专利名称：一种甲醛生产原料气的制备工艺及蒸发器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及甲醛生产中的原料气制备エ艺及设备，尤其是一种通过改进现有中央循环管式蒸发器结构和换热流程达到降低系统阻力、进ー步回收利用装置废热的甲醛原料气制备エ艺及设备。
背景技术：
目前，国内绝大部分甲醛生产采用传统银法エ艺。传统银法エ艺的蒸发器为中央循环管式蒸发器，靠空气鼓泡热甲醇产生甲醇-空气混合气，再额外配入配料水蒸气，形成三元混合气，作为甲醛生产的原料气。蒸发甲醇的热源一般为氧化器下段的冷却段产生的热水，热水的热量刚好够蒸发甲醇，没有剰余。这种エ艺和设备的缺点是空气需穿过液层， 系统阻カ大，风机耗电量大；必须消耗配料水蒸气，装置副产水蒸气量小；吸收系统的废热没有有效利用，需要消耗大量冷却水冷却。另外，还有少量甲醛生产采用尾气或烟道气循环エ艺。该エ艺采用鼓风机将甲醛吸收尾气或尾气锅炉的烟道气循环回到反应器，代替部分配料水蒸气，节约了一部分水蒸气。但因増加循环风机而增加了电カ消耗；甲醇蒸发器为再沸器式蒸发器，采用水蒸汽作为热源蒸发消耗了大量水蒸气；烟道气循环降低了尾气中的可燃气浓度，降低了尾气炉的热效率。
发明内容
本发明的目的在于解决上述エ艺存在的缺点与不足，提供ー种针对现有装置中的中央循环管式蒸发器和再沸器式蒸发器的改造方案，以及对应新蒸发器的エ艺流程和操作方法。ー种甲醛生产原料气的蒸发器，所述的蒸发器为改进后的中央循环管式蒸发器； 其中，将中央循环管上ロ盲死；在蒸发器底部或甲醇入口管线上增加ー补水口 ；在列管段上面和/或下面増加填料，或者没有列管段只有填料段，在填料段上方设有分布器；并在蒸发器顶端设置填料式除沫段来替代折流板式除沫段。可以选择在蒸发器前再加一个洗气塔或洗气段以提高原料气的洁净度。一种用于甲醛生产的原料气装置，包含蒸发器、蒸发器循环泵、过滤器、氧化器冷却段、第一吸收塔、第一吸收塔换热器、甲醛循环泵；所述蒸发器的底部出液ロ通过蒸发器循环泵与过滤器相连接；所述过滤器通过氧化器冷却段与蒸发器填料段上方的进液ロ相连接；所述第一吸收塔下端通过甲醛循环泵与蒸发器列管段壳程进液ロ相连；所述第一吸收塔上端通过换热器与蒸发器列管段壳程出液ロ相连。所述蒸发器为中央循环管式蒸发器，其设有中央循环管、列管段、填料段、除沫段以及空气、甲醇、补水三个入口 ；在蒸发器中部设有中央循环管和列管段，将中央循环管上 ロ盲死；在列管段上面和/或下面设置填料段，在填料段上方设有分布器；并在蒸发器顶端设置除沫段，所述除沫段为填料式；所述蒸发器下部设有空气或空气混合气、甲醇和补水三个入口。所述蒸发器的外部另设ー个空气洗涤塔，在空气洗涤塔下部设一空气入口 ；空气洗涤塔设外置換热器。所述蒸发器为填料塔结构；其设有填料段、除沫段以及空气、甲醇、补水三个入口 ； 在蒸发器中部设有填料段，在填料段上方设有分布器；并在蒸发器顶端设置除沫段；在蒸发器下部设有空气、甲醇和补水三个入ロ。所述蒸发器外部另设ー个空气洗涤塔，在空气洗涤塔下部设一空气入口 ；空气洗涤塔设外置換热器。ー种甲醛生产原料气的制备エ艺，包括如下步骤步骤ー蒸发器内同时按比例加入甲醇和水，液位控制在空气进ロ以下；步骤ニ 开车前向第一吸收塔底吹入水蒸气预热甲醛循环液用以加热蒸发器，开车后停止吹汽；步骤三第一吸收塔的甲醛循环液依次进入蒸发器列管段壳程，再进入第一吸收塔的冷却器冷却；步骤四甲醇和水在蒸发器底部混合形成甲醇水溶液，用蒸发器循环泵抽出经过滤器过滤后进入氧化器冷却段加热，再回到填料上方喷淋；步骤五空气或含有甲醇-水蒸气的空气穿过列管段管程、填料段与甲醇水溶液液膜逆向接触，形成甲醇-空气-水蒸气混合气。