[發(fā)明專利]銀法甲醛工藝中降低甲醇含量的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310058662.X
• 申請(qǐng)日: 2013-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN103086854A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 景玉國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北凱躍化工集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C07C47/058
• 分類號(hào): C07C47/058;C07C47/055;C07C45/78;C07C45/38
• 代理公司: 唐山順誠(chéng)專利事務(wù)所 13106
• 代理人: 于文順

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銀法甲醛工藝中降低甲醇含量的方法及裝置，屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，甲醛生產(chǎn)主要有銀法和鐵鉬法兩種工藝，銀法甲醛工藝與鐵鉬法工藝相比具有投資少、動(dòng)力消耗低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。但銀法甲醛工藝具有甲醇單耗較高、甲醛產(chǎn)品中甲醇含量高、甲醛濃度較低等缺點(diǎn)；人們采用了多種方法對(duì)銀法甲醛工藝進(jìn)行改進(jìn)，例如采用尾氣循環(huán)法、煙氣循環(huán)法、稀甲醇液循環(huán)法、設(shè)置脫醇塔等，但都沒有從根本上述解決。上述技術(shù)改進(jìn)，只是解決了其中的某一項(xiàng)缺點(diǎn)，但同時(shí)又帶來了如下新的問題。①采用尾氣或煙氣循環(huán)法工藝，甲醛濃度提高，但動(dòng)力電消耗明顯增加，原料甲醇消耗并沒有明顯的降低；②設(shè)置脫醇塔，中國(guó)專利號(hào)200920024869.4所述需要控制脫醇塔溫度80-85℃，因溫度較高導(dǎo)致系統(tǒng)的熱回收率下降，同時(shí)因溫度較高導(dǎo)致甲醛的解析量較大，回收的甲醇?xì)怏w中含有較多的甲醛，雖然脫醇溫度較高但并沒有達(dá)到甲醛溶液的沸點(diǎn)溫度，脫醇效果較差，因蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度較低，這部分甲醛大部分進(jìn)入蒸發(fā)器殘液中，蒸發(fā)器殘液中含有較多的甲醛和甲醇，對(duì)殘液沒有進(jìn)行有效的回收，造成了浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)環(huán)境造成了污染，原料甲醇消耗并沒有明顯的降低，甲醇脫除效果受到了限制；③采用稀甲醇液循環(huán)法工藝，中國(guó)專利號(hào)201110158755.0，所述將吸收塔下段作為脫醇塔，上段回收的稀甲醇進(jìn)入蒸發(fā)器，存在的問題與單獨(dú)設(shè)置脫醇塔相近似，脫醇塔溫度較高，因溫度較高不利于提高系統(tǒng)的熱回收效率，雖然脫醇溫度較高但同樣沒有達(dá)到甲醛溶液的沸點(diǎn)溫度，脫醇效果較差，同時(shí)稀甲醇中的甲醛含量較高，因蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度較低，蒸發(fā)器殘液中同樣含有的較多的甲醇和甲醛，回收到脫醇塔底部，殘液中的甲醇又返回到了甲醛溶液中，存在甲醇返混問題，甲醛產(chǎn)品中的甲醇含量并沒有明顯的降低，原料甲醇消耗也沒有明顯的下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種銀法甲醛工藝中降低甲醇含量的方法及裝置，將甲醛中沒有反應(yīng)的甲醇在較低的溫度下進(jìn)行分離，回收的甲醇?xì)怏w與空氣混合返回到原料氣中；利用反應(yīng)余熱將蒸發(fā)器殘液在較高的溫度下進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，其中的甲醇隨水蒸發(fā)為氣體返回到原料氣中，濃縮后的液體回收到吸收塔，回收的甲醇全部返回到甲醛生產(chǎn)的原料氣中，在降低甲醛產(chǎn)品中甲醇含量的同時(shí)，降低原料甲醇的消耗、提高甲醛濃度，解決背景中存在的上述問題，達(dá)到節(jié)能、降耗、環(huán)保的目的。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

銀法甲醛工藝中降低甲醇含量的方法，包含如下工藝步驟：銀法甲醛工藝的吸收塔底部甲醇重量百分比含量為0.5-5.0%的甲醛液體，經(jīng)熱回收降溫后，部分采出進(jìn)入真空槽，真空槽底部排出的甲醛液體中的甲醇重量百分比含量小于0.5%作為甲醛產(chǎn)品輸送到產(chǎn)品儲(chǔ)槽，真空槽頂部解析的氣體含有水蒸氣、甲醇蒸汽和少量甲醛氣體輸送到空氣風(fēng)機(jī)進(jìn)口；同時(shí)，在氧化反應(yīng)器出口與吸收塔進(jìn)口之間設(shè)置濃縮蒸發(fā)器，利用反應(yīng)余熱對(duì)甲醇蒸發(fā)器的殘液在90-110℃條件下進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，殘液中的甲醇隨水蒸發(fā)，水蒸氣與甲醇蒸汽混合氣體回收到原料氣中，濃縮后的殘液中甲醇重量百分比含量小于0.5%回收到吸收塔，在降低吸收塔進(jìn)口溫度的同時(shí)，提高系統(tǒng)熱回收效率。

進(jìn)入真空槽的甲醛液體溫度為50-70℃，甲醛液體在真空槽內(nèi)的停留時(shí)間為5-30分鐘，控制真空槽絕對(duì)壓力為0.1-60KPa（絕壓）。甲醛液體中主要含有水、甲醛和甲醇等三種組分，其中水重量百分比占50-70%，上述三種組分中，甲醇的沸點(diǎn)最低，只有在沸騰狀態(tài)下，甲醇組分的汽化分離速度和分離效果才能提高；在常壓、80-90℃條件下達(dá)不到沸騰狀態(tài)；因真空槽內(nèi)壓力低，在較低的溫度下甲醛液體即可達(dá)到沸騰狀態(tài)；在甲醇組分解析分離的同時(shí)，一部分水和少量甲醛隨之氣化為氣體，因甲醛氣化的量很小，甲醛的濃度明顯提高。

所述濃縮蒸發(fā)器設(shè)置在氧化反應(yīng)器出口與吸收塔進(jìn)口之間，利用反應(yīng)氣110-160℃的余熱對(duì)甲醇蒸發(fā)器的殘液進(jìn)行濃縮蒸發(fā)，甲醇蒸發(fā)器的殘液中含有水、甲醇和少量甲醛，甲醇組分的沸點(diǎn)最低，同樣只有在沸騰狀態(tài)下，甲醇組分的汽化分離速度和分離效果才能提高，因甲醇蒸發(fā)器的殘液中，水占的比例最高，高達(dá)70-90%（重量百分比），在常壓、溫度低于90℃條件下很難達(dá)到沸騰狀態(tài)，常壓下、溫度必須達(dá)到90℃以上才能達(dá)到沸騰狀態(tài)。