一種銀法甲醛生產(chǎn)中利用甲醇循環(huán)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種銀法甲醛生產(chǎn)中利用甲醇循環(huán)的方法，包括以下步驟：1).吸收塔采出的甲醛溶液經(jīng)甲醇換熱器后流回甲醛成品槽，甲醇溶液經(jīng)甲醇換熱器后溫度達(dá)84℃-88℃進(jìn)入甲醇復(fù)合蒸發(fā)器；2).配料蒸汽、從吸收塔回收的含甲醛的甲醇水溶液進(jìn)入甲醇復(fù)合蒸發(fā)器，形成了由甲醇蒸汽、空氣、水蒸氣及甲醛蒸汽組成的混合氣；3).混合氣進(jìn)入氧化器反應(yīng)，反應(yīng)溫度620℃，氧醇摩爾比0.38-0.42:1。本發(fā)明系統(tǒng)所需能量完全依靠吸收塔自身能量，由于能夠回收利用未反應(yīng)的甲醇，所以生產(chǎn)中可以控制較低的反應(yīng)溫度和較低的氧醇比，以減少副反應(yīng)，尾氣中的CO、CO2、CH4體積分?jǐn)?shù)之和降為2%左右，大幅度的降低了甲醇的消耗。
【專利說明】一種銀法甲醛生產(chǎn)中利用甲醇循環(huán)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及銀法甲醛生產(chǎn)中利用甲醇循環(huán)的一種方法，通過將甲醛溶液中的甲醇經(jīng)精餾脫醇后循環(huán)至蒸發(fā)器，以代替蒸汽作為熱穩(wěn)定劑來帶走反應(yīng)過程的多余熱，穩(wěn)定控制反應(yīng)溫度，達(dá)到減少副反應(yīng)降低能耗的目的。

【背景技術(shù)】
[0002]在木材工業(yè)中，用于生產(chǎn)脲醛樹脂及酚醛樹脂，由甲醛與尿素按一定摩爾比混合進(jìn)行反應(yīng)生成脲醛樹脂。由甲醛與苯酚按一定摩爾比混合進(jìn)行反應(yīng)生成酚醛樹脂。在紡織產(chǎn)業(yè)中，服裝的面料生產(chǎn)，為了達(dá)到防皺、防縮、阻燃等作用，或?yàn)榱吮３钟』?、染色的耐久性，或?yàn)榱烁纳剖指?，就需在助劑中添加甲醛。用甲醛印染助劑比較多的是純棉紡織品，因?yàn)榧兠藜徔椘啡菀灼鸢?，使用含甲醛的助劑能提高棉布的硬挺度。甲醛還可以做防腐溶液，甲醛是由(即甲醛亞硫酸氫鈉)在60°C以上分解釋放出的一種物質(zhì)，它無色，有刺激氣味，易溶于水。35%?40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林，具有防腐殺菌性能，可用來浸制生物標(biāo)本，給種子消毒等但是由于使蛋白質(zhì)變性的原因易使標(biāo)本變脆。甲醛具有防腐殺菌性能的原因主要是構(gòu)成生物體(包括細(xì)菌)本身的蛋白質(zhì)上的氨基能跟甲醛發(fā)生反應(yīng)。
[0003]在以往的銀法甲醛生產(chǎn)中，甲醇、空氣二元?dú)庹{(diào)整穩(wěn)定蒸發(fā)器溫度、預(yù)熱催化劑，開車時(shí)要用到甲醇、空氣二元?dú)庹{(diào)整穩(wěn)定蒸發(fā)溫度、預(yù)熱催化劑，造成了甲醇的浪費(fèi)，同時(shí)銀層容易被甲醇打濕而結(jié)碳。正常生產(chǎn)后，一般情況下，甲醇單耗在448— 458kg/t(37%甲醛)，甲醇單耗偏高。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的就是提供一種銀法甲醛生產(chǎn)中利用甲醇循環(huán)的方法，通過將甲醛溶液中的甲醇經(jīng)精餾脫醇后循環(huán)至蒸發(fā)器，以代替蒸汽作為熱穩(wěn)定劑來帶走反應(yīng)過程的多余熱，穩(wěn)定控制反應(yīng)溫度，達(dá)到減少副反應(yīng)降低能耗的目的。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種銀法甲醛生產(chǎn)中利用甲醇循環(huán)的方法，包括常規(guī)的銀法甲醛生產(chǎn)步驟，其特征在于包括以下步驟:
1).吸收塔采出的甲醛溶液作為熱源進(jìn)入甲醇換熱器與甲醇溶液換熱后，然后流回甲醛成品槽，甲醇溶液經(jīng)過甲醇換熱器后溫度達(dá)到84°c -88°C進(jìn)入復(fù)合蒸發(fā)器；
2).配料蒸汽、從吸收塔回收的含甲醛的甲醇水溶液進(jìn)入復(fù)合蒸發(fā)器，與加熱后溫度達(dá)到84°C-88°C的甲醇混合，在復(fù)合蒸發(fā)器內(nèi)形成了由甲醇蒸汽、空氣、水蒸氣及甲醛蒸汽組成的混合氣；
