一種甲醇蒸發(fā)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于化工生產(chǎn)工藝及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及制備甲醛用的甲醇蒸發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，銀法甲醛生產(chǎn)主要分為二個單元操作，即氧化反應單元、吸收單元、氧化反應單元分別由四個裝置完成，即甲醇蒸發(fā)、三元氣加熱，三元氣過濾，氧化器反應。甲醇蒸發(fā)作為甲醛裝置相對較大的耗能裝置；目前主要由兩種蒸發(fā)方式第一種為升膜蒸發(fā)器利用蒸汽直接作為甲醇蒸發(fā)的熱源，甲醇蒸發(fā)溫度控制在60?80°C，該蒸發(fā)方式主要是蒸汽耗能比較大，目前國內(nèi)新裝置基本不采用本蒸發(fā)方式，第二種蒸發(fā)方式為空氣在甲醇溶液內(nèi)鼓泡蒸發(fā)，并且利用外部板式換熱器或者內(nèi)部較大面積的列管式換熱器換熱蒸發(fā)，該蒸發(fā)溫度控制蒸發(fā)溫度為40?50°C，能有效利用銀法甲醛吸收單元吸收需要移出的熱量，從而既節(jié)約了蒸汽又節(jié)約了吸收單元的循環(huán)水，但是該裝置空氣風機需要克服鼓泡液位高度的壓力降，因此風機動力消耗比較大，而且外部加熱的方式需要大量甲醇循環(huán)，要求較大功率的循環(huán)泵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述第一種蒸發(fā)方式的大量蒸汽消耗，第二種蒸發(fā)方式風機及甲醇循環(huán)泵較大的動力消耗，本實用新型提供了一種甲醇蒸發(fā)裝置，使用本實用新型的甲醇蒸發(fā)裝置能有效的降低甲醛裝置的蒸汽、循環(huán)水耗能和耗能。
[0004]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種甲醇蒸發(fā)裝置，所述蒸發(fā)裝置包括用于盛裝甲醇原料的塔釜段，以及依次設(shè)在塔釜段上方的蒸發(fā)換熱段、除沫段和過熱段，所述塔釜段設(shè)有空氣進口、甲醇進口和甲醇循環(huán)出口 ；所述蒸發(fā)換熱段包括熱交換器和噴淋裝置，熱交換器的殼程與塔釜段的氣流通道連通，管程流通有換熱介質(zhì)，所述噴淋裝置設(shè)在熱交換器的上方，并通過液泵與塔釜段的甲醇循環(huán)出口連接形成循環(huán)；所述除沫段和過熱段依次設(shè)在蒸發(fā)換熱段的上方，過熱段的頂部設(shè)置有氣體出口。
[0005]進一步改進，所述蒸發(fā)換熱段通過法蘭與塔釜段連接，從而可以方便更換蒸發(fā)換熱段或進行檢修，同時還可以直接焊接。
[0006]所述塔釜段的空氣進口連接有空氣分布器。
[0007]所述熱交換器采用翅片式換熱器，從而可以增大換熱面積，提高換熱效率。
[0008]所述噴淋裝置采用列管式分布器或霧化噴嘴。
[0009]所述除沫器采用蜂窩狀填料或不銹鋼絲網(wǎng)填料。
[0010]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:換熱段設(shè)置在裝置內(nèi)，無需大量的甲醇循環(huán)，并通過噴霧裝置進行循環(huán)噴霧傳質(zhì)傳熱，即可滿足正常所需熱能，從而降低了甲醇循環(huán)泵的電耗和熱消耗；并且過熱段采用甲醛裝置吸收單元的循環(huán)甲醛溶液，對甲醛裝置進行了熱集成，從而大大提高了甲醛裝置的能量有效利用率，進一步節(jié)能降耗；另外將氣體改走殼程，提高了傳熱效率。
[0011]1、利用甲醛吸收單元需要移出熱量的甲醛溶液，也可以作為冷卻設(shè)備給其他工藝裝置或者單元使用，充分降低了裝置區(qū)的能耗，即公用工程耗量，即第一種甲醇蒸發(fā)的蒸汽消耗和吸收單元的循環(huán)水消耗。本裝置并不局限于甲醛裝置的熱集成，如果與其他裝置聯(lián)產(chǎn)，并進行有效的熱集成，還有一定的節(jié)能降耗空間。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型所述甲醇蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]其中，塔釜段1、空氣進口 2、熱交換器3、甲醇循環(huán)出口 4a、噴淋裝置4b、除沫器5、過熱段6、氣體出口 7、甲醇進口 8。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0015]如圖1所示，一種甲醇蒸發(fā)裝置，本裝置的底部為塔釜段，空氣分布管內(nèi)插入塔釜段的本體內(nèi)，空氣由分布管進入該裝置并均勻分布。蒸發(fā)換熱段為普通的換熱段，可采用設(shè)備法蘭與I進行連接，也可直接焊接，蒸發(fā)換熱段可用各種換熱器，為了增加傳熱效率也可使用翅片式換熱裝置，即空氣走殼程，換熱介質(zhì)走管程，換熱管采用翅片管。在換熱器的上方為甲醇高效噴霧段，該處既可以采用列管式分布噴淋器，也可以采用高效霧化噴嘴，該霧化噴嘴通過液泵與塔釜段的甲醇循環(huán)出口連通并形成循環(huán)。在此之上設(shè)置高效除沫器，可以為液體擋板，為了增加除沫效果也可以采用蜂窩狀填料、或者不銹鋼絲網(wǎng)填料；再往上則是過熱段，連接方式及構(gòu)造與蒸發(fā)換熱段中的熱交換器相同。
