專利名稱:一種甲醛吸收塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種化工設(shè)備,具體涉及一種甲醛吸收塔。
背景技術(shù):
工業(yè)用甲醛的生產(chǎn),一般是由來自氧化器中生成的含有甲醛氣、氮?dú)狻錃?、二?br>
化碳、一氧化碳、水蒸汽和未反應(yīng)的甲醇等成份的氣體混合物,采用水吸收混合物中的甲醛
便可形成甲醛水溶液產(chǎn)品,這一吸收過程是通過甲醛吸收塔和冷卻設(shè)備來完成的。在甲醛
吸收塔中,氣體從下往上運(yùn)動,而吸收液由上往下流動,二者逆流接觸。在此過程中,由于質(zhì)
量傳遞,混合氣體中的甲醛溶入吸收液中,甲醛在水中的溶解度與甲醛吸收塔內(nèi)的溫度、壓
力(甲醛在氣相中的分壓)、噴淋密度、吸收塔的結(jié)構(gòu)、氣流速度有關(guān)。在溫度、壓力、噴淋密
度受控的狀態(tài)下,吸收塔的結(jié)構(gòu)決定了甲醛吸收的優(yōu)劣。在常規(guī)的甲醛生產(chǎn)中,吸收塔采用
裝有拉西環(huán)、階梯環(huán)等組成的填料塔,近幾年來金屬絲網(wǎng)填料和板波紋填料也應(yīng)用于甲醛
的吸收過程,金屬絲網(wǎng)填料和板波紋填料的表面積大,吸收性能優(yōu)良,但造價較貴,且用于
生產(chǎn)高濃度甲醛時由于填料中的死角較多,易引起甲醛聚合,造成堵塔現(xiàn)象。 甲醛吸收塔的噴淋裝置也很重要,好的噴淋裝置能使吸收液在塔截面上噴灑均
勻,減少吸收液的溝流現(xiàn)象,提高吸收效率,改善吸收效果。 現(xiàn)有的甲醛吸收塔近幾年來已有較大的改進(jìn),在生產(chǎn)常規(guī)工業(yè)級甲醛溶液中應(yīng)用 已比較成熟,但無法應(yīng)用于生產(chǎn)高濃度的甲醛溶液。因此,目前甲醛生產(chǎn)由于甲醛吸收塔的 限制,無法生產(chǎn)高濃度的甲醛溶液。因此,有必要對現(xiàn)有的甲醛吸收塔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,設(shè)計一種甲醛吸收塔,該吸收塔 可以生產(chǎn)高濃度的甲醛,且具有較高的吸收效率,同時該吸收塔可以解決在生產(chǎn)高濃度甲 醛溶液的過程中,甲醛聚合的問題。 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計一種甲醛吸收塔,其特征在于,所 述吸收塔包括塔釜,在所述塔釜內(nèi)設(shè)置有第一填料層和第二填料層,在所述第一填料層以 下的塔釜壁上設(shè)置有第一進(jìn)氣口及若干個噴頭安裝口 ,在所述噴頭安裝口上經(jīng)管路安裝有 噴頭,所述噴頭安裝在所述塔釜內(nèi)部且噴口向上;在所述第一填料層與第二填料層之間的 塔釜壁上設(shè)置有第一進(jìn)液管和第一出液口,在所述第一進(jìn)液管和第一出液口之間設(shè)置有隔 板,在所述隔板上設(shè)置有用于所述隔板下的氣體向上流出的氣相管,以及用于所述隔板上 的液體溢流到所述隔板下層去的溢流管;在所述第二填料層上端的塔釜壁上設(shè)置有第二進(jìn) 液管;在所述塔釜內(nèi)第二進(jìn)液管的上端設(shè)置有若干層閥片,在所述閥片上設(shè)有閥孔,在所述 閥孔上設(shè)置有浮球,在所述塔釜壁上還設(shè)置有第三進(jìn)液口 ,所述第三進(jìn)液口位于最上層的 所述閥片之上;在所述塔釜的底部設(shè)有置甲醛成品的出口,在所述塔釜的頂部設(shè)有尾氣的 出口 ;所述第一進(jìn)氣口用于連接含有甲醛的混合氣體管路,所述第一進(jìn)液管、噴頭安裝口、 成品甲醛的出口分別通過管道與用于高濃度甲醛液循環(huán)的第一泵連接,所述第一出液口與第二進(jìn)液管通過管道與用于次高濃度甲醛液循環(huán)的第二泵連接,所述第三進(jìn)液口用于與水管連接。 其中,所述第一填料層和第二填料層安裝在梁式與氣體噴射式相結(jié)合的支撐板上。 其中,所述第一填料層為高濃度甲醛吸收填料層,所述高濃度甲醛吸收填料層選用①50的鮑爾環(huán),所述第二填料層為次高濃度甲醛吸收填料層,所述次高濃度甲醛吸收填料層選用①25的鮑爾環(huán)。 