本实用新型专利技术公开了一种利用甲醇生产高浓度甲醛的装置，包括依次连接的风机、换热器、固定床反应器、吸收塔，精制塔，热解塔；空气经风机加压后和甲醇原料混合流经换热器后进入固定床反应器中进行氧化反应，初级产物流经换热器后进入吸收塔中进行半缩醛反应，二级反应产物依次流经精制塔和热解塔进行分离和热解，热解后从塔底排出吸收剂循环利用，塔顶得到气态甲醛产品采收。本实用新型专利技术的产品是干燥的气体甲醛，是相当稳定的，所以本实用新型专利技术具有明显的经济效益和环保优势；本实用新型专利技术的产品质量优：甲醛的浓度≥99.9％，水≤0.05％。水≤0.05％。水≤0.05％。
【技术实现步骤摘要】
一种利用甲醇生产高浓度甲醛的装置
[0001]本技术涉及一种生产甲醛的装置，具体涉及一种利用甲醇生产甲醛的装置，进一步涉及一种利用甲醇生产高浓度甲醛的装置。
技术介绍
[0002]甲醛是一种很重要的有机化工原料，用途非常广泛，合成树脂、表面活性剂、塑料、橡胶、皮革、造纸、染料、制药、农药、照相胶片、炸药、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐过程中均要用到甲醛，主要的下游产品为甲醛聚合物系列、三醛胶系列、多元醇系列、杂环化合物系列等，广泛应用于化工、医药生产的众多行业和领域。
[0003]甲醛属用途广泛、生产工艺简单、原料供应充足的大众化工产品，是甲醇下游产品树中的主干，世界年产量在2500万吨左右，30％左右的甲醇都用来生产甲醛。但甲醛商品通常是一种浓度较低的水溶液，从经济角度考虑不便于长距离运输，所以一般都在主消费市场附近设厂，进出口贸易也极少。
[0004]甲醛沸点为-19.5℃，在常温下是气态，通常以水溶液形式出现，水溶液的浓度最高可达55％，一般是35％～40％，通常为37％，称做甲醛水，俗称福尔马林，在较冷时久贮易混浊，在低温时则形成三聚甲醛沉淀。甲醛自身能进行缩合反应，在一般商品中，都加入10％-12％的甲醇作为抑制剂。甲醛应用于下游产品前，需先除去甲醛水溶液中的水和甲醇等杂质，额外增加了很大的能耗，带来经济效益下降和环保压力。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种利用甲醇生产高浓度甲醛的装置和方法，该装置和方法以工业甲醇(GB338-2011)的合格品或更高级品质的甲醇和空气为原料，是一种利用甲醇生产高浓度甲醛的技术。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]本技术首先提供一种利用甲醇生产高浓度甲醛的装置，包括依次连接的风机、换热器、固定床反应器、吸收塔，精制塔，热解塔，其特征在于：
[0008]所述的风机，设有进料口I和出料口I，其中：进料口I分为两路，第一路与能够提供空气的装置相连接，第二路与吸收塔相连接；出料口I与换热器相连接；
[0009]所述的换热器，设有冷物料进料口II、热物料出料口II、热物料进料口III、冷物料出料口III，其中：冷物料进料口II分为两路，第一路与风机的出料口I相连接，第二路与甲醇储罐相连接；热物料出料口II与固定床反应器相连接；热物料进料口III与固定床反应器相连接；冷物料出料口III与吸收塔相连接；
[0010]所述的固定床反应器，顶部设有进料口IV、底部设有出料口IV，其中：进料口IV与换热器的热物料出料口II相连接；出料口IV与换热器的热物料进料口III连接；
[0011]所述的吸收塔，顶部设有排气口I、底部设有出料口V，塔壁一侧的中部设有进料口V、塔壁另一侧的上部设有进料口VI，其中：进料口V与换热器的冷物料出料口III相连接；进
料口VI分为两路，第一路与吸收剂储罐相连接，第二路与热解塔相连接；排气口I分为两路，第一路与风机的进料口I相连接，第二路与尾气处理装置相连接；出料口V与精制塔相连接；
[0012]所述的精制塔，顶部设有排气口II、底部设有出料口VI，塔壁一侧的中部设有进料口VII，塔壁另一侧的上部设有回流口，其中：进料口VII与吸收塔的出料口V相连接；排气口II依次连接有冷凝器和回流罐，回流罐的出口分为两路，第一路与回流口相连接，第二路与甲醇储罐相连接从而将甲醇循环利用；出料口VI与热解塔相连接；
[0013]所述的热解塔，顶部设有排气口III、底部设有出料口VII，塔壁一侧的中部设有进料口VIII，其中：进料口VIII与精制塔的出料口VI相连接；排气口III与产品缓冲罐相连接；出料口VII与吸收塔的进料口VI相连接从而将吸收剂循环利用。
[0014]上述技术方案中，所述的固定床反应器，内部装填有催化剂A；所述的催化剂A为铁钼氧化物。