[0016]空氣由空氣分布管進入裝置，依次經(jīng)過蒸發(fā)換熱段、高效除沫器和過熱段，并由頂部的混合氣體出口出去后進入下一道工序。甲醇則由甲醇進口進入該裝置，甲醇進入該裝置經(jīng)過一套完善的液位控制系統(tǒng)(調(diào)節(jié)閥控制或者浮球閥控制液位)，在本裝置液位建立后，甲醇由甲醇循環(huán)出口經(jīng)由循環(huán)泵抽出后送入噴淋裝置進行噴淋，使得甲醇在蒸發(fā)段內(nèi)既進行傳熱，又進行高效的傳質(zhì)過程，使得甲醇由液相擴散到空氣中。在高效除沫器內(nèi)，脫除液體霧膜狀甲醇。
[0017]本裝置中，過熱段和蒸發(fā)換熱段中熱交換器的結(jié)構(gòu)相同?；旌蠚怏w從塔釜段進入蒸發(fā)換熱段，走殼程進入熱交換器中。既可以采用甲醛裝置吸收塔本身甲醛溶液作為加熱介質(zhì)，也可作為化工裝置或者單元需要冷卻的介質(zhì)，只要保證冷卻介質(zhì)溫度在50°C以上。
[0018]將本裝置通過實際生產(chǎn)經(jīng)驗和計算，以一套五萬噸甲醇裝置為例，甲醇蒸發(fā)需要耗能800?1200KW熱量，需要消耗蒸汽大概1.3?2.1t蒸汽，從而有效節(jié)約蒸汽消耗。而上述我國甲醇蒸發(fā)第二種方式，甲醇循環(huán)量一般在100?150m3/h，而本裝置甲醇循環(huán)量僅為5?40m3/h，采用10?15m揚程的泵，電耗有效降低了 3?5kw。而且本裝置可以采用高效換熱段，如果采用翅片管，能有效降低面積80%，從而可以降低設(shè)備投資成本。
【主權(quán)項】
1.一種甲醇蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述蒸發(fā)裝置包括用于盛裝甲醇原料的塔釜段，以及依次設(shè)在塔釜段上方的蒸發(fā)換熱段、除沫段和過熱段，所述塔釜段設(shè)有空氣進口、甲醇進口和甲醇循環(huán)出口 ；所述蒸發(fā)換熱段包括熱交換器和噴淋裝置，熱交換器的殼程與塔釜段的氣流通道連通，管程流通有換熱介質(zhì)，所述噴淋裝置設(shè)在熱交換器的上方，并通過液泵與塔釜段的甲醇循環(huán)出口連接形成循環(huán)；所述除沫段和過熱段依次設(shè)在蒸發(fā)換熱段的上方，過熱段的頂部設(shè)置有氣體出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述甲醇蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述蒸發(fā)換熱段通過法蘭與塔釜段連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述甲醇蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述塔釜段的空氣進口連接有空氣分布器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述甲醇蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述熱交換器采用翅片式換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述甲醇蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述噴淋裝置采用列管式分布器或霧化噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述甲醇蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述除沫器采用蜂窩狀填料或不銹鋼絲網(wǎng)填料。
【專利摘要】本實用新型公開了一種甲醇蒸發(fā)裝置，所述蒸發(fā)裝置包括用于盛裝甲醇原料的塔釜段，以及依次設(shè)在塔釜段上方的蒸發(fā)換熱段、除沫段和過熱段，所述塔釜段設(shè)有空氣進口、甲醇進口和甲醇循環(huán)出口；所述蒸發(fā)換熱段包括熱交換器和噴淋裝置，熱交換器的殼程與塔釜段的氣流通道連通，管程流通有換熱介質(zhì)，所述噴淋裝置設(shè)在熱交換器的上方，并通過液泵與塔釜段的甲醇循環(huán)出口連接形成循環(huán)；所述除沫段和過熱段依次設(shè)在蒸發(fā)換熱段的上方，過熱段的頂部設(shè)置有氣體出口。使用本實用新型的甲醇蒸發(fā)裝置能有效的降低甲醛裝置的蒸汽、循環(huán)水耗能和耗能。
【IPC分類】B01D1-00, C07C31-04, C07C29-76
【公開號】CN204275518
【申請?zhí)枴緾N201420485741
【發(fā)明人】向家勇, 許引, 許玉貴, 周淑敏
【申請人】江蘇凱茂石化科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年8月27日