一种高效甲醛氧化器制造技术

本发明专利技术公开了一种高效甲醛氧化器，该氧化器包括依次连接的第一筒体、第二筒体、第三筒体和第四筒体，第一筒体上设置有反应气入口，第二筒体包括反应腔、第一冷却腔和第二冷却腔，第三筒体上设置有甲醛出口，第四筒体上设置有第一排污口，反应腔和第一冷却腔之间设置有第一管板，第一冷却腔和第二冷却腔之间设置有第二管板，反应腔腔壁上设置有点火口和第一测温口，反应腔内设置有催化剂层、铜网和筛板，第一冷却腔内设置有翅片管，翅片管内设置有冷却水，翅片管依次贯穿第一冷却腔、第二管板、第二冷却腔和第三筒体，第二冷却腔内设置有套管和冷却水，套管套设在翅片管上，第二冷却介质位于套管外。

A High Efficiency Formaldehyde Oxider

【技术实现步骤摘要】
一种高效甲醛氧化器
本专利技术涉及化工领域，具体是一种高效甲醛氧化器。
技术介绍
甲醛氧化器是生产甲醛的主要设备之一，氧化器的设计结构与甲醛成品的质量和氧化器的使用寿命有着密切的关系。而在氧化器中的氧化反应中，氧化温度的变化是氧化反应中极其关键的环节，氧化反应中，反应温度过高会使得反应速度过快，从而导致副反应增多，杂质增多。申请号：CN201821284431.5公开了一种新型银法甲醛氧化器，该银法甲醛氧化器在反应过程中，冷却速度慢，从而产生的杂质较多；除此之外，现有的氧化器中由于冷却速度慢，不得不提高换热管管径并在管中加铜棒来提高气体流速，增加换热面积，导致氧化器的直径较大，从而导致氧化器的单耗较大，产能低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效甲醛氧化器，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高效甲醛氧化器，该氧化器包括依次连接的第一筒体、第二筒体、第三筒体和第四筒体，第一筒体上设置有反应气入口，第二筒体包括反应腔、第一冷却腔和第二冷却腔，第三筒体上设置有甲醛出口，第四筒体上设置有第一排污口。在上述技术方案中，反应气在反应腔内进行反应，然后依次进入第一冷却腔、第二冷却腔进行冷却，生成的甲醛从甲醛出口排出，生成的杂质从排污口排出。反应气反应时经过第一冷却腔、第二冷却腔双重冷却，加快了反应气冷却的速度，提高了反应气冷却的效率，减少了反应所生成的杂质含量。作为优选方案，反应腔和第一冷却腔之间设置有第一管板，第一冷却腔和第二冷却腔之间设置有第二管板，反应腔腔壁上设置有点火口和第一测温口，反应腔内设置有催化剂层、铜网和筛板，第一冷却腔内设置有翅片管，翅片管内设置有冷却水，翅片管依次贯穿第一冷却腔、第二管板、第二冷却腔和第三筒体，第二冷却腔内设置有套管和冷却水，套管套设在翅片管上，第二冷却介质位于套管外。在上述技术方案中，反应气从反应气入口进入第一筒体，然后进入反应腔，在反应腔内，反应气在催化剂层上进行反应，反应生成的气体从筛板上的筛孔逸出，接着气体从第一管板与第二筒体之间的间隙进入第一冷却腔，在第一冷却腔内，气体边向下流动，边与翅片管内的冷却水进行换热，气体在向下流动的过程中，从翅片管与第二管板之间的间隙进入套管，即气体进入第二冷却腔，在第二冷却腔内，气体一方面通过套管与第二冷却腔内的冷却水进行换热，另一方面通过翅片管与翅片管内的冷却水进行换热，通过套管和翅片管同时冷却气体，加快了气体冷却的速度，提高了反应生成的甲醛的浓度，产品不容易堵塞翅片管；当气体位于翅片管外套管内时，翅片管与换热管之间的间隙较小，从而气体的流速就较大，从而提高了气体的急冷效果；生成的甲醛气体从第二筒体进入第三筒体，从甲醛出口排出，生成的杂质从第二筒体进入第三筒体，再从第三筒体进入第四筒体，并从排污口排出。