一種高濃度甲醛的生產(chǎn)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種高濃度甲醛的生產(chǎn)方法，其步驟包括：將甲醇、空氣、水蒸汽混合經(jīng)過凈化后切線進(jìn)入氧化器封頭，氧化器封頭內(nèi)置V型分布器，混合氣體在V型分布器里分離冷凝液后，混合氣體再進(jìn)入氧化器，在10-20kpa和610℃-650℃條件下和銀催化劑接觸，甲醇發(fā)生氧化和脫氫反應(yīng)生成甲醛氣體；上述甲醛氣體吸收后，未被吸收的尾氣經(jīng)氣液分離器分離出液體后送入尾氣處理器中燃燒，產(chǎn)生的煙氣由鼓風(fēng)機(jī)加壓后送至與甲醇、空氣、水蒸汽混合再進(jìn)行氧化。本發(fā)明專利技術(shù)方法簡(jiǎn)單，能生產(chǎn)出高濃度高品質(zhì)的甲醛，而且可以降低能耗，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高濃度甲醛的生產(chǎn)方法
本專利技術(shù)涉及甲醛生產(chǎn)方法領(lǐng)域，具體地說是一種高濃度甲醛的生產(chǎn)方法。
技術(shù)介紹
目前，國外和國內(nèi)對(duì)工業(yè)甲醛的生產(chǎn)一般均使用甲醇作原料進(jìn)行氧化得到。利用甲醇進(jìn)行空氣氧化法生產(chǎn)甲醛主要有兩種不同的方法：第一種是采用銀催化劑的“甲醇過量法”，也稱“銀催化法”(簡(jiǎn)稱“銀法”)；第二種是采用鐵鉬氧化物催化劑的“空氣過量法”，也稱“鐵鉬催化法”(簡(jiǎn)稱“鐵鉬法”)。采用鐵鉬法生產(chǎn)甲醛的裝置一般生產(chǎn)能力較大，甲醇轉(zhuǎn)化率可達(dá)95％-99％，甲醇消耗低，而且不需要蒸餾裝置，可以生產(chǎn)高濃度甲醛，甲醛成品中醇含量低、催化劑使用壽命長(zhǎng)。但缺點(diǎn)在于一次性投資大、電耗高，成本大。銀法生產(chǎn)甲醛的工藝簡(jiǎn)單，投資少、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、產(chǎn)品中甲酸含量少，但缺點(diǎn)在于甲醇轉(zhuǎn)化率低、單耗高、催化劑壽命短、對(duì)甲醇純度要求高，甲醛成品中甲醇含量高。我國銀法生產(chǎn)甲醛幾十年歷程可分2個(gè)階段。第一階段，20世紀(jì)50-60年代，采用浮石銀催化劑，由甲醇氧化脫氫制得甲醛水溶液，此法能耗大，物耗高，平均物耗在540kg/t。第二階段，20世紀(jì)70年代至今，以電解銀催化劑為主體的銀法生產(chǎn)甲醛技術(shù)。這一階段中國甲醛工業(yè)在同行共同努力下，無論在產(chǎn)能、生產(chǎn)技術(shù)還是設(shè)備、節(jié)能和自動(dòng)控制等方面都有了較大提高和發(fā)展。由于改進(jìn)工藝及設(shè)備，采用新材料、新技術(shù)，使甲醛生產(chǎn)裝置由原來的“耗汽型”變成“不耗汽型”和“外供蒸汽型”，能耗大幅降低。物耗也由原540kg/t降至現(xiàn)455kg/t，但同鐵法相比仍有很大差距。如不在催化劑制備、化工工藝及關(guān)鍵設(shè)備上改革很難再降耗，生產(chǎn)高濃度、高品質(zhì)甲醛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種高濃度甲醛的生產(chǎn)方法，用該方法可以生產(chǎn)出高濃度、高品質(zhì)的甲醛，而且能耗低，成本低。本專利技術(shù)是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種高濃度甲醛的生產(chǎn)方法，其步驟包括：將甲醇、空氣、水蒸汽混合經(jīng)過凈化后切線進(jìn)入氧化器封頭，氧化器封頭內(nèi)置V型分布器，混合氣體在V型分布器里分離冷凝液后，混合氣體再進(jìn)入氧化器，在10-20kpa和610℃-650℃條件下和銀催化劑接觸，甲醇發(fā)生氧化和脫氫反應(yīng)生成甲醛氣體；上述甲醛氣體先從塔底進(jìn)入一級(jí)吸收塔，用吸收液逆向吸收甲醛后由一級(jí)吸收塔底部排出甲醛液，甲醛氣體從一級(jí)吸收塔頂排出后再經(jīng)過二級(jí)吸收塔，將吸收液由二級(jí)吸收塔頂部加入進(jìn)行逆向吸收；二級(jí)吸收塔頂部未被吸收的尾氣經(jīng)氣液分離器分離出液體后送入尾氣處理器中燃燒，產(chǎn)生的煙氣由鼓風(fēng)機(jī)加壓后送至與甲醇、空氣、水蒸汽混合再進(jìn)行氧化。