其中,在所述塔釜壁上均勻的設(shè)置有4個噴頭安裝口 ,在所述噴頭安裝口處,所述噴頭安裝在所述塔釜的內(nèi)部,所述塔釜外與循環(huán)管路相連接。 其中,所述噴頭為螺旋無堵塞實(shí)心噴頭,所述噴頭用于潤濕所述塔釜的內(nèi)壁,以防止甲醛吸收液的掛壁現(xiàn)象。 其中,所述閥片設(shè)置有6 12層,所述閥片為自由升降式閥片,所述自由升降式閥片沿導(dǎo)桿上下浮動,所述導(dǎo)桿與所述塔釜的側(cè)壁平行,所述導(dǎo)桿通過鉸鏈、連桿與所述塔釜側(cè)壁連接。 其中,所述塔釜的底部為錐形底,所述甲醛成品的出口設(shè)置在所述錐形底的端部。[0013] 其中,在所述錐形底部上端的所述塔釜側(cè)壁上設(shè)有玻璃液位計,所述玻璃液位計用于觀測成品甲醛生成量。 其中,在所述塔釜的側(cè)壁上還設(shè)有若干個檢修口 ,在所述監(jiān)修口上裝有密封蓋。[0015] 其中,在所述塔釜的外壁上設(shè)置有保溫層。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于該甲醛吸收塔由于填料層的分段設(shè)計,以及獨(dú)立的雙循環(huán)噴淋結(jié)構(gòu)設(shè)計,該結(jié)構(gòu)可使每段填料層之間有液體再分布,且有獨(dú)立的循環(huán)噴淋設(shè)置,從而有效的解決了吸收液的重新再分布和保證了需要的噴淋密度,從而增大了吸收塔內(nèi)的氣液接觸面積,從而解決了甲醛吸收效率。 再由于噴頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以用于濕潤吸收塔的內(nèi)壁,該結(jié)構(gòu)在提高甲醛溶液濃度的同時,還可以防止甲醛的聚合。 由于在塔釜的外壁設(shè)置了保溫層,該保溫是為了保證高濃度甲醛生產(chǎn)過程的塔釜需要的熱量,避免塔內(nèi)塔外溫差大引起甲醛聚合,錐形底部出料解決了塔釜內(nèi)甲醛的流動性,不易造成死角,也是為了解決高濃度甲醛生產(chǎn)過程突發(fā)事故停車塔釜內(nèi)的料液放凈問題。 由于該塔釜內(nèi)的填料層采用了梁式與氣體噴射式相結(jié)合的填料支撐板,該支撐板上開孔的自由截面積大,氣液流通的自由截面積大,允許較高的氣液負(fù)荷,且氣體通過支撐板的壓降小。 由于吸收塔上部采用6-12層輕型浮閥組成,它具有突出的優(yōu)良性能,其主要特點(diǎn)操作彈性大、由于閥片能自由升降,故能適氣量忽大忽小的變化,氣縫速度近乎不變,在負(fù)荷變動頻繁的較寬操作范圍內(nèi)也能保持高的分離效率;分離效率高、在實(shí)際應(yīng)用中,塔板效率可達(dá)60 % 70 % ,比現(xiàn)有技術(shù)中的泡罩塔盤分離效率高10 % 15 % ,而且在低負(fù)荷時效率仍很高。由于效率高,產(chǎn)品質(zhì)量也相應(yīng)提高;處理能力大、因浮閥排列遠(yuǎn)比現(xiàn)有技術(shù)中的泡罩塔緊湊,因此可增加開孔率,加之氣流為水平方向吹入液面層,霧沫夾帶量低,可以提高氣流量,增大生產(chǎn)能力。生產(chǎn)能力比現(xiàn)有技術(shù)中的泡罩塔高出20% 40%。壓力降小、氣流通過浮閥只有一次收縮、膨脹及轉(zhuǎn)彎,壓力降比現(xiàn)有技術(shù)中的泡罩塔盤低。在常壓塔內(nèi)每塊塔板的壓降只有3 5mm汞柱。此外,該甲醛吸收塔還具有結(jié)構(gòu)簡單,造價低,使用周期長,不怕臟物料,安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型甲醛吸收塔的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、塔釜;2、第一填料層;3、第二填料層;4、第一進(jìn)氣口 ;5、噴頭安裝口 ;6、噴頭;7、第一進(jìn)液管;8、第一出液口 ;9、隔板;10、氣相管;11、溢流管;12、第二進(jìn)液管;13、閥片;14、浮球;15、第三進(jìn)液口 ;16、甲醛成品的出口 ;17、尾氣的出口 ;18、支撐板;19、導(dǎo)