其中在所述步骤四之前増加ー步骤在蒸发器外部设有空气洗涤塔，甲醇水溶液通过空气洗涤塔的外置換热器与甲醛循环液换热，再回到填料上方喷淋；空气从空气洗涤塔下部进入，通过填料段与来自蒸发器且在空气洗涤塔内循环的甲醇水溶液液膜逆向接触，洗掉空气中的杂质，并形成含有甲醇-水蒸气的空气；含有甲醇-水蒸气的空气经除沫段除沫后从蒸发器的空气进ロ进入蒸其中在开车前向第一吸收塔底吹入水蒸气预热甲醛循环液用以加热蒸发器和空气洗涤塔，开车后停止吹汽。其中所述步骤三中，蒸发器不设有列管段，则第一吸收塔的甲醛循环液先进入空气洗涤塔外置換热器，再进入第一吸收塔的换热器冷却。其中所述步骤五中空气或含有甲醇-水蒸气的空气穿过填料段与甲醇水溶液液膜逆向接触，形成甲醇-空气-水蒸气混合气。其中所述的水是清水或者是含有甲醇和/或甲醛的水溶液。其中所述的蒸发器甲醇液循环管线上设置过滤器。其中所述的蒸发器的中央循环管上ロ为盲死。其中所述的蒸发器的列管段上面和/或下面増加填料段，或者没有列管段只有填料段，填料段上方设有分布器。其中所述的蒸发器中设置除沫段，所述的除沫段为填料式。本发明的有益效果是，本发明的甲醛原料气制备エ艺，对传统エ艺、设备改动很小，改造投入低；系统阻力小，风机耗电量小；不再消耗配料水蒸气和甲醇蒸发用水蒸气，装置副产水蒸气量大；吸收系统的废热得以有效利用，节省大量冷却水。
图1为本发明装置图；图2为本发明エ艺流程图；图3为空气洗涤塔设在蒸发器旁边的エ艺流程图；图4为空气洗涤塔设在蒸发器下方的エ艺流程图；图5为空气洗涤塔设在蒸发器旁边的另一种エ艺流程图；图中1.蒸发器2.列管段3.中央循环管4.填料段5.除沫段6.氧化器冷却段7.过滤器8.蒸发器循环泵9.第一吸收塔10.甲醛循环泵11.第一吸收塔的换热器12.空气洗涤塔13.空气洗涤塔的填料段14.空气洗涤塔的除沫段15.空气洗涤塔循环泵16.空气洗涤塔过滤器17.空气洗涤塔的外置換热器18.空气混合气进ロ。
具体实施例方式现在结合附图和优选实施例对本发明作进ー步详细的说明。本附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本エ艺流程及设备结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。实施例1 (蒸发器设有改造后的中央循环管和列管段，补水为软化水或脱盐水)一种用于甲醛生产的原料气装置，如图1所示，包含蒸发器1、蒸发器循环泵8、过滤器7、氧化器6冷却段、第一吸收塔的换热器11、第一吸收塔9、甲醛循环泵10 ；甲醇水溶液从蒸发器底部用蒸发器循环泵抽出经过滤器过滤后进入氧化器加热，再回到填料段上方喷淋；空气穿过列管段和填料段与甲醇水溶液液膜逆向接触，形成甲醇-空气-水蒸气混合气；混合气经除沫段后离开蒸发器；第一吸收塔的甲醛循环液用甲醛循环泵抽出进入蒸发器列管段加热蒸发器内的甲醇水溶液，再进入第一吸收塔换热器冷却。所述蒸发器为中央循环管式蒸发器，其设有中央循环管3、列管段2、填料段4、除沫段5 ；在蒸发器中部设有中央循环管和列管段，将中央循环管上ロ盲死；在列管段上面和 /或下面设置填料段，在填料段上方设有分布器；并在蒸发器顶端设置除沫段，所述除沫段为填料式。上述蒸发器下部可以设有空气、甲醇和补水三个入口。将中央循环管3上端盲死；将软化水或脱盐水与蒸发器1底部的补水口相连；在列管段2上面増加填料，在填料上方设有分布器；并在蒸发器顶端设置填料式除沫段来替代折流板式除沫段；将第一吸收塔9的甲醛循环液先连接蒸发器列管段2壳程，再接入原有换热器冷却；拆除热水槽系统，改为甲醇水溶液从蒸发器1底部ヰ蒸发器循环泵8ヰ过滤器 7ヰ氧化器冷却段6ヰ填料段4上方喷淋；在第一吸收塔9底部，增设蒸汽加入管线。