優(yōu)選的，二級(jí)吸收塔底的稀甲醛液用泵打出后部分循環(huán)回二級(jí)吸收塔塔頂吸收甲醛氣體，另一部分送入一級(jí)吸收塔作一級(jí)吸收塔的吸收液。優(yōu)選的，所述尾氣處理器中燃燒產(chǎn)生的煙氣先經(jīng)水洗塔洗滌并降溫至0-100℃，再經(jīng)過尾氣緩沖罐、旋風(fēng)分離器除去冷卻水后由鼓風(fēng)機(jī)加壓送至與甲醇、空氣、水蒸汽混合。優(yōu)選的，所述煙氣與甲醇、空氣、水蒸汽混合后，根據(jù)氧化溫度逐步調(diào)整配料蒸汽量。本專利技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：⑴氧化器封頭內(nèi)置V型分布器能除去混合氣體中的冷凝水，并使氣體分布更均勻，混合氣體不會(huì)將催化劑銀粉吹散，氧化、脫氫反應(yīng)更充分，氧化溫度更穩(wěn)定。⑵一級(jí)吸收塔補(bǔ)充液送至一級(jí)吸收塔上部，通過分布器和甲醛氣體逆向接觸，使吸收更充分。⑶吸收后剩余的含有微量甲醛、甲醇、CO、CO2、CH4和大量N2、H2等的尾氣送入尾氣處理器爐膛燃燒。使系統(tǒng)更安全、環(huán)保、節(jié)能。⑷采用水洗塔洗滌后的煙氣更潔凈，能保證催化銀的使用壽命。⑸煙氣管路設(shè)置氣液分離器、緩沖罐使煙氣含水量雜物減少，煙氣壓力更穩(wěn)定。⑹煙氣加入系統(tǒng)，煙氣能代替水蒸汽起熱載體的作用，減少副反應(yīng)，能使甲醛含量達(dá)到52％以上。⑺煙氣可以縮小甲醇在空氣中的爆炸范圍，有利安全生產(chǎn)。⑻煙氣可抑制副反應(yīng)，降低氧溫從而降低能耗。本專利技術(shù)方法簡(jiǎn)單，能生產(chǎn)出高濃度高品質(zhì)的甲醛，而且可以降低能耗，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。具體實(shí)施方式以下通過具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本專利技術(shù)：實(shí)施例1將甲醇、空氣、水蒸汽混合經(jīng)過凈化后切線進(jìn)入氧化器封頭，氧化器封頭內(nèi)置V型分布器，混合氣體在V型分布器里分離冷凝液后，混合氣體再進(jìn)入氧化器，在10kpa和610℃℃條件下和銀催化劑接觸，甲醇發(fā)生氧化和脫氫反應(yīng)生成甲醛氣體。甲醛氣體先從塔底進(jìn)入一級(jí)吸收塔，用吸收液逆向吸收甲醛后由一級(jí)吸收塔底部排出甲醛液，甲醛氣體從一級(jí)吸收塔頂排出后再經(jīng)過二級(jí)吸收塔，將吸收液由二級(jí)吸收塔頂部加入進(jìn)行逆向吸收，二級(jí)吸收塔底的稀甲醛液用泵打出后部分循環(huán)回二級(jí)吸收塔塔頂吸收甲醛氣體，另一部分送入一級(jí)吸收塔作一級(jí)吸收塔的吸收液；二級(jí)吸收塔頂部未被吸收的尾氣經(jīng)氣液分離器分離出液體后送入尾氣處理器中燃燒，產(chǎn)生的煙氣先經(jīng)水洗塔洗滌并降溫至0-30℃后，煙氣進(jìn)入緩沖罐和旋風(fēng)分離器分離冷凝水和雜物，由鼓風(fēng)機(jī)加壓送至與甲醇、空氣、水蒸汽混合，煙氣導(dǎo)入后將根據(jù)溫度調(diào)整空氣和蒸汽的配比。實(shí)施例2將甲醇、空氣、水蒸汽混合經(jīng)過凈化后切線進(jìn)入氧化器封頭，氧化器封頭內(nèi)置V型分布器，混合氣體在V型分布器里分離冷凝液后，混合氣體再進(jìn)入氧化器，在15kpa和650℃條件下和銀催化劑接觸，甲醇發(fā)生氧化和脫氫反應(yīng)生成甲醛氣體。甲醛氣體先從塔底進(jìn)入一級(jí)吸收塔，用吸收液逆向吸收甲醛后由一級(jí)吸收塔底部排出甲醛液，甲醛氣體從一級(jí)吸收塔頂排出后再經(jīng)過二級(jí)吸收塔，將吸收液由二級(jí)吸收塔頂部加入進(jìn)行逆向吸收，二級(jí)吸收塔底的稀甲醛液用泵打出后部分循環(huán)回二級(jí)吸收塔塔頂吸收甲醛氣體，另一部分送入一級(jí)吸收塔作一級(jí)吸收塔的吸收液；二級(jí)吸收塔頂部未被吸收的尾氣經(jīng)氣液分離器分離出液體后送入尾氣處理器中燃燒，產(chǎn)生的煙氣先經(jīng)水洗塔洗滌并降溫至20-80℃后，煙氣進(jìn)入緩沖罐和旋風(fēng)分離器分離冷凝水和雜物，由鼓風(fēng)機(jī)加壓送至與甲醇、空氣、水蒸汽混合，煙氣導(dǎo)入后將根據(jù)溫度調(diào)整空氣和蒸汽的配比。