一种防爆型甲醛生产装置的制作方法

1.本发明涉及甲醛生产技术领域，具体为一种防爆型甲醛生产装置。


背景技术：

2.甲醛生产的原料甲醇其闪点为12℃，是属于易燃易爆液体，产品工业甲醛溶液的闪点随甲醛的浓度和甲醇的含量的变化有所不同，一般在工作中75-85℃,是属于可燃的液体。甲醇、甲醛的蒸汽都能与空气形成爆炸混合物，甲醇的爆炸范围为6％-36.5％，纯甲醛的爆炸范围为7％-73％，因此，为使甲醇能安全的进行氧化和脱氢反应，就需要选择爆炸极限之外进行，一般采用的方法是甲醇过量；为了达到装置的安全可靠，根据在原料气中添加水蒸汽或尾气等惰性气体，一般选用加入水蒸汽或隋性气体来缩小甲醇的爆炸范围。水蒸汽的添加量一般选择为配料甲醇浓度的58％-65％，这样就距爆炸极限参数很远，更为安全。
3.而实际在生产过程中，要注意防范回火，回火的根本原因是混合气体的流速低于甲醇的燃烧速度造成的，氧化器的直径过大就容易发生回火。传统的甲醇生产工艺是：空气进入甲醇蒸发器，然后在蒸发器后引入配料蒸汽，经过热器、过滤器、阻火器，然后进入氧化器，最后通过水吸收制得合格的甲醛水溶液。由于在生产中蒸发器顶部的二元气体是在爆炸范围内，当出现鼓风机跳车等事故,就存在回火，如火焰回到蒸发器内，就会发生爆炸。为了调高甲醛生产的安全性，我们提出一种防爆型甲醛生产装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种防爆型甲醛生产装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种防爆型甲醛生产装置，包括一体式蒸发器和氧化反应器，所述一体式蒸发器的顶部通过连接管道与所述氧化反应器的顶部连通，所述连接管道上安装有防爆机构，
7.其中，所述防爆机构包括有圆筒体，所述圆筒体的一侧固定连接有安装座，所述安装座的一侧固定安装有自增压式液氮罐，所述自增压式液氮罐的出口通过液氮输出管连通有电动喷射阀，所述电动喷射阀的喷出口连接有隔热连通管，所述隔热连通管的一端密封贯穿于圆筒体的侧壁并与所述圆筒体的内部连通，所述圆筒体的下部开设有泄压排气口；
8.其中，所述圆筒体的内部安装有螺旋管，所述螺旋管上位于下部的螺旋管道内固定连接有固定轴，所述固定轴上转动安装有防回火板，所述螺旋管的内壁上还固定连接有用于限制防回火板的限位挡块，所述圆筒体的侧壁上固定安装有耐高温的光敏传感器，所述光敏传感器探测头的一端密封贯穿于螺旋管的侧壁；
9.其中，所述圆筒体的外壁上还安装有plc控制器，所述光敏传感器的信号输出端通过连接线与所述plc控制器的信号输入端电性连接，所述plc控制器的控制输出端通过连接线与所述电动喷射阀的电控端电性连接。
10.通过采用上述技术方案，本发明通过光敏传感器可以检测到连接管道上是否有回火情况，在发生回火时，通过光亮检测并利用plc控制器控制电动喷射阀向圆筒体内部喷射氮气，迅速降温，避免回火进一步蔓延，起到防爆的作用；通过在螺旋管中设置防回火板，在一体式蒸发器产出的气压低于氧化反应器内部反应的气压时，防回火板在重力和自身作用下自动关闭，防止回火，起到防爆作用。
11.进一步地，所述圆筒体的两端分别连接有第一锥形筒和第二锥形筒，所述第一锥形筒的一端设置有进气口，所述第二锥形筒的一端设置有出气口。
12.通过采用上述技术方案，第一锥形筒的一端和第二锥形筒的一端分别与连接管道连通。
13.进一步地，所述第一锥形筒的一端和第二锥形筒的一端以及圆筒体的两端均设置有法兰，法兰之间通过螺栓连接。
14.通过采用上述技术方案，通过法兰和螺栓的设置，便于进行拆装。
15.进一步地，还包括有软连接管，所述软连接管的两端分别连接有连接头，所述软连接管其中一端的连接头与所述进气口或出气口上的连接口连接，且软连接管另一端的连接头与螺旋管的一端连通。
