一种旁路加氧式甲醛制备系统，其特征在于：所述液封槽(013)包括罐体(11)和位于罐体(11)顶部的防爆管(14)，该防爆管(14)上连接有控制阀(15)，防爆管(14)与罐体(11)的连通部位设置有压力传感器，当压力传感器检测到罐体(11)内压力超过设定的极限值时，控制阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：江涛，余海华，张立刚，邱克勤，庆小昭，
申请(专利权)人：安徽弘源化工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34