3).混合氣進(jìn)入氧化器，在銀催化劑上發(fā)生脫氫氧化反應(yīng)，反應(yīng)溫度620°C，氧醇摩爾比 0.38-0.42:1。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以有以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
當(dāng)正常生產(chǎn)循環(huán)后，中斷提供配料蒸汽，經(jīng)過甲醇換熱器加熱后的甲醇以及從吸收塔回收的含甲醛的甲醇水溶液，在復(fù)合蒸發(fā)器內(nèi)即可產(chǎn)生甲醇蒸汽、空氣、水蒸氣及少量甲醛蒸汽組成的混合氣，形成自主生產(chǎn)循環(huán)。
[0007]另外，本發(fā)明還提供一種甲醇復(fù)合蒸發(fā)器，它包括一個罐體1，罐體中部設(shè)有甲醇循環(huán)盤管4，甲醇循環(huán)盤管的入口在罐體外、出口在在罐體內(nèi)；罐體中部還分別設(shè)有含甲醛的甲醇水溶液管道7以及配料蒸汽管道3，它們均通往罐體的底部6 ;罐體頂部設(shè)有混合氣體出口 2，罐體底部設(shè)有出口雜質(zhì)排出口 5。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案中，甲醛吸收塔內(nèi)設(shè)有脫醇段，熱源為離開反應(yīng)器聚冷段的反應(yīng)生成氣；復(fù)合蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)的是甲醇與來自吸收塔的稀甲醇、甲醛及水的混合液。
[0009]本發(fā)明在原來銀法甲醛生產(chǎn)工藝上改造后，工藝流程短，有3臺復(fù)合式甲醇蒸發(fā)器、反應(yīng)器、吸收塔；氧化器一段冷卻；系統(tǒng)所需能量完全依靠吸收塔自身能量，還能富余外送。脫出的甲醇、水被送入復(fù)合式甲醇蒸發(fā)器作為原料重新使用；減少甲醇高位槽。由于能夠回收利用未反應(yīng)的甲醇，所以生產(chǎn)中可以控制較低的反應(yīng)溫度和較低的氧醇比，以減少副反應(yīng)，一般尾氣中的0)、0)2、014體積分?jǐn)?shù)之和為2%左右，而其他銀法為45%甚至更高，大幅度的降低了甲醇的消耗。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明中的甲醇復(fù)合蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明提供的工藝流程簡圖。
[0011]實(shí)例一:
如圖1所示，本發(fā)明提供的一種甲醇復(fù)合蒸發(fā)器，它包括一個罐體1，罐體中部設(shè)有甲醇循環(huán)盤管4，甲醇循環(huán)盤管的入口在罐體外、出口在在罐體內(nèi)；罐體中部還分別設(shè)有含甲醛的甲醇水溶液管道7以及配料蒸汽管道3，它們均通往罐體的底部6 ;罐體頂部設(shè)有混合氣體出口 2，罐體底部設(shè)有出口雜質(zhì)排出口 5。
[0012]如圖2所示，本發(fā)明提供的一種銀法甲醛生產(chǎn)中利用甲醇循環(huán)的方法，其中，甲醇由甲醇槽通過帶變頻電機(jī)的甲醇泵提壓，經(jīng)過濾器過濾后進(jìn)入甲醇換熱器，吸收塔采出的甲醛溶液作為熱源進(jìn)入甲醇換熱器與甲醇溶液換熱后，然后流回甲醛成品槽，甲醇溶液經(jīng)過甲醇換熱器后溫度達(dá)到84°C進(jìn)入甲醇循環(huán)盤管4 (如圖1所示)，然后進(jìn)入甲醇復(fù)合蒸發(fā)器中，甲醇復(fù)合蒸發(fā)器中的液位靠甲醇泵電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制。羅茨鼓風(fēng)機(jī)抽出的空氣以及蒸汽分配缸中的配料蒸汽進(jìn)入甲醇復(fù)合蒸發(fā)器，蒸汽量由調(diào)節(jié)閥控制。吸收塔中回收的含甲醛、甲醇及水的混合液通過流量計(jì)計(jì)量進(jìn)入甲醇復(fù)合蒸發(fā)器，在甲醇復(fù)合蒸發(fā)器內(nèi)完成甲醇、空氣、水蒸氣及少量甲醛蒸汽組成的混合氣的生成，利用過濾器進(jìn)行凈化、過濾，阻火器阻火，甲醇、空氣、水蒸氣及少量甲醛蒸汽組成的混合氣進(jìn)入氧化器，在銀催化劑上發(fā)生脫氫氧化反應(yīng)，反應(yīng)溫度620°C，氧醇比0.38:1 (摩爾比)，在催化劑層下部，是廢熱鍋爐，生成的甲醛氣體經(jīng)冷卻降溫后，同時(shí)廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽0.9噸/小時(shí)外送，甲醛氣體依次進(jìn)入第一、第二、第三吸收塔進(jìn)行循環(huán)吸收，一塔內(nèi)經(jīng)噴淋吸收后生成37%的甲醛溶液作為熱源進(jìn)入甲醇換熱器與甲醇溶液換熱后，然后導(dǎo)入甲醛成品槽中。三塔出來的尾氣進(jìn)入尾氣爐進(jìn)行燃燒，生產(chǎn)水蒸汽，送至汽包，用于甲醛生產(chǎn)。
