本發明涉及化工生產領域,具體涉及一種改進的甲醛生產系統。
背景技術:
目前在高濃度工業甲醛的生產實踐中,銀催化尾氣循環法已經非常成熟,也是目前最普遍采用的生產工藝。尾氣循環法通過尾氣代替減少70%配料蒸汽,來帶走多余的甲醇氧化反應熱量,其工藝是加入尾氣,減少配料蒸汽,塔加水不變,不增加進入系統的水分,達到生產高濃度甲醛的目的。
然而,現有尾氣系統中常用的90kw羅茨鼓風機運轉24小時耗電2140度,一年按生產300天計算耗電64.2萬度;從設備購買安裝維護以及能耗等方法帶來了巨大的成本。
而且,現有尾氣系統在下雨打雷時如果跳停會帶來安全隱患:尾氣在生產中不參加反應,但會帶走反應熱量,一旦鼓風機10因各種原因停止工作,氧化反應產生的熱量不被帶走,將會引起嚴重的氧化超溫現象,直接導致全線停車;超溫導致的停車,會帶來極大的安全隱患,正常生產反應溫度在645℃左右,如果再超溫,就達到銀催化劑的熔點極限,非常容易燒毀催化劑和生產設備,損失極大。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種改進的甲醛生產系統,克服了現有技術的缺陷,同時能生產高濃度(40%-55%)的甲醛水溶液。
本發明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現:
一種改進的甲醛生產系統,包括一鼓風機,一預熱空氣的加熱器、一用于混合配料蒸汽、甲醇蒸汽和空氣的原料混合器、一進行甲醛銀催化反應的氧化器、用于吸收甲醛氣體的第一吸收塔和第二吸收塔、氣液分離器;所述鼓風機與加熱器的進氣口連通,加熱器的出氣口連通原料混合器的進氣口,原料混合器的出料口連通氧化器上方的進料口,氧化器下方的出料口連通第一吸收塔底部的進料口,第一吸收頂部出氣口連通第二吸收塔底部進氣口,第二吸收塔頂部的出氣口連通氣液分離器底部的進氣口;其中,第一吸收塔和第二吸收塔具有換熱器,第一吸收塔和第二吸收塔的換熱器面積之比為1.8-1.5:1,第二吸收塔頂部還具有調配產品濃度的加水口。
作為本發明的進一步改進,所述的第一吸收塔和第二吸收塔的換熱器面積分別為360m2和220m2。
作為本發明的進一步改進,所述的氣液分離器頂部出口連接一去尾氣處理器。
作為本發明的進一步改進,所述鼓風機、加熱器的出氣口、原料混合器的進氣口,原料混合器出料口、氧化器上方的進料口,氧化器下方的出料口、第一吸收塔底部的進料口,第一吸收頂部出氣口、第二吸收塔底部進氣口、第二吸收塔頂部的出氣口、氣液分離器底部的進料口、氣液分離器頂部出口和去尾氣處理器互相之間通過管道進行連接。
作為本發明的進一步改進,所述的管道上均裝有閥門。
本發明的有益效果是:
原工藝通過減少配料水蒸汽的使用來獲得高濃度甲醛。而本改進的甲醛生產系統選用合理的第一吸收塔換熱器面積和第二吸收塔換熱器面積,科學地提高了吸收塔換熱效率,和原工藝相比,大量減少第二吸收塔塔頂處加水口的加水量,維持配料水蒸汽的使用量無需尾氣帶走反應熱量,生產甲醛量不變,溶液減少,達到了生產高濃度產品的要求。因此,無需使用尾氣羅茨鼓風機及其附屬部件進行尾氣循環,無需添加額外設備,節省設備成本,降低能耗,進一步降低設備損壞風險,提高安全生產系數。
附圖說明
圖1是本發明一種改進的甲醛生產系統的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖說明及具體實施方式對本發明進一步說明。
圖1中的附圖標號為:鼓風機1,加熱器2,原料混合器3,氧化器4,第一吸收塔5,第二吸收塔6,氣液分離器7,去尾氣處理器8,加水口9。
如圖1所示,一種改進的甲醛生產系統,系統的各部分通過帶閥門的管道進行連通,鼓風機1與加熱器2的進氣口連通,鼓風機1從下方將空氣鼓入加熱器2,加熱器2的出氣口連通原料混合器3的進氣口,原料混合器3出料口連通氧化器4上方的進料口,氧化器4下方的出料口連通第一吸收塔5底部的進料口,第一吸收塔5頂部出氣口連通第二吸收塔6底部進氣口,第二吸收塔頂部6的出氣口連通氣液分離器7底部的進氣口,氣液分離器7頂部出口連通一去尾氣處理器8;
其中,第一吸收塔換熱器面積為360m2,第二吸收塔板換熱器面積為220m2,第二吸收塔頂部還具有加水口9,用于調配產品甲醛溶液濃度。
可通過本發明提供的一種改進的甲醛生產系統進行以下生產甲醛工藝:
鼓風機1將空氣鼓入加熱器2,加熱器2預熱空氣并將空氣輸送到原料混合器3,原料混合器3接收空氣、甲醇蒸汽和配料蒸汽將其混合并輸送到氧化器4,氧化器4進行催化反應氧化甲醇得到甲醛氣體,氧化器4出來的甲醛氣體首先進入第一吸收塔5內進行吸收操作,甲醛溶液成品由第一吸收塔5采出,吸收用補充工藝水由第二吸收塔6塔頂加入,未被吸收的甲醛尾氣通過第二吸收塔6塔頂出氣口經氣液分離器7分離水后送入去尾氣處理器8。采用本系統生產甲醛,在滿足我公司現有產能的情況下,每月節省約6萬度電。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發明的保護范圍。