本实用新型甲醇氧化反应热量利用装置属于化工生产的技术领域，具体涉及甲醇氧化反应系统中的热量利用。
背景技术：
在化工生产过程中，甲醛生产主要反应原料为甲醇气、空气，每生产1吨37％浓度的甲醛需要消耗甲醇0.43-0.45吨，来源于合成氨厂联醇或甲醇厂精醇，压力为0.05-0.15MPa。过去的流程是从甲醇计量器出来的甲醇经过甲醇泵输送，经预热器预热、过滤器过滤之后，通过调节阀控制流量后进入再沸器底部；同时再沸器壳程加热蒸汽由调节阀调节，加热后的甲醇气进甲醇蒸发器，甲醇气从甲醇蒸发器顶经丝网分离器除雾滴后，经有蒸汽伴热的管道进入混合器，蒸发器底的甲醇液回流入再沸器。
甲醇氧化反应系统中，需要的是气态甲醇，一般甲醛厂的甲醇蒸发器的富余量不足，调节空间较小，都需要加热蒸汽经过预热器、再沸器壳程加热蒸汽进行加热才进入蒸发塔，预热器、再沸器都需要连续输入加热蒸汽，这就需要大量蒸汽，根据比热容和汽化热核算，结合生产实际中存在的换热效率，每1吨甲醇从常温20℃左右加热到甲醇蒸发器温度80℃变成甲醇气，需要0.2MPa饱和蒸汽1.13-1.2吨，每年生产6万吨37％甲醛，就需要0.2MPa饱和蒸汽约3.1万吨。本实用新型是利用甲醇氧化反应系统中生成的高温甲醛气体热量的对甲醇进行预热的装置。
技术实现要素：
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种甲醇氧化反应热量利用装置，减少生产系统中的蒸汽利用，降低生产成本。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：甲醇氧化反应热量利用装置，包括甲醇计量器、甲醇循环泵、加热器、甲醇蒸发塔、甲醛反应器、甲醇反应器和甲醛吸收塔，所述甲醇计量器下端出口通过管道与甲醇循环泵入口相连通，所述甲醇循环泵的出口通过管道与加热器壳程底部相连通，加热器壳程顶部通过管道与甲醇蒸发塔的入口相连通，所述甲醇蒸发塔的下端出口通过管道连通甲醇计量器与甲醇循环泵之间的管道，所述甲醇蒸发塔的顶部出口通过管道连通甲醛反应器，所述甲醇反应器底部通过管道连通加热器的管程底端并向加热器内输送甲醛气，所述加热器的管程顶端通过管道连通甲醛吸收塔。
所述加热器的壳程两端通过管道连接有与其并联的甲醇预热器。
所述加热器的管程两端设有与其并联的加热器副线管道，且所述加热器副线管道上设有调节甲醛气流通量的加热器副线阀门。
所述甲醇计量器、加热器的壳程与管程、甲醇蒸发塔和甲醇预热器的所有出口管道上均设有出口阀门。
所述加热器的壳程与管程、甲醇预热器的入口管道上均设有进口阀门。
所述加热器壳程出口设有用于监控甲醇气温度的温度监测器，所述温度监测器控制调节加热器副线阀门。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型结构简单，设计巧妙，充分利用甲醇在氧化反应器底部生成的高温甲醛气的热量，减少蒸汽利用，提高综合效益，改善生产条件，变废为宝，降低生产成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明；
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1为甲醇计量器，2为甲醇循环泵，3为加热器，4为甲醇蒸发塔，5为甲醛反应器，6为甲醇反应器，7为甲醛吸收塔，8为甲醇预热器，9为加热器副线管道，10为加热器副线阀门。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型甲醇氧化反应热量利用装置，包括甲醇计量器1、甲醇循环泵2、加热器3、甲醇蒸发塔4、甲醛反应器5、甲醇反应器6和甲醛吸收塔7，所述甲醇计量器1下端出口通过管道与甲醇循环泵2入口相连通，所述甲醇循环泵2的出口通过管道与加热器3壳程底部相连通，加热器3壳程顶部通过管道与甲醇蒸发塔4的入口相连通，所述甲醇蒸发塔4的下端出口通过管道连通甲醇计量器1与甲醇循环泵2之间的管道，所述甲醇蒸发塔4的顶部出口通过管道连通甲醛反应器5，所述甲醇反应器6底部通过管道连通加热器3的管程底端并向加热器3内输送甲醛气，所述加热器3的管程顶端通过管道连通甲醛吸收塔7。
工作过程：
从甲醇计量器1出来的甲醇经过甲醇循环泵2输送，不再经甲醇预热器8预热，而是通过加热器3壳程的进口阀门控制流量后进入加热器3壳程下部，同时来自于甲醇反应器6底部的温度为105-126℃的甲醛气体，通过加热器3管程进口阀门控制流量后进入加热器3管程底部，利用热交换原理，加热器3管程中的甲醛气加热壳程中的甲醇，而加热后温度为80-83℃的甲醇气通过加热器3壳程上端的出口阀门进入甲醇蒸发塔4进行蒸发，甲醇蒸发塔4中的甲醇气体向上流通至甲醛反应器5，而甲醇蒸发塔4中的少量甲醇液体则从底部返回至系统中继续加热利用。
优选的，所述加热器3的壳程两端通过管道连接有与其并联的甲醇预热器8，甲醇预热器8是依靠蒸汽对其内部甲醇进行加热的设备，当流通的甲醇量不大时，关闭甲醇预热器8的流通路径，有效节省蒸汽使用，而当流通的甲醇量较大时，开启甲醇预热器8的流通路径，双线加热，提高生产效率。
优选的，所述加热器3的管程两端设有与其并联的加热器副线管道9，且所述加热器副线管道9上设有调节甲醛气流通量的加热器副线阀门10，当加热器3的出口甲醇气温度较高时，通过加热器副线阀门10调整甲醛气的流通量，以控制加热器3出口甲醇气温度在所需要的范围。此时，甲醇预热器8壳程的蒸汽进出口阀门可以关闭，充分降低蒸汽消耗。
本实用新型应用于生产系统后，每年生产6万吨37％甲醛，可以节约0.2MPa饱和蒸汽约3.1万吨，处理甲醇量增大，明显降低蒸汽消耗，提高热量利用效率。
所述甲醇计量器1、加热器3的壳程与管程、甲醇蒸发塔4和甲醇预热器8的所有出口管道上均设有出口阀门。
所述加热器3的壳程与管程、甲醇预热器8的入口管道上均设有进口阀门。
所述加热器3壳程出口设有用于监控甲醇气温度的温度监测器，所述温度监测器控制调节加热器副线阀门10，在监控到加热器3出口甲醇气温度过高时，温度监测器可自动调节加热器副线阀门10，实现系统自动化。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。