[0015]上述技术方案中，所述的吸收塔，内部装填有催化剂B；所述的催化剂B为固体酸催化剂，优选为大孔磺酸阳离子树脂催化剂。
[0016]上述技术方案中，所述的催化剂B，装填形式为组合规整填料的形式，组合规整填料的结构优选为专利CN204656548U(201520253109.6)中的记载的装填催化剂的组合规整填料结构。
[0017]上述技术方案中，所述的风机，换热器、固定床反应器、吸收塔、精制塔，热解塔均为现有技术存在的设备或者市售设备。
[0018]本技术首先提供一种利用甲醇生产高浓度甲醛的方法，包括以下步骤：
[0019](1)氧化反应：空气经风机加压后和甲醇原料混合后依次流经冷物料进料口II、热物料出料口II、进料口IV后通入到固定床反应器中，空气与甲醇在固定床反应器内的催化剂A的催化作用下进行氧化反应，得到初级反应产物，初级产物为甲醛、微量甲酸和水、未反应的甲醇和空气；初级反应产物依次流经出料口IV、热物料进料口III、冷物料出料口III、进料口V经换热器换热后进入到吸收塔中；
[0020](2)半缩醛反应：固定床反应器内形成的初级反应产物进入到吸收塔中，同时吸收剂由进料口VI也进入吸收塔中，初级产物和吸收剂在塔内催化剂B的催化作用下进行半缩醛反应，且被分离；分离后塔顶得到轻组分，轻组分为未反应的空气以及微量的甲醇、甲醛和吸收剂，轻组分从排气口I排出后一部分从进料口I返回风机中循环使用，另一部分与尾气处理装置相连接；分离后塔底得到的二级反应产物，二级反应产物为甲醛与吸收剂反应的所得的半缩醛、反应剩余的吸收剂、少量的甲醇、甲酸、微量水的混合物，依次流经出料口V、进料口VII后进入到精制塔中；
[0021](3)精制：吸收塔塔底的二级反应产物进入到精制塔中，在精制塔内进行分离，塔顶得到轻组分，轻组分为气态甲醇、甲酸、水和微量重组分，从排气口II排出后经冷凝器冷凝为液态进入回流罐，回流罐中物料一部分通过回流口返回精制塔中循环利用，另一部分返回甲醇储罐循环利用；分离后得到的重组分为甲醇和吸收剂的反应得到的半缩醛和反应剩余的吸收剂，依次流经出料口VI、进料口VIII后进入到热解塔中；
[0022](4)热解：精制塔塔底的重组分进入到热解塔中后，在热解塔内进行热解，塔顶得到轻组分，轻组分为气态甲醛，从排气口III排出后与甲醛产品缓冲罐相连接；从塔底出料口VII排出的物料为吸收剂，返回吸收剂储罐循环利用。
[0023]上述技术方案中，步骤(1)中，随着氧化反应的进行得到初级产物，初级产物的温度相对较高、相当于热物料，空气与甲醇的温度相对较低、相当于冷物料；空气与甲醇依次流经换热器的冷物料进料口II、热物料出料口II，初级产物依次流经换热器的热物料进料口III、冷物料出料口III，冷热物料在换热器内进行换热；甲醇经换热后被加热成汽化甲醇后与空气一起再进入固定床反应器中进行反应，初级产物经换热后降温再进入吸收塔中。
[0024]上述技术方案中，步骤(1)中，所述的甲醇原料为符合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用甲醇生产高浓度甲醛的装置，包括依次连接的风机(1)、换热器(2)、固定床反应器(3)、吸收塔(4)，精制塔(5)，热解塔(6)，其特征在于：所述的风机(1)，设有进料口I和出料口I，其中：进料口I分为两路，第一路与能够提供空气的装置相连接，第二路与吸收塔(4)相连接；出料口I与换热器(2)相连接；所述的换热器(2)，设有冷物料进料口II、热物料出料口II、热物料进料口III、冷物料出料口III，其中：冷物料进料口II分为两路，第一路与风机(1)的出料口I相连接，第二路与甲醇储罐相连接；热物料出料口II与固定床反应器(3)相连接；热物料进料口III与固定床反应器(3)相连接；冷物料出料口III与吸收塔(4)相连接；所述的固定床反应器(3)，顶部设有进料口IV、底部设有出料口IV，其中：进料口IV与换热器(2)的热物料出料口II相连接；出料口IV与换热器(2)的热物料进料口III连接；所述的吸收塔(4)，顶部设有排气口I、底部设有出料口V，塔壁一侧的中部设有进料口V、塔壁另一侧的上部设有进料口VI，其中：进料口V与换热器(2)的冷物料出料口III相连接；进料口VI分为两路，第一路与吸收剂储罐相连接，第二路与热...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛进池，高永林，王磐，
申请(专利权)人：凯瑞环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。