一种甲醛生产系统的制作方法
【专利摘要】一种甲醛生产系统，甲醇储槽上装有液位计及呼吸阀，呼吸阀装在甲醇储槽上部，甲醇储槽内挥发的甲醇用管道从上至下引入气体回收罐，再用管道从下至上将气体回收罐与用于甲醛生产的空气缓冲罐连接，气体回收罐依次经风机、甲醇蒸发器、氧化器与甲醛生产主系统相通，甲醇储槽内挥发的甲醇与甲醇蒸发器中的甲醇会合，形成甲醇、空气混合气体，再流动至氧化器中，氧化反应后生成甲醛。本发明将来自甲醇卸货至储槽置换的气体与甲醇储槽自然挥发的微量气体，直接引入气体回收罐，形成安全混合气体送入甲醛生产主系统中，与甲醇蒸发气体混合，附加生产甲醛，利于环境保护及清洁文明生产，每吨甲醛节约甲醇消耗0.26公斤，有显著经济效益。
【专利说明】—种甲醛生产系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工产品制造【技术领域】，具体是回收来自甲醇卸货至储槽置换及甲醇储槽挥发的甲醇气体，把其引至甲醛生产主系统的附加生产系统。
【背景技术】
[0002]甲醛生产是把甲醇蒸发，与空气中的氧气在一定温度、催化剂上进行氧化反应，生成的甲醛气体溶解在水中，即成为甲醛水溶液(工业甲醛)。但甲醇是易挥发的、有毒的液体，沸点是64-64.5°C，通常情况下，储存在储槽中会随温度的变化有少量挥发。传统技术是将甲醇储槽遮阳，以减少其挥发；在炎热的夏季，也可采取向甲醇储槽顶喷水降温的办法来降低甲醇挥发。这样不仅没有避免甲醇挥发浪费，而且消耗资源。同时，甲醇卸货至储槽置换的气体，大部分通过呼吸阀排放至大气，其余少部分通过液位气相孔排放至大气，也形成了对大气的污染。
[0003]这里以年产五万吨甲醛为例，计算甲醇挥发量:
甲醇卸货至储槽置换的气体中排放的甲醇:气体状态方程PV=nRT，甲醇质量m=nM，P是排放气中甲醇分压=1.60X 104Pa (以25°C为例)，V是置换的气体=50000TX0.45T/Τ + 0.791T/m3=17797.5m3 (0.45T/T是甲醇消耗，0.791T/m3是甲醇密度)，n是甲醇摩尔数，R是气体常数=8.314 m3 Pa /mol.K，T标准温度=298K (273+25)，m是甲醇质量，M是甲醇摩尔质量=32.042g/mol，把上值代入求得甲醇质量m=3.683X 106g=3.683吨。
[0004]甲醇储槽自然挥发的气体:在存储甲醇的铁罐中一个月自然挥发的甲醇一般占其容积的0.1%，以1000m3容积的储槽、12个月自然挥发的甲醇=1000m3X0.I % X12X0.7 91T/m3=9.492T 吨。
[0005]以上两项合计一年挥发甲醇为3.683T吨+ 9.492T吨=13.175吨。
[0006]由于这种甲醇挥发气体是连续的，又随甲醇卸货而波动，且挥发量不大，因而，回收这种断速的、微量的甲醇气体不仅有技术难度，而且消耗资源与资金，致使许多甲醛制造商无法回收挥发的甲醇，对环境造成严重污染。
【发明内容】
[0007]为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种甲醛生产系统，以在不增加能耗的前提下，不仅解决了甲醇挥发污染环境问题，而且可直接回收微量的甲醇气体。
[0008]为实现上述目的，本发明的醇储槽上装有液位计及呼吸阀，呼吸阀装在甲醇储槽的上部，甲醇储槽内挥发的甲醇用管道从上至下引入气体回收罐，再用管道从下至上将气体回收罐与用于甲醛生产的空气缓冲罐连接，气体回收罐依次经风机、甲醇蒸发器、氧化器与甲醛生产主系统相通，甲醇储槽内挥发的甲醇与甲醇蒸发器中的甲醇会合，形成甲醇、空气混合气体，再流动至氧化器中，氧化反应后生成甲醛。
[0009]醇储槽上装有液位计及呼吸阀，呼吸阀装在甲醇储槽的上部，甲醇储槽内挥发的甲醇用管道从上至下引入气体回收罐，再用管道从下至上将气体回收罐与用于甲醛生产的空气缓冲罐连接，气体回收罐依次经风机、甲醇蒸发器、氧化器与甲醛生产主系统相通，甲醇储槽内挥发的甲醇直接与甲醇蒸发器蒸发来的甲醇气体混合，再流动至氧化器中，氧化反应后生成甲醛。
[0010]本发明将来自甲醇卸货至储槽置换的气体与甲醇储槽自然挥发的微量气体，直接引入气体回收罐，形成安全混合气体送入甲醛生产主系统中，与甲醇蒸发气体混合，附加生产了甲醛。
