[發(fā)明專利]甲醛低轉(zhuǎn)換循環(huán)法制備工藝及裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910030179.4
• 申請(qǐng)日: 2009-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN101508633A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉子茂;李宏元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇恒茂機(jī)械制造有限公司
• 主分類號(hào): C07C47/055
• 分類號(hào): C07C47/055;C07C47/052
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所
• 代理人: 王凌霄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及甲醛的生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，尤其是一種降低負(fù)反應(yīng)不降低產(chǎn)率的甲醛低轉(zhuǎn)換循環(huán)法制備工藝及裝置。

背景技術(shù)

目前，中國(guó)銀法甲醛生產(chǎn)經(jīng)50多年風(fēng)雨歷程，在各方面都取得了巨大成就，能耗從耗氣型轉(zhuǎn)變?yōu)橥夤庑停锖膹?00kg甲醇/T?37％甲醛到現(xiàn)在的445kg甲醇/T37％甲醛，產(chǎn)能從幾十萬噸發(fā)展到今天二千多萬噸，銀法生產(chǎn)產(chǎn)能及技術(shù)已處在世界領(lǐng)先地位。甲醛生產(chǎn)由粗放型發(fā)展到精細(xì)化生產(chǎn)，由簡(jiǎn)單到專業(yè)發(fā)展的道路，在工藝及操作上研究的就是提高轉(zhuǎn)換率?，F(xiàn)在許多工廠在甲醛生產(chǎn)管理，甲醛工藝優(yōu)化，觸媒選用及安裝上都做的很好，但是物耗水平只能保持在445kg左右。

國(guó)內(nèi)甲醛生產(chǎn)主要采用二種工藝路線，傳統(tǒng)工藝與尾氣循環(huán)法工藝，傳統(tǒng)工藝是用三元?dú)怏w氧化反應(yīng)生產(chǎn)甲醛，尾氣循環(huán)法工藝是采用四元?dú)怏w氧化反應(yīng)生產(chǎn)甲醛，反應(yīng)吸收機(jī)理基本相同，只是反應(yīng)單元設(shè)備裝置配置不同，尾氣循環(huán)法工藝增加尾氣系統(tǒng)，用尾氣代替部分配料水蒸汽移走反應(yīng)熱，可做到50％左右濃度甲醛產(chǎn)品，而兩種制備方法追求的都是提高轉(zhuǎn)化率選擇性，都是把甲醛生產(chǎn)作為系統(tǒng)工程，力求將設(shè)備、電氣、儀表、原材料、操作及人員每個(gè)單元，環(huán)節(jié)做到精細(xì)，達(dá)到高轉(zhuǎn)化率。以上做法不可能在提高轉(zhuǎn)化率同時(shí)降低了負(fù)反應(yīng)而保證不降低產(chǎn)率。

目前，生產(chǎn)的產(chǎn)品中把甲醇控制在0.5或無甲醇，把單耗降低部分時(shí)段轉(zhuǎn)換率提高，負(fù)反應(yīng)少，即如在進(jìn)行提高，則考慮尾氣CO+CO₂，但是在提高氧醇比轉(zhuǎn)換率的過程中負(fù)反應(yīng)也同步增加，尾氣循環(huán)工藝法更明顯，隨著開車生產(chǎn)周期延長(zhǎng)，氧溫的增加尾氣中含CO+CO₂量升高越明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決上述存在的缺點(diǎn)與不足，提供一種甲醛低轉(zhuǎn)換循環(huán)法制備工藝及裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：甲醛低轉(zhuǎn)換循環(huán)法制備工藝及裝置，其工藝過程如下

(一)甲醇與空氣進(jìn)行混合；

(二)對(duì)甲醇與空氣的二元混合體進(jìn)行加熱，對(duì)加熱后的混合體進(jìn)行除霧滴；

(三)甲醇與空氣的混合體中加入飽和水蒸汽；

(四)對(duì)甲醇、空氣與水蒸汽的三元混合體進(jìn)行加熱，加熱到100℃～120℃之間，然后進(jìn)行阻火過濾；

(五)三元混合體通入有催化劑，混合體在590℃～630℃的高溫下進(jìn)行甲醇的氧化和脫氧反應(yīng)，生成甲醛氣體；

(六)生成后的甲醛氣體及其它氣體進(jìn)行驟冷，防止進(jìn)行熱分解，然后通過工藝水進(jìn)行吸收，采出的成品進(jìn)行醛、醇分離；

(七)分離后的醛作為甲醛成品收放，醇留在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行處理，處理后的醇進(jìn)入甲醇與空氣二元混合體進(jìn)行利用，剩余部分進(jìn)行二次吸收；

(八)吸收后的稀醛液中一部分進(jìn)行自循環(huán)吸收，另一部分進(jìn)入一次吸收補(bǔ)充一次吸收的吸收液，未被吸收的尾氣進(jìn)行處理。

進(jìn)一步，為了使制備工藝的效果更好，甲醇與空氣是按照1：1.5的比例進(jìn)行混合。

制備上述工藝的裝置，具有蒸發(fā)器、過熱器、阻火過濾器、反應(yīng)器、組合吸收塔和循環(huán)泵，組合吸收塔為蒸餾吸收塔和二級(jí)吸收塔，蒸餾吸收塔自下而上包括塔底段、用于甲醇分離的蒸餾段、轉(zhuǎn)換段、吸收段和塔頂段，塔底段為承重、吸收氣體在分布，產(chǎn)品液位操作控制，蒸餾段為產(chǎn)品中甲醇分離，轉(zhuǎn)換段為轉(zhuǎn)換塔，氣液轉(zhuǎn)換，液體在分布，液位控制，吸收段為產(chǎn)品吸收操作，塔頂段為氣液分離，液體分布，通過整體裝置的依次作用，產(chǎn)出甲醛成品。

進(jìn)一步，為了延長(zhǎng)濾材使用周期，過濾效果好，阻火過濾器包括加熱組件、阻火器和組合型過濾器，使得安裝方便。

為了使得流通量大，阻力小，分布均勻，轉(zhuǎn)換段設(shè)置分布器。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的甲醛制備工藝，轉(zhuǎn)換低；開車周期長(zhǎng)，系統(tǒng)阻力小，電耗、能耗低，觸媒使用周期長(zhǎng)；甲醛生產(chǎn)、氧溫控制低，負(fù)反應(yīng)少，對(duì)系統(tǒng)干擾因素要求低，降低了操作難度；甲醛產(chǎn)品經(jīng)蒸餾工序，產(chǎn)品中含醇量可達(dá)到無醇要求，甲醛產(chǎn)品的質(zhì)量高；停車次數(shù)少，消耗的甲醇少，保證物耗低；不增加尾氣也能生產(chǎn)高濃甲醛，使得尾氣中CO含量0.3％，CO₂含量2.0％，甲醛中醇含量無，甲酸含量≤0.01，單耗430kg/T。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

圖中1.蒸發(fā)器，2.循環(huán)泵，3.蒸餾吸收塔，4.二級(jí)吸收塔，5.塔底段，6.蒸餾段，7.轉(zhuǎn)換段，8.吸收段，9.塔頂段。

具體實(shí)施方式