作为优选方案，反应腔内设置有半圆形管、接管和排管，半圆形管设置于第一管板的上表面，排管通过接管与半圆形管连通，排管贯穿第二筒体的筒壁，翅片管的上端与第一管板连接，翅片管的下端与第四筒体连通，第四筒体上设置有第一进水口，外部的冷却水从第一进水口进入翅片管内，从半圆形管处经过接管到达排管，最后排出到氧化器外；半圆形管的设置增强了该氧化器的耐压能力，从而延长了该氧化器的使用寿命。作为优选方案，第二筒体外设置有夹套，夹套上端所在的高度高于第一管板所在的高度，夹套的下端与第二冷却腔连通，第二冷却腔的蒸汽可以进入夹套的上端，帮助第一管板降温，从而延长第一管板的使用寿命。作为优选方案，第二冷却腔上设置有凸起的膨胀节、第二进水口和第二排污口，第二进水口位于第二排污口的上方，夹套的上端开设有第一蒸气出口和第二测温口，第一蒸气出口位于第二测温口的上方，第二测温口的设置便于测量冷却温度，第二冷却腔内的冷却水从第二进水口进入，在与气体换热的过程中，冷却水会汽化成蒸气，第一蒸气出口的设置便于将第二冷却腔内的蒸气收集起来再利用，提高该氧化器的能源利用率，第二排污口用于排出第二冷却腔内的杂质，防止第二冷却腔内的杂质过多，影响冷却水的换热效率；膨胀节用于补偿第二冷却腔的热膨胀差，防止第二筒体变形或损坏。作为优选方案，第二筒体的下端设置有第一管板法兰，第三筒体的上端设置有第二管板法兰，第三筒体的下端设置有第三管板法兰，第四筒体的上端设置有第四管板法兰，第一管板法兰与第二管板法兰连接，第三管板法兰与第四管板法兰连接，第一管板法兰和第二管板法兰的设置使得翅片管穿过的同时第一管板法兰和第二管板法兰能够连接，第三管板法兰和第四管板法兰的设置使得翅片管穿过的同时第三管板法兰和第四管板法兰能够连接。作为优选方案，第二排污口处设置有第一排污管，第一排污管嵌设在第一管板法兰上，第三筒体上设置有第二排污管，第二排污管嵌设在第三管板法兰上，有些杂质会沉淀在第一管板法兰上，将第一排污管嵌设在第一管板法兰上能够第二冷却腔的杂质充分排尽，同理，第二排污管嵌设在第三管板法兰上便于排除反应生成的杂质。作为优选方案，套管的上端与第二管板连接，便于气体从翅片管与第二管板之间的间隙进入套管内，套管的下端与第一管板法兰连接，便于气体从翅片管与第一管板法兰之间的间隙进入第三筒体。作为优选方案，排管上开设有出水口和第二蒸气出口，出水口和第二蒸气出口位于第二筒体外，出水口用于排出翅片管内换热过的冷却水，第二蒸气出口的设置便于将翅片管内的蒸气收集起来再利用，提高该氧化器的能源利用率。作为优选方案，第一筒体包括上封头，上封头上设置有人孔，第四筒体包括下封头，第一排污口设置于下封头的底面，第一进水口设置于下封头的侧面，上封头和下封头用于密封该氧化器，人孔的设置便于进行检修，第一排污口位于下封头的底面便于排尽冷却水中的污垢。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过套管和翅片管同时冷却气体，加快了气体冷却的速度，提高了反应生成的甲醛的浓度，产品不容易堵塞翅片管；当气体位于翅片管外套管内时，翅片管与换热管之间的间隙较小，从而气体的流速就较大，从而提高了气体的急冷效果，减少了反应生成的杂质，并且反应生成物由于冷却效果可达到原设计的数十倍以上，从而大幅度提高流通量，增加了反应产量。2、本专利技术设置有第一蒸气出口和第二蒸气出口，将该氧化器产生的蒸气收集起来再利用，提高了该氧化器的能源利用率。