[0013]結(jié)合圖1所示，甲醇復(fù)合蒸發(fā)器下端6為殘夜?jié)饪s段，可起到凈化空氣，分離并排出固體雜質(zhì)、甲醛、水。
[0014]實(shí)例二:
現(xiàn)有的基本工藝步驟同實(shí)施例一， 本發(fā)明涉及的銀法甲醛生產(chǎn)中利用甲醇循環(huán)的方法，包括以下步驟:
甲醇經(jīng)過甲醇泵經(jīng)過濾器抽入甲醇蒸發(fā)器內(nèi)，在蒸發(fā)器內(nèi)經(jīng)過加熱變成甲醇?xì)?，同時(shí)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)抽空氣進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)，甲醇水溶液外循環(huán)并與甲醛溶液換熱后溫度達(dá)到88°C，在蒸發(fā)器內(nèi)完成混合氣的生成，利用過濾器進(jìn)行凈化、過濾，阻火器阻火，甲醇、空氣、水蒸氣及少量甲醛蒸汽組成的混合氣進(jìn)入氧化器，控制氧化器溫度620°C，氧醇比0.42:1的條件下在電解銀觸媒作用下發(fā)生反應(yīng)，生成的甲醛氣體經(jīng)冷卻降溫后，同時(shí)廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽1.1噸/小時(shí)外送，依次進(jìn)入第一、第二、第三吸收塔進(jìn)行循環(huán)吸收，一塔內(nèi)經(jīng)噴淋吸收后生成37%的工業(yè)甲醛導(dǎo)入甲醛成品槽中。三塔出來的尾氣進(jìn)入尾氣爐進(jìn)行燃燒，生產(chǎn)水蒸汽，送至汽包，用于甲醛生產(chǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種銀法甲醛生產(chǎn)中利用甲醇循環(huán)的方法，包括常規(guī)的銀法甲醛生產(chǎn)步驟，其特征在于包括以下步驟: I).吸收塔采出的甲醛溶液作為熱源進(jìn)入甲醇換熱器與甲醇溶液換熱后，然后流回甲醛成品槽，甲醇溶液經(jīng)過甲醇換熱器后溫度達(dá)到84°c -88°C進(jìn)入復(fù)合蒸發(fā)器； 配料蒸汽、從吸收塔回收的含甲醛的甲醇水溶液進(jìn)入復(fù)合蒸發(fā)器，與加熱后溫度達(dá)到84°C _88°C的甲醇混合，在復(fù)合蒸發(fā)器內(nèi)形成了由甲醇蒸汽、空氣、水蒸氣及甲醛蒸汽組成的混合氣； 3).混合氣進(jìn)入氧化器，在銀催化劑上發(fā)生脫氫氧化反應(yīng)，反應(yīng)溫度620°C，氧醇摩爾比 0.38-0.42:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀法甲醛生產(chǎn)中利用甲醇循環(huán)的方法，其特征在于:當(dāng)正常生產(chǎn)循環(huán)后，中斷提供配料蒸汽，經(jīng)過甲醇換熱器加熱后的甲醇以及從吸收塔回收的含甲醛的甲醇水溶液，在復(fù)合蒸發(fā)器內(nèi)即可產(chǎn)生甲醇蒸汽、空氣、水蒸氣及少量甲醛蒸汽組成的混合氣，形成自主生產(chǎn)循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇復(fù)合蒸發(fā)器，其特征在于:它包括一個罐體(I)，罐體中部設(shè)有甲醇循環(huán)盤管(4 )，甲醇循環(huán)盤管的入口在罐體外、出口在在罐體內(nèi)；罐體中部還分別設(shè)有含甲醛的甲醇水溶液管道(7)以及配料蒸汽管道(3)，它們均通往罐體的底部(6);罐體頂部設(shè)有混合氣體出口(2)，罐體底部設(shè)有出口雜質(zhì)排出口(5)。
【文檔編號】C07C47/055GK104513144SQ201410810103
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】田家民, 施以軍 申請人:安徽金禾實(shí)業(yè)股份有限公司