桿;20、鉸鏈、連桿;21、玻璃液位計;22、檢修口 ;23、密封蓋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施
例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 如附圖1所示,本實(shí)用新型具體實(shí)施的技術(shù)方案是[0025] 實(shí)施例1 —種甲醛吸收塔,所述吸收塔包括塔釜l,在所述塔釜1內(nèi)設(shè)置有第一填料層2和第二填料層3,在所述第一填料層2以下的塔釜壁上設(shè)置有第一進(jìn)氣口 4及若干個噴頭安裝口 5,在所述噴頭安裝口 5上經(jīng)管路安裝有噴頭6,所述噴頭6安裝在所述塔釜1內(nèi)部且噴口向上;在所述第一填料層2與第二填料層3之間的塔釜壁上設(shè)置有第一進(jìn)液管7和第一出液口 8,在所述第一進(jìn)液管7和第一出液口 8之間設(shè)置有隔板9,在所述隔板9上設(shè)置有用于所述隔板9下的氣體向上流出的氣相管10,以及用于所述隔板9上的液體溢流到所述隔板下層去的溢流管11 ;在所述第二填料層3上端的塔釜壁上設(shè)置有第二進(jìn)液管12 ;在所述塔釜1內(nèi)第二進(jìn)液管12的上端設(shè)置有若干層閥片13,在所述閥片13上設(shè)有閥孔,在所述閥孔上設(shè)置有浮球14,在所述塔釜壁1上還設(shè)置有第三進(jìn)液口 15,所述第三進(jìn)液口 15位于最上的所述閥片13層之上;在所述塔釜1的底部設(shè)有置甲醛成品的出口 16,在所述塔釜1的頂部設(shè)有尾氣的出口 17 ;所述第一進(jìn)氣口 4用于連接含有甲醛的混合氣體管路,所述第一進(jìn)液管7、噴頭安裝口5、成品甲醛的出口 16分別通過管道與用于高濃度甲醛液循環(huán)的泵連接,所述第一出液口 8與第二進(jìn)液管12通過管道與用于次高濃度甲醛液循環(huán)的泵連接,所述第三進(jìn)液口 15用于與水管連接。[0027] 實(shí)施例2 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例是,將所述第一填料層2和第二填料層3安裝在梁式與氣體噴射式相結(jié)合的支撐板18上。[0029] 實(shí)施例3 在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例還包括,所述第一填料層2為高濃度甲醛吸收填料層,所述高濃度甲醛吸收填料層選用①50的鮑爾環(huán),所述第二填料層3為次高濃度甲醛吸收填料層,所述次高濃度甲醛吸收填料層選用①25的鮑爾環(huán)。[0031] 實(shí)施例4[0032] 在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例還包括,在所述塔釜壁上均勻的設(shè)置有4個噴頭安裝口 5,在所述噴頭安裝口 5處,所述噴頭6安裝在所述塔釜1的內(nèi)部,所述塔釜1外與循環(huán)管路相連接。[0033] 實(shí)施例5 在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例還包括,所述噴頭6為螺旋無堵塞實(shí)心噴頭,所述噴頭6用于潤濕所述塔釜的內(nèi)壁,以防止甲醛吸收液的掛壁現(xiàn)象。[0035] 實(shí)施例6 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例還包括,所述閥片13設(shè)置有6 12層,所述閥片13為自由升降式閥片,所述自由升降式閥片13沿導(dǎo)桿19上下浮動,所述導(dǎo)桿19與所述塔釜1的側(cè)壁平行,所述導(dǎo)桿19通過鉸鏈、連桿20與所述塔釜側(cè)壁連接。[0037] 實(shí)施例7 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例還包括,所述塔釜1的底部為錐形底,所述甲醛成品的出口 16設(shè)置在所述錐形底的端部。[0039] 實(shí)施例8 在實(shí)施例7的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例還包括,在所述錐形底部上端的所述塔釜側(cè)壁上設(shè)有玻璃液位計21,所述玻璃液位計21用于觀測成品甲醛生成量。