[0011]本发明与现有技术相比，将来自甲醇卸货至储槽置换的气体与甲醇储槽自然挥发的气体回收后，甲醛生产的储槽及生产区域检测不到甲醇气体，利于环境保护及清洁文明生产；同时，把微量甲醇气体回收来生产甲醛；以五万吨甲醛生产系统为例，可回收甲醇13.175吨，直接用来生产甲醛。无论是甲醇直接蒸发，还是甲醇鼓泡蒸发；无论是银催化剂，还是铁钥催化剂，都不会影响甲醛生产的有效控制，工艺实用性强，且测算每吨甲醛节约甲醇消耗0.26公斤，经济效益显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明用于甲醇鼓泡蒸发的系统简图。
[0013]图2是本发明用于甲醇直接蒸发的系统简图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本发明的甲醇储槽I改装液位计2及呼吸阀1，该液位计2与甲醇储槽I类似连通器，各甲醇储槽I与呼吸阀2全部并列。封住所有甲醇储槽I原来的液位气孔及一切备用孔，改造为电子远传液位，或者做简易液位计2，即从甲醇储槽I的底部引一根细管与液位管形成连通器，在液位管上做简易拉绳液位计，这样甲醇储槽I只通过呼吸阀3与外界交换气体，即甲 醇储槽I液位上升时是排出气体；甲醇储槽液位下降时是吸入气体；甲醇自然挥发时，是缓慢地排出气体。呼吸阀3装在甲醇储槽I的上部，甲醇储槽I内挥发的甲醇用管道从上至下引入气体回收罐4，再用管道从下至上将气体回收罐4与用于甲醛生产的空气缓冲罐5连接，这些连接管道上不需安装带阻力的设施，以防止甲醇储槽I容器承压，造成其吸瘪或鼓胀等恶性事故。这种回收气体与甲醛生产风机6引入的空气混合，远在甲醇爆炸极限(6.0-36.5%,v/v,0.1MPa气压下)下限以下，通过打空气的风机6加压后，气体回收罐4依次经风机6、甲醇蒸发器7、氧化器8与甲醛生产主系统9相通，甲醇储槽I内挥发的甲醇与甲醇蒸发器7中的甲醇会合，形成甲醇、空气混合气体，再流动至氧化器8中，氧化反应后生成甲醛。
[0015]如图2所示，本发明的甲醇储槽I改装液位计2及呼吸阀1，该液位计2与甲醇储槽I类似连通器，各甲醇储槽I与呼吸阀2全部并列。封住所有甲醇储槽I原来的液位气孔及一切备用孔，改造为电子远传液位，或者做简易液位计2，即从甲醇储槽I的底部引一根细管与液位管形成连通器，在液位管上做简易拉绳液位计，这样甲醇储槽I只通过呼吸阀3与外界交换气体，即甲醇储槽液位上升时是排出气体；甲醇储槽液位下降时是吸入气体；甲醇自然挥发时是缓慢地排出气体。呼吸阀3装在甲醇储槽I的上部，甲醇储槽I内挥发的甲醇用管道从上至下引入气体回收罐4，再用管道从下至上将气体回收罐4与用于甲醛生产的空气缓冲罐5连接，这些连接管道上不需安装带阻力的设施，以防止甲醇储槽容器承压，造成其吸瘪或鼓胀等恶性事故，这种回收气体与甲醛生产风机6引入的空气混合，远在甲醇爆炸极限(6.0-36.5%, v/v,0.1MPa气压下)下限以下，通过打空气的风机6加压后，气体回收罐4依次经风机6、甲醇蒸发器7、氧化器8与甲醛生产主系统9相通，甲醇储槽I内挥发的甲醇直接与甲醇蒸发器7蒸发来的甲醇气体混合，再流动至氧化器8中，氧化反应后生成甲醛 。
【权利要求】
1.一种甲醛生产系统，其特征在于:甲醇储槽(I)上装有液位计(2)及呼吸阀(3)，呼吸阀(3)装在甲醇储槽(I)的上部，甲醇储槽(I)内挥发的甲醇用管道从上至下引入气体回收罐(4)，再用管道从下至上将气体回收罐(4)与用于甲醛生产的空气缓冲罐(5)连接，气体回收罐(4)依次经风机(6)、甲醇蒸发器(7)、氧化器(8)与甲醛生产主系统(9)相通，甲醇储槽(I)内挥发的甲醇与甲醇蒸发器(7)中的甲醇会合，形成甲醇、空气混合气体，再流动至氧化器(8)中，氧化反应后生成甲醛。
2.根据权利要求1所述的甲醛生产系统，其特征在于:甲醇储槽(I)上装有液位计(2)及呼吸阀(3)，呼吸阀(3)装在甲醇储槽(I)的上部，甲醇储槽(I)内挥发的甲醇用管道从上至下引入气体回收罐(4)，再用管道从下至上将气体回收罐(4)与用于甲醛生产的空气缓冲罐(5)连接，气体回收罐(4)依次经风机(6)、甲醇蒸发器(7)、氧化器(8)与甲醛生产主系统(9)相通，甲醇储槽(I)内挥发的甲醇直接与甲醇蒸发器(7)蒸发来的甲醇气体混合，再流动至氧化器(8)中 ，氧化反应后生成甲醛。
【文档编号】C07C45/38GK103848731SQ201310140153
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年4月22日 优先权日:2013年4月22日
【发明者】杨国元, 刘海燕 申请人:襄阳泽东化工集团有限公司