一种甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于草酸钠生产技术领域，特别涉及一种甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，尤其涉及一种可连续脱氢生产草酸钠的装置。
【背景技术】
[0002]草酸钠是一种化工原料，用途广泛，可以用来生产草酸及其它草酸盐类物质，也可用于纤维素整理剂，纺织品、皮革加工等。
[0003]目前，国内生产草酸钠的工艺是间歇法，反应在间歇脱氢锅中进行，方法是将干燥的甲酸钠投入脱氢间歇锅中，锅底用炉火加热，物料逐渐升温，当温度上升至脱氢温度大约310°C时，开始脱氢，同时升温加快，当温度达到400°C左右时，甲酸钠急剧脱氢，由于脱氢过程放热，物料温度也急剧上升，随即脱氢过程完毕。降温后，人工将产物移出锅外，准备再一次投料。这种方法的优点是设备简单、投资少。但由于加热不均匀，靠近锅壁面附近的物料很容易过热分解或碳化，其次因升温时间过长，副产物多，收率低，通常只有80— 85%，能耗和物料损失均较大，另外高温操作，工作条件差，劳动强度大，甲酸钠和草酸钠具有一定的毒性，在操作中粉尘飞扬，对工人的健康有极大影响。
[0004]国外为了提高草酸钠的收率并使脱氢过程连续化，采用链条式连续脱氢装置，链条由特殊材料制成，目的是防止物料粘连，物料通过喷嘴以喷雾状均匀的平摊在经过加热温度大约为400— 450°C的链条上，受热升温后脱氢，然后物料从链条上剥离，脱氢完毕，链条继续循环运转。这种方法的缺点是设备投资大，从国外引进一台这样的设备，约需3000万元。同时由于它的链条是由特殊材料制成的，到目前为止，我国还不能自行制备这样的设备。
[0005]为了提高脱氢的收率，并实现脱氢过程连续化，国内外专家均在研制新式的脱氢设备。现有技术中有两类具有代表性的连续脱氢工艺及设备，一类是转鼓连续脱氢工艺及设备，它是将物料均匀的喷涂在经过加热，具有一定温度的转鼓表面，物料在转鼓表面实现脱氢，然后用刮刀将脱氢产物从转鼓上移走，转鼓连续不断转动，以实现过程的连续化，这种工艺的优点是实现了脱氢连续化，也可使脱氢的收率有所提高，但缺少是设备结构复杂，要求设备制作精度高，工业上难以实现，至今未实现工业化。另一类是流化床连续脱氢，它是将煤气燃烧后形成的烟道气作为热源，热流自下而上通过流化床，气体从物料的间隙穿过并将物料吹离床层，从而形成流化床。物料在流化床中脱氢以后从下料管中离开流化床。此方法说的优点也是实现了连续化，也可使脱氢收率提高，但缺点有三，其一是操作弹性小，不易操作，其二是用煤气直接加热，其中的硫对脱氢反应有毒化作用，其三脱氢后的产物不能及时降温，会导致物料的分解或碳化。脱氢后的产物不能及时降温，会导致物料的分解或碳化。
【实用新型内容】
[0006]为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，该装置能连续脱氢。所述技术方案如下:
[0007]本实用新型实施例提供了一种甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，该装置包括依次设置混合装置1、一级螺杆加热器2、二级螺杆加热器3和脱氢装置4，所述脱氢装置4设有气体循环回路，所述气体循环回路上设有循环泵7、氮气补充口和换热器8。
[0008]其中，本实用新型实施例中的二级螺杆加热器3为电加热器。
[0009]其中，本实用新型实施例提供的甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置还包括气体燃烧加热器，所述气体燃烧加热器的燃烧气补充口与气体循环回路连接，其热循环回路与一级螺杆加热器2连接。
[0010]其中，本实用新型实施例中的气体燃烧加热器为导热油加热器。
[0011]其中，本实用新型实施例中的混合装置I与一级螺杆加热器2之间设有锁风喂料器5，所述脱氢装置4的出料口设有锁风下料器6。
[0012]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本实用新型实施例提供了一种甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，该装置能实现连续脱氢，简单实用，草酸钠质量易控，同时通过导热油加热器为一级螺杆加热器2加热，不但节约了能源，还减少了废气排放。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例提供的甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置的结构示意图。
[0014]图中:1混合装置、2 —级螺杆加热器、3 二级螺杆加热器、4脱氢装置、5锁风喂料器、6锁风下料器、7循环泵、8换热器、9回收阀门。
【具体实施方式】
[0015]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
[0016]参见图1，本实用新型实施例提供了一种甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，该装置包括依次设置混合装置1、一级螺杆加热器2、二级螺杆加热器3和脱氢装置4等。其中，脱氢装置4设有控制气体温度的气体循环回路，气体循环回路上设有循环泵7、用于补充氮气的氮气补充口、换热器8和控制阀门等。其中，上述结构之间根据需要可以设置输送管道、传送带、阀门和/或动力泵等。