[0041] 實(shí)施例9 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例還包括,在所述塔釜1的側(cè)壁上還設(shè)有若干個檢修口 22,在所述監(jiān)修口上裝有密封蓋23。[0043] 實(shí)施例10 在實(shí)施例1至9中任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例還包括,在所述塔釜的外壁上設(shè)置有保溫層。 本實(shí)用新型中甲醛吸收塔的工作原理和工作過程是 如圖1所示,含有甲醛氣、氮?dú)?、氫氣、二氧化碳、一氧化碳、水蒸汽和未反?yīng)的甲醇等成份的氣體混合物,通過管道從塔釜1下端的第一進(jìn)氣口 4進(jìn)入塔釜l,用于吸收甲醛氣體的水源通過管道從塔釜1上端的第三進(jìn)液口 15進(jìn)入塔釜,在塔釜1內(nèi)混合氣體由下向上通過第一填料層2、第二填料層3,再通過閥片13將浮球14頂起。進(jìn)入塔釜1中的水,當(dāng)浮球14被頂起時,水將從閥片13上的孔中向下流動,水在向下流動的過程中將會吸收混合氣體中的甲醛成為甲醛液,為了提高甲醛液的濃度,甲醛液在通過第二填料層3后,由于在第二填料層3的上下安裝了次高濃度甲醛循環(huán)管路,第二進(jìn)液管12和第一出液口 8,在第二進(jìn)液管12和第一出液口 8之間裝有用于甲醛循環(huán)的泵,通過該泵可使次高濃度甲醛液,在不斷的循環(huán)過程中充分地吸收混合氣體中的甲醛,使甲醛溶液的濃度逐漸提高。在第二填料3層與第一填料層2之間設(shè)置有隔板9,在隔板9上設(shè)置了用于使混合氣體通過的氣相管10,在隔板9上還設(shè)置了用于使?jié)舛忍岣叩募兹┤芤阂缌鞯囊缌鞴躭l,當(dāng)循環(huán)液體甲醛的液位到達(dá)溢流管11 口的位置時,次高濃度甲醛液將流到第一填料層2中繼續(xù)吸收混合氣體中的甲醛。在第一填料層2的上端與甲醛成品的出料口 16及噴頭6之間也裝有循環(huán)泵,通過該泵可使高濃度甲醛液的濃度進(jìn)一步提高到50%,當(dāng)高濃度甲醛溶液的液位到達(dá)玻璃液位計21的位置后,用于高濃度甲醛循環(huán)的泵將停止工作,塔釜1內(nèi)的高濃度甲醛將通過與甲醛成品的出料口 16相連接的管道上的閥門排出。其中噴頭6在循環(huán)泵的作用下用于
6潤濕所述塔釜的內(nèi)壁,以防止甲醛吸收液的掛壁現(xiàn)象。 本實(shí)用新型中的高效甲醛吸收塔,通過分段填料設(shè)計、特殊循環(huán)噴淋裝置設(shè)計、增大了氣液接觸面積,從而解決了吸收效率以及在產(chǎn)生中高濃度甲醛溶液防止甲醛聚合的現(xiàn)象。 該塔釜1還采用保溫設(shè)計、錐形底部出料設(shè)計,在塔釜1中均勻布置4個螺旋無堵塞實(shí)心噴頭,該噴頭的目的是解決塔釜中內(nèi)甲醛吸收液掛壁現(xiàn)象,由于甲醛吸收液中在塔釜中的掛壁引起局部溫差易造成低溫段甲醛聚合現(xiàn)象,而采用螺旋無堵塞實(shí)心噴頭可充分潤濕塔釜四壁,從而解決高濃度甲醛生產(chǎn)過程塔釜易聚合現(xiàn)象。采用保溫設(shè)計是為了保證高濃度甲醛生產(chǎn)過程的塔釜需要的熱量,避免塔內(nèi)塔外溫差大引起甲醛聚合,錐形底部出料解決了塔釜內(nèi)甲醛的流動性,不易造成死角,也是為了解決高濃度甲醛生產(chǎn)過程突發(fā)事故停車塔釜內(nèi)的料液放凈問題。 本實(shí)用新型中的填料層分高濃度甲醛吸收填料層和次高濃度甲醛吸收填料層的分段設(shè)計,在每段之間有液體再分布,且有獨(dú)立的循環(huán)噴淋設(shè)置,從而有效的解決了吸收液的重新再分布和保證了需要的噴淋密度。