16.通过采用上述技术方案，通过软连接管便于在拆卸或安装时，进行连接。
17.进一步地，所述光敏传感器设置有三组，且三组光敏传感器的探测头分别竖直安装在螺旋管顶部的不同位置上。
18.通过采用上述技术方案，多个光敏传感器设置，其中任意一组光敏传感器检测到信号后，立即进行输出信号，即可以通过plc控制器控制电动喷射阀喷射氮气。
19.进一步地，所述圆筒体的内壁上固定粘接有石棉隔热层，且石棉隔热层的厚度至少为25mm。
20.通过采用上述技术方案，通过石棉隔热层起到隔热的作用，避免氮气过冷使得圆筒体在冷热交替下，出现开裂等损坏现象。
21.进一步地，所述泄压排气口上安装有波纹排气管，所述波纹排气管的长度至少为0.3m。
22.通过采用上述技术方案，通过泄压排气口的作用，在氮气气化后，可以迅速排出，避免圆筒体的内部压力过大。
23.进一步地，所述防回火板的一侧底部固定连接有配重块，且螺旋管的内壁上固定连接有用于限制防回火板的l形档杆。
24.通过采用上述技术方案，通过配重块增加防回火板的回位能力，而l形档杆起到限制作用。
25.进一步地，所述螺旋管设置为导热铜管，且螺旋管的内径设置为连接管道内径的2-3倍。
26.通过采用上述技术方案，导热铜管的设置，便于快速导热降温，在冷热交替损坏后，可以进行更换。
27.进一步地，所述一体式蒸发器的一侧安装有罗茨风机。
28.通过采用上述技术方案，罗茨风机用于对一体式蒸发器内部供气。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
30.1、本发明一种防爆型甲醛生产装置，通过光敏传感器可以检测到连接管道上是否有回火情况，在发生回火时，通过光亮检测，并利用plc控制器控制电动喷射阀向圆筒体内部喷射氮气，迅速降温，避免回火进一步蔓延，起到防爆的作用；
31.2、本发明一种防爆型甲醛生产装置，通过在螺旋管中设置防回火板，在一体式蒸发器产出的气压低于氧化反应器内部反应的气压时，防回火板在重力和自身作用下自动关闭，防止回火，起到防爆作用。
附图说明
32.图1为本发明的防爆型甲醛生产装置的结构示意图；
33.图2为本发明实施例防爆机构的结构示意图；
34.图3为本发明实施例圆筒体的内部结构示意图；
35.图4为本发明图3中的a部放大结构示意图；
36.图5为本发明螺旋管内部的局部结构示意图。
37.图中：1、一体式蒸发器；2、罗茨风机；3、连接管道；4、防爆机构；5、氧化反应器；401、进气口；402、第一锥形筒；403、法兰；404、圆筒体；405、自增压式液氮罐；406、液氮输出管；407、电动喷射阀；408、隔热连通管；409、安装座；410、第二锥形筒；411、出气口；412、光敏传感器；413、plc控制器；414、泄压排气口；415、波纹排气管；416、螺栓；417、连接口；418、连接头；419、软连接管；420、螺旋管；421、石棉隔热层；422、防回火板；423、固定轴；424、限位挡块；425、配重块；426、l形档杆。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：
40.一种防爆型甲醛生产装置，包括一体式蒸发器1和氧化反应器5，一体式蒸发器1的顶部通过连接管道3与氧化反应器5的顶部连通，连接管道3上安装有防爆机构4，
41.其中，防爆机构4包括有圆筒体404，圆筒体404的一侧固定连接有安装座409，安装座409的一侧固定安装有自增压式液氮罐405，自增压式液氮罐405的出口通过液氮输出管406连通有电动喷射阀407，电动喷射阀407的喷出口连接有隔热连通管408，隔热连通管408的一端密封贯穿于圆筒体404的侧壁并与圆筒体404的内部连通，圆筒体404的下部开设有泄压排气口414；