附图说明图1为本专利技术一种高效甲醛氧化器的结构示意图；图2为本专利技术一种高效甲醛氧化器的图1中A处的结构放大示意图；图3为本专利技术一种高效甲醛氧化器的图1中B处的结构放大示意图。图中：1-第一筒体、2-上封头、3-反应气入口、4-反应腔、5-点火口、6-出水口、7-第二蒸气出口、8-排管、9-接管、10-半圆形管、11-第一蒸气出口、12-第二测温口、13-第一管板、14-夹套、15-第二冷却腔、16-第一冷却腔、17-翅片管、18-第二管板、19-膨胀节、20-套管、21-第一管板法兰、22-第二管板法兰、23-甲醛出口、24-第三管板法兰、25-第四管板法兰、26-第四筒体、27-第一进水口、28-下封头、29-第一排污口、30-第三筒体、31-催化剂层、32-铜网、33-筛板、34-排污管、35-第二进水口、36-第一测温口、37-人孔、38-第二排污管。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效甲醛氧化器，其特征在于：所述氧化器包括依次连接的第一筒体(1)、第二筒体、第三筒体(30)和第四筒体(26)，所述第一筒体(1)上设置有反应气入口(3)，所述第二筒体包括反应腔(4)、第一冷却腔(16)和第二冷却腔(15)，所述第三筒体(30)上设置有甲醛出口(23)，所述第四筒体(26)上设置有第一排污口(29)。

【技术特征摘要】
1.一种高效甲醛氧化器，其特征在于：所述氧化器包括依次连接的第一筒体(1)、第二筒体、第三筒体(30)和第四筒体(26)，所述第一筒体(1)上设置有反应气入口(3)，所述第二筒体包括反应腔(4)、第一冷却腔(16)和第二冷却腔(15)，所述第三筒体(30)上设置有甲醛出口(23)，所述第四筒体(26)上设置有第一排污口(29)。2.根据权利要求1所述的一种高效甲醛氧化器，其特征在于：所述反应腔(4)和第一冷却腔(16)之间设置有第一管板(13)，所述第一冷却腔(16)和第二冷却腔(15)之间设置有第二管板(18)，所述反应腔(4)腔壁上设置有点火口(5)和第一测温口(36)，所述反应腔(4)内设置有催化剂层(31)、铜网(32)和筛板(33)，所述第一冷却腔(16)内设置有翅片管(17)，所述翅片管(17)内设置有冷却水，所述翅片管(17)依次贯穿第一冷却腔(16)、第二管板(18)、第二冷却腔(15)和第三筒体(30)，所述第二冷却腔(15)内设置有套管(20)，所述套管(20)套设在翅片管(17)上，所述套管(20)外设置有冷却水。3.根据权利要求2所述的一种高效甲醛氧化器，其特征在于：所述反应腔(4)内设置有半圆形管(10)、接管(9)和排管(8)，所述半圆形管(10)设置于第一管板(13)的上表面，所述排管(8)通过接管(9)与半圆形管(10)连通，所述排管(8)贯穿第二筒体的筒壁，所述翅片管(17)的上端与第一管板(13)连接，所述翅片管(17)的下端与第四筒体(26)连通，所述第四筒体(26)上设置有第一进水口(27)。4.根据权利要求2所述的一种高效甲醛氧化器，其特征在于：所述第二筒体外设置有夹套(14)，所述夹套(14)上端所在的高度高于第一管板(13)所在的高度，所述夹套(14)的下端与第二冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆惠龙，
申请(专利权)人：江苏永大化工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32