本发明专利技术涉及甲醛的生产工艺领域，尤其是一种低转换率、高产率甲醛生产工艺及其装置，控制三元混合体中甲醇的比例，使得三元混合体在催化剂作用下进行醇过量的反应，生成后的甲醛气体及其它气体进行骤冷，然后通入一级吸收塔通过工艺水进行吸收，一级吸收塔采出的含有甲醇的甲醛溶液进入第一脱醇器中对溶液进行加热，甲醇以气态形式被脱出，脱醇后的醛溶液作为甲醛成品收放，第一脱醇器中脱出的气态甲醇中还是含有少量醛，将其通入二级吸收塔进行吸收操作后进入第二脱醇器中再次进行脱醇，脱出的气态甲醇进入阻火过滤器，重新进入甲醛生产系统进行循环利用反应。该工艺特点是转换率低、负反应少、氧温控制低、触煤使用期长、产率高、物耗低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及甲醛的生产工艺领域，尤其是一种低转换率、高产率甲醛生产工艺及其装置。
技术介绍
目前，中国银法甲醛生产经50多年风雨历程，在各方面都取得了巨大成就，能耗从耗气型转变为外供气型，物耗从500kg甲醇/T 37%甲醛到现在的44^g甲醇/T 37%甲醛，产能从几十万吨发展到今天二千多万吨，银法生产产能及技术已处在世界领先地位。甲醛生产由粗放型发展到精细化生产，由简单到专业发展的道路，在工艺及操作上研究的就是提高转换率。现在许多工厂在甲醛生产管理，甲醛工艺优化，触媒选用及安装上都做的很好，但是物耗水平只能保持在445kg左右。国内甲醛生产主要采用二种工艺路线，传统工艺与尾气循环法工艺，传统工艺是用三元气体氧化反应生产甲醛，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汽移走反应热，可做到50%左右浓度甲醛产品，而两种制备方法追求的都是提高转化率选择性，都是把甲醛生产作为系统工程，力求将设备、电气、仪表、原材料、操作及人员每个单元，环节做到精细，达到高转化率。以上做法不可能在提高转化率同时降低负反应而保证不降低产率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种低转换率、高产率甲醛生产工艺及其装置，降低负反应，提高产率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种低转换率、高产率甲醛生产方法，控制甲醇、空气与水蒸汽的三元混合体中甲醇的比例，使得三元混合体在催化剂作用下进行醇过量的甲醇氧化和脱氧反应，生成后的甲醛气体及其它气体进行骤冷，然后通入一级吸收塔通过工艺水进行吸收，一级吸收塔采出的含有甲醇的甲醛溶液进入第一脱醇器中对溶液进行加热，甲醇以气态形式被脱出，脱醇后的醛溶液作为甲醛成品收放，第一脱醇器中脱出的气态甲醇中还是含有少量醛，将其通入二级吸收塔进行吸收操作后进入第二脱醇器中再次进行脱醇，脱出的气态甲醇进入阻火过滤器，重新进入甲醛生产系统进行循环利用反应。制备工艺如下(一 )甲醇与空气按照氧醇摩尔比为0. 36以下的比例进行混合；( 二)对甲醇与空气的二元混合体进行加热，对加热后的混合体进行除雾滴；(三)甲醇与空气的混合体中加入饱和水蒸汽；(四)对甲醇、空气与水蒸汽的三元混合体进行加热，加热到100°C 120°C之间， 然后进行阻火过滤；(五)三元混合体通入装有催化剂的氧化器，混合体在590°C 610°C的高温下进行甲醇的氧化和脱氧反应，生成甲醛气体；(六)生成后的甲醛气体及其它气体进行骤冷，然后通入一级吸收塔通过工艺水进行吸收，一级吸收塔采出的含有甲醇的甲醛溶液进入第一脱醇器中对溶液进行加热，甲醇以气态形式被脱出；(七)脱醇后的醛溶液作为甲醛成品收放，第一脱醇器中脱出的气态甲醇中还是含有少量醛，将其通入二级吸收塔进行吸收操作，吸收后的稀醛液中一部分在二级吸收塔中进行自循环，另一部分作为补充液进入一级吸收塔，其他进入第二脱醇器。(八)二级吸收塔中取出含甲醇的稀醛溶液在第二脱醇器中再次进行脱醇，脱出的气态甲醇进入阻火过滤器，重新进入甲醛生产系统进行循环利用反应，水回到二级吸收塔下段做循环液进行循环吸收，未被吸收的尾气送入处理器进行燃烧放出热量。