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種甲醛吸收塔,其特征在于,所述吸收塔包括塔釜,在所述塔釜內(nèi)設(shè)置有第一填料層和第二填料層,在所述第一填料層以下的塔釜壁上設(shè)置有第一進(jìn)氣口及一個或一個以上噴頭安裝口,在所述噴頭安裝口上經(jīng)管路安裝有噴頭,所述噴頭安裝在所述塔釜內(nèi)部且噴口向上;在所述第一填料層與第二填料層之間的塔釜壁上設(shè)置有第一進(jìn)液管和第一出液口,在所述第一進(jìn)液管和第一出液口之間設(shè)置有隔板,在所述隔板上設(shè)置有用于所述隔板下的氣體向上流出的氣相管,以及用于所述隔板上的液體溢流到所述隔板下層去的溢流管;在所述第二填料層上端的塔釜壁上設(shè)置有第二進(jìn)液管;在所述塔釜內(nèi)第二進(jìn)液管的上端設(shè)置有若干層閥片,在所述閥片上設(shè)有閥孔,在所述閥孔上設(shè)置有浮球,在所述塔釜壁上還設(shè)置有第三進(jìn)液口,所述第三進(jìn)液口位于最上層的所述閥片之上;在所述塔釜的底部設(shè)置有成品甲醛的出口,在所述塔釜的頂部設(shè)有尾氣的出口;所述第一進(jìn)氣口連接含有甲醛的混合氣體管路,所述第一進(jìn)液管、噴頭安裝口、成品甲醛的出口分別通過管道與第一泵連接,所述第一出液口與第二進(jìn)液管通過管道與第二泵連接,所述第三進(jìn)液口與水管連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的甲醛吸收塔,其特征在于,所述第一填料層和第二填料層安裝 在梁式與氣體噴射式相結(jié)合的支撐板上。
3. 如權(quán)利要求2所述的甲醛吸收塔,其特征在于,所述第一填料層為高濃度甲醛吸收 填料層,所述高濃度甲醛吸收填料層為①50的鮑爾環(huán),所述第二填料層為次高濃度甲醛吸 收填料層,所述次高濃度甲醛吸收填料層為①25的鮑爾環(huán)。
4. 如權(quán)利要求3所述的甲醛吸收塔,其特征在于,在所述塔釜壁上均勻的設(shè)置有4個噴 頭安裝口 ,在所述噴頭安裝口處,所述噴頭安裝在所述塔釜的內(nèi)部,所述塔釜外與循環(huán)管路 相連接。
5. 如權(quán)利要求4所述的甲醛吸收塔,其特征在于,所述噴頭為螺旋無堵塞實(shí)心噴頭。
6. 如權(quán)利要求1所述的甲醛吸收塔,其特征在于,所述閥片設(shè)置有6 12層,所述閥片 為自由升降式閥片,所述自由升降式閥片沿導(dǎo)桿上下浮動,所述導(dǎo)桿與所述塔釜的側(cè)壁平 行,所述導(dǎo)桿通過鉸鏈、連桿與所述塔釜側(cè)壁連接。
7. 如權(quán)利要求1所述的甲醛吸收塔,其特征在于,所述塔釜的底部為錐形底,所述甲醛 成品的出口設(shè)置在所述錐形底的端部。
8. 如權(quán)利要求7所述的甲醛吸收塔,其特征在于,在所述錐形底部上端的所述塔釜側(cè) 壁上設(shè)有玻璃液位計。
9. 如權(quán)利要求1所述的甲醛吸收塔,其特征在于,在所述塔釜的側(cè)壁上設(shè)有一個或一 個以上檢修口 ,在所述監(jiān)修口上裝有密封蓋。
10. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的甲醛吸收塔,其特征在于,在所述塔釜的外壁上 設(shè)置有保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種甲醛吸收塔,該吸收塔包括塔釜,在塔釜的下部是有混合氣體進(jìn)口和成品甲醛的出口,在塔釜的上部設(shè)有進(jìn)水口和尾氣出口,在塔釜內(nèi)設(shè)有兩層填料,在每段填料層之間設(shè)有甲醛溶液循環(huán)管路?;旌蠚怏w由下向上,水由上向下在置換的過程中,混合氣體中的甲醛溶解倒水中形成甲醛液,所述甲醛液在兩層填料中循環(huán),可逐漸提高甲醛的濃度。在填料層下還設(shè)有用于潤濕塔釜內(nèi)壁的噴頭,以防止甲醛吸收液的掛壁現(xiàn)象。該吸收塔可以生產(chǎn)高濃度的甲醛,且具有較高的吸收效率,同時該吸收塔可以解決在生產(chǎn)高濃度甲醛溶液的過程中,甲醛聚合的問題。
文檔編號C07C45/78GK201537449SQ20092021868
公開日2010年8月4日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
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