专利名称：一种甲醛反应系统的制作方法
技术领域：
一种甲醛反应系统技术领域[0001]本实用新型涉及甲醛生产装置技术领域，具体涉及一种稳定节能的甲醛反应系统。
背景技术：
[0002]目前，中国银法甲醛生产经50多年风雨历程，在各方面都取得了巨大成就，能耗从耗气型转变为外供气型，物耗从500kg甲醇/T37%甲醛到现在的445kg甲醇/T37%甲醛， 产能从几十万吨发展到今天二千多万吨，银法生产产能及技术已处在世界领先地位。甲醛生产由粗放型发展到精细化生产，由简单到专业发展的道路，在工艺及操作上研究的就是提高转换率。现在许多工厂在甲醛生产管理，甲醛工艺优化，触媒选用及安装上都做的很好，但是物耗水平只能保持在445kg左右。[0003]国内甲醛生产主要采用二种工艺路线，传统工艺与尾气循环法工艺，传统工艺是用三元气体氧化反应生产甲醛，尾气循环法工艺是采用四元气体氧化反应生产甲醛，反应吸收机理基本相同，只是反应单元设备装置配置不同，尾气循环法工艺增加尾气系统，用尾气代替部分配料水蒸汽移走反应热，可做到50%左右浓度甲醛产品，而两种制备方法追求的都是提高转化率选择性，都是把甲醛生产作为系统工程，力求将设备、电气、仪表、原材料、操作及人员每个单元，环节做到精细，达到高转化率。[0004]现有的甲醛生产系统的耗能高，且反应过程难于控制，经常伴随有副反应的出现， 生产出的甲醛溶液的浓度较低，设备运行中的故障率也较高，因此有必要对现有的甲醛生产设备及生产工艺进行改进。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种稳定节能的甲醛反应系统，在提高转化率的同时， 不降低生产率。[0006]本实用新型的技术方案为提供一种甲醛反应系统，包括依次连接的三元混合过滤器、反应器、蒸馏吸收塔和循环泵，所述三元混合过滤器包括蒸发器、过热器、阻火过滤器， 所述反应器内自上而下依次设置有反应室、隔热过滤层、触媒层、触媒层急冷换热器、热回收换热器，所述蒸馏吸收塔自下而上包括塔底段、用于甲醇分离的蒸馏段、转换段、吸收段和塔顶段。[0007]作为本实用新型的改进，所述隔热过滤层是采用导热系数较低的金属氧化物、陶瓷、碳纤维、硅酸铝材料制成的隔热过滤层。[0008]作为本实用新型的改进，所述隔热过滤层采用陶瓷材料制成隔热过滤层。[0009]作为本实用新型的改进，所述阻火过滤器包括加热组件、阻火器和组合型过滤器。[0010]作为本实用新型的改进，所述的转换段设置有分布器。[0011]本实用新型的有益效果为本实用新型的甲醛反应系统采用新型三元混合过滤器，集过滤与阻火于一身，提高过滤效果，系统阻力降低O. 02MPa，提高了甲醛生产能力20%，由5万吨提高到6万吨，降低甲醛生产单耗，由451kg /吨降低到440kg /吨，尾气燃烧完全，效率高，产汽量大增。运行安全，稳定性好，易于清洗。本实用新型系统安全可靠， 长期运行稳定，为企业创造了良好的经济效益打下坚实的基础。
[0012]图1为本实用新型的甲醛反应系统的结构示意图；[0013]1、三元混合过滤器；11、蒸发器；12、过热器；13、阻火过滤器；[0014]2、反应器；21、反应室；22、隔热过滤层；23、触媒层；24、触媒层急冷换热器；25、热回收换热器；[0015]3、蒸馏吸收塔；4、循环泵。
具体实施方式
[0016]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。[0017]请参阅图1，如图1所示的最佳实施方式的甲醛反应系统，具有三元混合过滤器I 包括蒸发器11、过热器12、阻火过滤器13，反应器2、蒸馏吸收塔3和循环泵4，蒸馏吸收塔3 自下而上包括塔底段、用于甲醇分离的蒸馏段、转换段、吸收段和塔顶段，塔底段为承重、吸收气体再分布，产品液位操作控制，蒸馏段为产品中甲醇分离，转换段为转换塔，气液转换， 液体在分布，液位控制，吸收段为产品吸收操作，塔顶段为气液分离，液体分布，通过整体装置的依次作用，产出甲醛成品。