42.其中，圆筒体404的内部安装有螺旋管420，螺旋管420上位于下部的螺旋管道内固定连接有固定轴423，固定轴423上转动安装有防回火板422，螺旋管420的内壁上还固定连接有用于限制防回火板422的限位挡块424，圆筒体404的侧壁上固定安装有耐高温的光敏传感器412，光敏传感器412探测头的一端密封贯穿于螺旋管420的侧壁；
43.其中，圆筒体404的外壁上还安装有plc控制器413，光敏传感器412的信号输出端通过连接线与plc控制器413的信号输入端电性连接，plc控制器413的控制输出端通过连接
线与电动喷射阀407的电控端电性连接。
44.本实施例中，如图2和图3中所示，圆筒体404的两端分别连接有第一锥形筒402和第二锥形筒410，第一锥形筒402的一端设置有进气口401，第二锥形筒410的一端设置有出气口411。上述设计，第一锥形筒402的一端和第二锥形筒410的一端分别与连接管道3连通。
45.本实施例中，如图2中所示，第一锥形筒402的一端和第二锥形筒410的一端以及圆筒体404的两端均设置有法兰403，法兰403之间通过螺栓416连接。上述设计，通过法兰403和螺栓416的设置，圆筒体404便于进行拆装。
46.在实施时，如图3所示，还包括有软连接管419，软连接管419的两端分别连接有连接头418，软连接管419其中一端的连接头418与进气口401或出气口411上的连接口417连接，且软连接管419另一端的连接头418与螺旋管420的一端连通。上述设计，通过软连接管419便于在拆卸或安装时，进行连接。
47.本实施例中，如图2中所示，光敏传感器412设置有三组，且三组光敏传感器412的探测头分别竖直安装在螺旋管420顶部的不同位置上。多个光敏传感器412设置，其中任意一组光敏传感器412检测到信号后，立即进行输出信号，即可以通过plc控制器413控制电动喷射阀407喷射氮气。
48.本实施例中，如图3所示，圆筒体404的内壁上固定粘接有石棉隔热层421，且石棉隔热层421的厚度至少为25mm。上述设计，通过石棉隔热层421起到隔热的作用，避免氮气过冷使得圆筒体404在冷热交替下，出现开裂等损坏现象。
49.本实施例中，如图2所示，泄压排气口414上安装有波纹排气管415，波纹排气管415的长度至少为0.3m。上述设计，通过泄压排气口414的作用，在氮气气化后，可以迅速排出，避免圆筒体404的内部压力过大。
50.本实施例中，如图5所示，防回火板422的一侧底部固定连接有配重块425，且螺旋管420的内壁上固定连接有用于限制防回火板422的l形档杆426。上述设计，通过配重块425增加防回火板422的回位能力，而l形档杆426起到限制作用。
51.本实施例中，螺旋管420设置为导热铜管，且螺旋管420的内径设置为连接管道3内径的2-3倍。导热铜管的设置，便于快速导热降温，在冷热交替损坏后，可以进行更换。
52.本实施例中，如图1中所示，一体式蒸发器1的一侧安装有罗茨风机2。上述设计，罗茨风机2用于对一体式蒸发器1内部供气。
53.本发明一种防爆型甲醛生产装置，通过光敏传感器412可以检测到连接管道3(螺旋管420内)上是否有回火情况，在发生回火时，通过光亮检测，并利用plc控制器413控制电动喷射阀407向圆筒体404内部喷射氮气，迅速降温，避免回火进一步蔓延，起到防爆的作用；本发明通过在螺旋管420中设置防回火板422，在一体式蒸发器1产出的气压低于氧化反应器5内部反应的气压时，防回火板422在重力和自身作用下自动关闭，防止回火，起到防爆作用。
54.本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。