如图2所示，蒸发器1内同时按比例加入甲醇和清水，液位控制在空气进ロ以下； 开车前向第一吸收塔9底部吹入水蒸气预热甲醛循环液用以加热蒸发器，开车后停止吹汽；第一吸收塔9的甲醛循环液用甲醛循环泵10抽出进入蒸发器列管段2壳程加热蒸发器 1内的甲醇水溶液，再进入第一吸收塔换热器11冷却；甲醇水溶液从蒸发器1底部用循环泵8抽出经过滤器7过滤后进入氧化器冷却段6加热，再回到填料4上方喷淋；空气穿过列管段2管程和填料4与甲醇水溶液液膜逆向接触，形成甲醇-空气-水蒸气混合气；混合气经除沫段5除沫后离开蒸发器1。以5万吨/年甲醛装置，甲醛产量7t/h为例，对比改造前后生产效果
指标风机出口蒸发器出口蒸发器阻风机轴功配料蒸汽脱盐水耗冷却水压力，kPa压力，kPa力’ kPa率，kw耗量，t/h量，t/h耗量，t/h改造前38172165.82.450280改造后1817137.702.45126降低单耗40.35-0.3522 实施例2 (蒸发器设有中央循环管和列管段，补水为甲醇和甲醛吸收塔水洗段稀甲醇溶液)装置同实施例1，将中央循环管3上端盲死；将甲醛吸收系统末端的稀甲醇溶液与蒸发器1底部的补水口相连；在列管段2上面増加填料，在填料上方设有分布器；并在蒸发器顶端设置填料式除沫段来替代折流板式除沫段；将第一吸收塔9的甲醛循环液先连接蒸发器列管段2壳程，再接入原有换热器冷却；拆除热水槽系统，改为甲醇水溶液从蒸发器1 底部ヰ蒸发器循环泵8ヰ过滤器7ヰ氧化器冷却段6ヰ填料段4上方喷淋；在第一吸收塔 9底部，增设蒸汽加入管线。蒸发器1内同时按比例加入甲醇和甲醛吸收塔水洗段稀甲醇溶液，液位控制在空气进ロ以下；开车前向第一吸收塔9底部吹入水蒸气预热甲醛循环液用以加热蒸发器，开车后停止吹汽；第一吸收塔9的甲醛循环液用甲醛循环泵10抽出进入蒸发器列管段2壳程加热蒸发器1内的甲醇水溶液，再进入第一吸收塔换热器11冷却；甲醇水溶液从蒸发器1 底部用循环泵8抽出经过滤器7过滤后进入氧化器冷却段6加热，再回到填料段4上方喷淋；空气穿过列管段2管程和填料段4与甲醇水溶液液膜逆向接触，形成甲醇-空气-水蒸气混合气；混合气经除沫段5除沫后离开蒸发器1。向蒸发器加入含有甲醇的水溶液可以降低甲醇单耗。上述的含有甲醇的水溶液也可以替换为含有甲醇和甲醛的水溶液。以5万吨/年甲醛装置，甲醛产量7t/h为例，对比改造前后生产效果
权利要求
1.一种用于甲醛生产的原料气装置，其特征在干，包含蒸发器、蒸发器循环泵、过滤器、 氧化器冷却段、第一吸收塔、第一吸收塔换热器、甲醛循环泵；所述蒸发器的底部出液ロ通过蒸发器循环泵与过滤器相连接；所述过滤器通过氧化器冷却段与蒸发器填料段上方的进液ロ相连接；所述第一吸收塔下端通过甲醛循环泵与蒸发器列管段壳程进液ロ相连；所述第一吸收塔上端通过换热器与蒸发器列管段壳程出液ロ相连。
2.根据权利要求1所述的原料气装置，其中，所述蒸发器为中央循环管式蒸发器，其设有中央循环管、列管段、填料段、除沫段以及空气、甲醇、补水三个入口 ；在蒸发器中部设有中央循环管和列管段，将中央循环管上ロ盲死；在列管段上面和/或下面设置填料段，在填料段上方设有分布器；并在蒸发器顶端设置除沫段；所述蒸发器下部设有空气或空气混合气、甲醇和补水三个入口。
3.根据权利要求2所述的原料气装置，其中，所述蒸发器的外部另设ー个空气洗涤塔， 在空气洗涤塔下部设一空气入口 ；空气洗涤塔设外置換热器。