實(shí)施例3將甲醇、空氣、水蒸汽混合經(jīng)過凈化后切線進(jìn)入氧化器封頭，氧化器封頭內(nèi)置V型分布器，混合氣體在V型分布器里分離冷凝液后，混合氣體再進(jìn)入氧化器，在20kpa和630℃條件下和銀催化劑接觸，甲醇發(fā)生氧化和脫氫反應(yīng)生成甲醛氣體。甲醛氣體先從塔底進(jìn)入一級(jí)吸收塔，用吸收液逆向吸收甲醛后由一級(jí)吸收塔底部排出甲醛液，甲醛氣體從一級(jí)吸收塔頂排出后再經(jīng)過二級(jí)吸收塔，將吸收液由二級(jí)吸收塔頂部加入進(jìn)行逆向吸收，二級(jí)吸收塔底的稀甲醛液用泵打出后部分循環(huán)回二級(jí)吸收塔塔頂吸收甲醛氣體，另一部分送入一級(jí)吸收塔作一級(jí)吸收塔的吸收液；二級(jí)吸收塔頂部未被吸收的尾氣經(jīng)氣液分離器分離出液體后送入尾氣處理器中燃燒，產(chǎn)生的煙氣先經(jīng)水洗塔洗滌并降溫至60-100℃后，煙氣進(jìn)入緩沖罐和旋風(fēng)分離器分離冷凝水和雜物，由鼓風(fēng)機(jī)加壓送至與甲醇、空氣、水蒸汽混合，煙氣導(dǎo)入后將根據(jù)溫度調(diào)整空氣和蒸汽的配比。實(shí)施例4傳統(tǒng)工藝：將甲醇、空氣、水蒸汽混合經(jīng)過凈化后切線進(jìn)入氧化器封頭，氧化器封頭內(nèi)置V型分布器，混合氣體在V型分布器里分離冷凝液后，混合氣體再進(jìn)入氧化器，在15kpa和650℃條件下和銀催化劑接觸，甲醇發(fā)生氧化和脫氫反應(yīng)生成甲醛氣體。將生成的甲醛氣體送入吸塔內(nèi)進(jìn)行吸收操作。未被吸收的氣體送入尾爐燃燒，煙氣放空。實(shí)施例5尾氣吸收工藝：將甲醇、空氣、水蒸汽混合經(jīng)過凈化后切線進(jìn)入氧化器封頭，氧化器封頭內(nèi)置V型分本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高濃度甲醛的生產(chǎn)方法，其步驟包括：將甲醇、空氣、水蒸汽混合經(jīng)過凈化后切線進(jìn)入氧化器封頭，氧化器封頭內(nèi)置V型分布器，混合氣體在V型分布器里分離冷凝液后，混合氣體再進(jìn)入氧化器，在10?20kpa和610℃?650℃條件下和銀催化劑接觸，甲醇發(fā)生氧化和脫氫反應(yīng)生成甲醛氣體；上述甲醛氣體先從塔底進(jìn)入一級(jí)吸收塔，用吸收液逆向吸收甲醛后由一級(jí)吸收塔底部排出甲醛液，甲醛氣體從一級(jí)吸收塔頂排出后再經(jīng)過二級(jí)吸收塔，將吸收液由二級(jí)吸收塔頂部加入進(jìn)行逆向吸收；二級(jí)吸收塔頂部未被吸收的尾氣經(jīng)氣液分離器分離出液體后送入尾氣處理器中燃燒，產(chǎn)生的煙氣由鼓風(fēng)機(jī)加壓后送至與甲醇、空氣、水蒸汽混合再進(jìn)行氧化。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高濃度甲醛的生產(chǎn)方法，其步驟包括：將甲醇、空氣、水蒸汽混合經(jīng)過凈化后切線進(jìn)入氧化器封頭，氧化器封頭內(nèi)置V型分布器，混合氣體在V型分布器里分離冷凝液后，混合氣體再進(jìn)入氧化器，在10－20kpa和610℃－650℃條件下和銀催化劑接觸，甲醇發(fā)生氧化和脫氫反應(yīng)生成甲醛氣體；上述甲醛氣體先從塔底進(jìn)入一級(jí)吸收塔，用吸收液逆向吸收甲醛后由一級(jí)吸收塔底部排出甲醛液，甲醛氣體從一級(jí)吸收塔頂排出后再經(jīng)過二級(jí)吸收塔，將吸收液由二級(jí)吸收塔頂部加入進(jìn)行逆向吸收；二級(jí)吸收塔頂部未被吸收的尾氣經(jīng)氣...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬安兵，楊浩兵，周先宏，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖北沙隆達(dá)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北;42