[0018]所述反应器2包含反应室21、隔热过滤层22、触媒层23、急冷换热器、热回收换热器25，反应室21内自上而下依次设置隔热过滤层22、触媒层23，所述触媒层的下方为触媒层支撑骨架，触媒层支撑骨架下方为反应气触媒层急冷换热器24，触媒层急冷换热器24的下方为 热回收换热器25。隔热过滤层直接铺设在触媒层的上表面，所说的隔热过滤层是陶瓷材料。所述的热回收换热器换热介质是反应气，热回收换热器采用原料气、甲醇、水三种介质换热的梯级组合式结构将反应气温度降到80度以下再进入吸收塔，大幅度提高反应器的热回收效率，降低吸收塔的热负荷。[0019]本实用新型利用隔热过滤层的隔热作用大幅度降低高温触媒层的表面温度，进而减少触媒层表面甲醇燃烧生成二氧化碳副反应的发生；提高反应器进口原料气温度，进而提高反应器的热回收效率，降低吸收塔进口反应气的温度，降低甲醛的醇耗、能耗，减少二氧化碳排放量；实现节能、降耗、减排的目的。[0020]作为本实用新型的进一步改进，所述阻火过滤器13包括加热组件、阻火器和组合型过滤器，延长了滤材使用周期，过滤效果好，使得安装方便，转换段设置有分布器，使得流通量大，阻力小，分布均匀。[0021]本实用新型的甲醇从甲醇计量槽由打入进入甲醇蒸发器底部，进入甲醇蒸发器前由调节阀控制流量，同时从蒸发器底部进入一定量由鼓风机带来的空气，用甲醛循环液和蒸汽间接加热蒸发器内的甲醇和空气的二元混合气体，接着二元混合气体从顶部经除沫器除去雾滴后加入一定量的饱和水蒸汽，配成具有一定浓度配比的甲醇、空气和水蒸汽的三元混合气体，三元混合气体进入过热器，通过蒸汽进行加热，至110度后经阻火过滤器过滤后进入装入有催化剂的反应器中，自上而下通过触媒层在610度高温下进行甲醇氧化合脱氧反应，生成有甲醛的气体，生成的气体迅速通过反应器的极冷段进行聚冷，然后将其送入蒸馏吸收塔进行吸收，将含有甲醛的成品进入脱醇器进行醛、醇分离，醇留在系统内经过处理后进入蒸发器使用，醛为成品进入甲醛计量罐，剩余部分进入二级吸收塔进行吸收，将吸收的稀醛液用泵打出，一部分在塔内自循环吸收，一部分进入一级塔用于补充吸收液，二级吸收塔顶部未被吸收的尾气送入处理器中燃烧，放出的热量间接产生蒸汽，蒸汽可供给系统外使用。[0022]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。·
权利要求1.一种甲醛反应系统，其特征在于，包括依次连接的三元混合过滤器、反应器、蒸馏吸收塔和循环泵，所述三元混合过滤器包括蒸发器、过热器、阻火过滤器，所述反应器内自上而下依次设置有反应室、隔热过滤层、触媒层、触媒层急冷换热器、热回收换热器，所述蒸馏吸收塔自下而上包括塔底段、用于甲醇分离的蒸馏段、转换段、吸收段和塔顶段。
2.根据权利要求1所述的甲醛反应系统，其特征在于，所述隔热过滤层是采用导热系数较低的金属氧化物、陶瓷、碳纤维或硅酸铝材料制成的隔热过滤层。
3.根据权利要求1所述的甲醛反应系统，其特征在于，所述隔热过滤层采用陶瓷材料制成隔热过滤层。
4.根据权利要求1所述的甲醛反应系统，其特征在于，所述阻火过滤器包括加热组件、阻火器和组合型过滤器。
专利摘要本实用新型涉及甲醛生产装置技术领域，具体涉及一种稳定节能的甲醛反应系统。本实用新型的技术方案为提供一种甲醛反应系统，包括依次连接的三元混合过滤器、反应器、蒸馏吸收塔和循环泵，所述三元混合过滤器包括蒸发器、过热器、阻火过滤器，所述反应器内自上而下依次设置有反应室、隔热过滤层、触媒层、触媒层急冷换热器、热回收换热器，所述蒸馏吸收塔自下而上包括塔底段、用于甲醇分离的蒸馏段、转换段、吸收段和塔顶段。本实用新型的甲醛反应系统过滤效果好，系统阻力降低0.02MPa，提高了甲醛生产能力20%，由5万吨提高到6万吨，降低甲醛生产单耗，由451kg／吨降低到440kg／吨，运行安全，稳定性好。
文档编号C07C45/38GK202849287SQ201220399970
公开日2013年4月3日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者钱彤 申请人:陈晋祥