4.根据权利要求1所述的原料气装置，其中，所述蒸发器为填料塔结构；其设有填料段、除沫段以及空气、甲醇、补水三个入口 ；在蒸发器中部设有填料段，在填料段上方设有分布器；并在蒸发器顶端设置除沫段；在蒸发器下部设有空气、甲醇和补水三个入口。
5.根据权利要求4所述的原料气装置，其中，所述蒸发器外部另设ー个空气洗涤塔，在空气洗涤塔下部设一空气入口 ；空气洗涤塔设外置換热器。
6.ー种甲醛生产原料气的制备エ艺，其特征在干，包括如下步骤步骤ー蒸发器内同时按比例加入甲醇和水，液位控制在空气进ロ以下；步骤ニ开车前向第一吸收塔底吹入水蒸气预热甲醛循环液用以加热蒸发器，开车后停止吹汽；步骤三第一吸收塔的甲醛循环液依次进入蒸发器列管段壳程，再进入第一吸收塔的冷却器冷却；步骤四甲醇和水在蒸发器底部混合形成甲醇水溶液，用蒸发器循环泵抽出经过滤器过滤后进入氧化器冷却段加热，再回到填料上方喷淋；步骤五空气或含有甲醇-水蒸气的空气穿过列管段管程、填料段与甲醇水溶液液膜逆向接触，形成甲醇-空气-水蒸气混合气。
7.根据权利要求6所述的原料气的制备エ艺，其中在所述步骤四之前増加ー步骤在蒸发器外部设有空气洗涤塔，甲醇水溶液通过空气洗涤塔的外置換热器与甲醛循环液换热，再回到填料上方喷淋；空气从空气洗涤塔下部进入，通过填料段与来自蒸发器且在空气洗涤塔内循环的甲醇水溶液液膜逆向接触，洗掉空气中的杂质，并形成含有甲醇-水蒸气的空气；含有甲醇-水蒸气的空气经除沫段除沫后从蒸发器的空气进ロ进入蒸发器。
8.根据权利要求7所述的原料气的制备エ艺，其中在开车前向第一吸收塔底吹入水蒸气预热甲醛循环液用以加热蒸发器和空气洗涤塔，开车后停止吹汽。
9.根据权利要求7所述的原料气的制备エ艺，其中所述步骤三中，蒸发器不设有列管段，则第一吸收塔的甲醛循环液先进入空气洗涤塔外置換热器，再进入第一吸收塔的换热器冷却。
10.根据权利要求6所述的原料气的制备エ艺，其中所述步骤五中空气或含有甲醇-水蒸气的空气穿过填料段与甲醇水溶液液膜逆向接触，形成甲醇-空气-水蒸气混合气。
11.根据权利要求6、7、8、9或10中任一所述的原料气制备エ艺，其中所述的水是清水或者是含有甲醇和/或甲醛的水溶液。
12.根据权利要求6、7、8、9或10中任一所述的原料气制备エ艺，其中所述的蒸发器甲醇液循环管线上设置过滤器。
13.根据权利要求6、7、8、9或10中任一所述的蒸发器，其中所述的蒸发器的中央循环管上ロ为盲死。
14.根据权利要求6、7、8、9或10中任一所述的蒸发器，其中所述的蒸发器的列管段上面和/或下面増加填料段，或者没有列管段只有填料段，填料段上方设有分布器。
15.根据权利要求2、6、7、8、9或10中任一所述的蒸发器，其中所述的蒸发器中设置除沫段，所述的除沫段为填料式。
全文摘要
本发明涉及甲醛生产中的原料气制备工艺及设备，尤其是一种通过改进现有中央循环管式蒸发器结构和换热流程达到降低系统阻力、进一步回收利用装置废热的甲醛原料气制备工艺及设备。在蒸发器列管上管板上放置一层填料。蒸发器内同时按比例加入甲醇和水，液位控制在空气进口以下。第一吸收塔的甲醛循环液先进入蒸发器列管壳程，再进入换热器冷却。甲醇水溶液从蒸发器底部用蒸发器循环泵抽出进入氧化器下部的冷却段加热，再回到填料上方喷淋。空气穿过列管管程和填料与甲醇水溶液逆向接触，形成甲醇-空气-水蒸气混合气。优点是节电、节水、副产水蒸气量大。
文档编号C07C45/38GK102584549SQ201110455168
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者洪海玲, 田宝峰 申请人:田宝峰