[0017]其中，本实用新型实施例中的一级螺杆加热器2用于将物料加热到260_320°C，可以采用导热油加热、电加热或电磁加热等。
[0018]其中，本实用新型实施例中的二级螺杆加热器3为电加热器，用于将物料加热到320-450 °C。
[0019]其中，本实用新型实施例中的脱氢装置4为自制，包括密闭反应釜、双轴搅拌器和引风机等，密闭反应釜与气体循环回路组成密闭的循环回路，引风机设于气体循环回路上。400°C左右熔融液态甲酸钠从二级螺杆加热器3流到密闭反应釜里面，在此开始脱氢，双轴搅拌器在里面搅拌，在这里甲酸钠400°C温度下分解为草酸钠以及产生4、少量0)、0)2等气体，将这些气体用引风机引出来，剩下的就是草酸钠。引出的气体要么继续循环，要么作为供热原料。
[0020]其中，参见图1，本实用新型实施例提供的甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置还包括气体燃烧加热器，用于为一级螺杆加热器2提供热量，气体燃烧加热器的燃烧气补充口通过管路(其上设有回收阀门9)与气体循环回路连接(气体循环回路中的H2、N2、少量0)、0)2的混合气体用于作为气体燃烧加热器的燃料)，气体燃烧加热器的热循环回路(具体可以为导热油循环回路)与一级螺杆加热器2连接用于为一级螺杆加热器2提供热量。其中，本实用新型实施例中的混合装置I包括双螺旋混合机、搅拌机或无重力混合机等，用于将甲酸钠与少量氢氧化钠均匀混合。
[0021]其中，本实用新型实施例中的气体燃烧加热器为导热油加热器。
[0022]其中，参见图1，本实用新型实施例中的混合装置I与一级螺杆加热器2之间设有锁风喂料器5，脱氢装置4的出料口设有锁风下料器6，用于保持整个装置在低压状态下。
[0023]其中，一级螺杆加热器2和二级螺杆加热器3上设有温度传感器，气体循环回路上设有压力计和温度传感器。
[0024]参见图1，其生产过程如下:
[0025]将甲酸钠与少量氢氧化钠加入混合装置I混合均匀后，通过锁风喂料机5送入一级螺杆加热器2将甲酸钠加热至260-300°C呈熔融状态，热源由导热油炉提供。熔融的甲酸钠进入二级螺杆加热器3后，采用电加热，将甲酸钠温度升至T2 320- 400°C，进入脱氢装置4后，氢气与氮气循环气混合，在循环泵7和脱氢装置4之间循环流动，起降温和带出氢气的作用，循环气的温度由换热器8维持在一定的温度范围，当脱氢器压力超过0.03MPa是，开大回收阀门9将含H2、N2、少量0)、0)2的混合气体送入导热油炉回收热量，节约能源。草酸钠产品经过脱氢、粉碎、降温后经锁风下料器6送入收集桶，待温度降至常温后包装出售。
[0026]本实用新型实施例提供了一种甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，该装置能实现连续脱氢，简单实用，草酸钠质量易控，同时通过导热油加热器为一级螺杆加热器2加热，不但节约了能源，还减少了废气排放。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，其特征在于，包括依次设置混合装置(I)、一级螺杆加热器(2)、二级螺杆加热器(3)和脱氢装置(4)，所述脱氢装置(4)设有气体循环回路，所述气体循环回路上设有循环泵(7)、氮气补充口和换热器(8)。2.根据权利要求1所述的甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，其特征在于，所述二级螺杆加热器⑶为电加热器。3.根据权利要求1所述的甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，其特征在于，所述装置还包括气体燃烧加热器，所述气体燃烧加热器的燃烧气补充口与气体循环回路连接，其热循环回路与一级螺杆加热器(2)连接。4.根据权利要求3所述的甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，其特征在于，所述气体燃烧加热器为导热油加热器。5.根据权利要求1所述的甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，其特征在于，所述混合装置(I)与一级螺杆加热器(2)之间设有锁风喂料器(5)，所述脱氢装置(4)的出料口设有锁风下料器￠)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种甲酸钠脱氢生产草酸钠的装置，属于草酸钠生产技术领域。该装置包括依次设置混合装置(1)、一级螺杆加热器(2)、二级螺杆加热器(3)和脱氢装置(4)，所述脱氢装置(4)设有气体循环回路，所述气体循环回路上设有循环泵(7)、氮气补充口和换热器(8)。该装置能实现连续脱氢，简单实用，草酸钠质量易控。
【IPC分类】C07C55/07, C07C51/377
【公开号】CN204676012
【申请号】CN201520292744
【发明人】徐志俊, 文胜利, 关宏录, 冯露
【申请人】武汉恒欣德化工有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月8日