一种低转换率、高产率甲醛生产装置，包括蒸发器、阻火过滤器、装入有催化剂的氧化器、一级吸收塔和二级吸收塔，在一级吸收塔与一号脱醇器连接，第一脱醇器与二级甲醛吸收塔连接，二级甲醛吸收塔与第二脱醇器连接，一级吸收塔采出的含有甲醇的甲醛溶液进入第一脱醇器中对溶液进行加热，甲醇以气态形式被脱出，脱醇后的醛溶液作为甲醛成品收放，第一脱醇器中脱出的气态甲醇中还是含有少量醛，将其通入二级吸收塔进行吸收操作后进入第二脱醇器中再次进行脱醇，脱出的气态甲醇进入阻火过滤器，重新进入甲醛生产系统进行循环利用反应。第一、二脱醇器的结构为包括一个筒体，筒体上具有溶液入口、溶液出口和气体出口，在筒体内设置对其中的溶液进行加热的加热管，含有甲醇和甲醛的溶液通过溶液入口进入脱醇器中对溶液进行加热，甲醇通过气体出口以气态形式被脱出，脱醇后的溶液通过溶液出口排出。本专利技术的有益效果是1.本专利技术的甲醛制备工艺，因为醇过量，转换率低，同时甲醛通过脱醇器以气体形式脱出后通过阻火过滤器重新进入甲醛生产系统进行循环利用反应，所以甲醛生产、氧温控制低，负反应少，对系统干扰因素要求低，降低了操作难度，降低了甲醇的单耗，本专利技术的甲醇的单耗为43^g/T;2.在低转换率下，设备的开车周期长，系统阻力小，电耗、能耗低，触媒使用周期长；3.甲醛产品经二段脱醇工序，产品中含醇量可达到无醇要求，甲醛产品的质量高；4.停车次数少，对消耗甲醇无影响，物耗低；5.使得尾气中CO含量仅0.3%，CO2含量仅2.0%，甲醛中醇含量无，甲酸含量彡0.01。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的工艺流程图；图2是本专利技术的结构简图；图3是本专利技术的脱醇器的结构示意图；图中1.第一脱醇器，2. —级吸收塔，3. 二级吸收塔，4.第二脱醇器，5.循环泵， 6.阻火过滤器，7.筒体，8.加热管。具体实施方式现在结合附图和优选实施例对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图2所示，一种低转换率、高产率甲醛生产装置，包括蒸发器、阻火过滤器6、装入有催化剂的氧化器、一级吸收塔2和二级吸收塔3，在一级吸收塔2与一号脱醇器连接，第一脱醇器1与二级甲醛吸收塔连接，二级甲醛吸收塔与第二脱醇器4连接，一级吸收塔2采出的含有甲醇的甲醛溶液进入第一脱醇器1中对溶液进行加热，甲醇以气态形式被脱出， 脱醇后的醛溶液作为甲醛成品收放，第一脱醇器1中脱出的气态甲醇中还是含有少量醛， 将其通入二级吸收塔3进行吸收操作后进入第二脱醇器4中再次进行脱醇，脱出的气态甲醇进入阻火过滤器6，重新进入甲醛生产系统进行循环利用反应。各部件之间通过循环泵5 实现溶液和水的驱动、循环。第一、二脱醇器的安装位置没有特别限制，可以单独设置，或者结合现有设备中， 如图3所示的是该种脱醇器的其中一种形式，还可以采用其他类似间接加热方式。第一、二脱醇器的结构为包括一个筒体7，筒体7上具有溶液入口、溶液出口和气体出口，在筒体7 内设置对其中的溶液进行加热的加热管8，含有甲醇和甲醛的溶液通过溶液入口进入脱醇器中对溶液进行加热，甲醇通过气体出口以气态形式被脱出，脱醇后的溶液通过溶液出口排出。如图1所示的最佳实施方式的甲醛制备工艺，其工艺过程如下(一 )甲醇与空气按照氧醇摩尔比为0. 36以下的比例进行混合；( 二)对甲醇与空气的二元混合体进行加热，对加热后的混合体进行除雾滴；(三)甲醇与空气的混合体中加入饱和水蒸汽；(四)对甲醇、空气与水蒸汽的三元混合体进行加热，加热到100°C 120°C之间， 然后进行阻火过滤；(五)三元混合体通入装有催化剂的氧化器，混合体在590°C 610°C的高温下进行甲醇的氧化和脱氧反应，生成甲醛气体；(六)生成后的甲醛气体及其它气体进行骤冷，防止进行热分解，然后通过工艺水进行吸收，采出的成品经过间接加热、有分离功能的第一脱醇器。(七)分离后的醛作为甲醛成品收放本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶子茂，李宏元，王慧，
申请(专利权)人：江苏恒茂机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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