本发明专利技术公开了一种甲醇蒸发-甲醛吸收的耦合装置,包括塔体,该塔体通过分割壁分割成两个独立的甲醇蒸发侧和甲醛吸收侧,所述甲醇蒸发侧的底部设有甲醇出口和空气分布管,中部设有传热填料,上部设有甲醇喷头并通过输送泵与甲醇出口连接形成循环,所述甲醇蒸发侧的顶部还设有甲醇混合气体出口;所述甲醛吸收侧的底部设有甲醛出口和空气分布管,中部同样设有填料,上部设有甲醛喷头并通过输送泵与甲醛出口连接形成循环,所述甲醛蒸发侧的顶部还设有甲醛混合气体出口;传热填料之间混杂设置有贯穿两侧的传热元件。本发明专利技术降低了用电消耗,并将甲醛吸收和甲醛蒸发做成一体设备,节省了占地面积降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种甲醇蒸发-甲醛吸收的耦合装置,包括塔体,该塔体通过分割壁分割成两个独立的甲醇蒸发侧和甲醛吸收侧,所述甲醇蒸发侧的底部设有甲醇出口和空气分布管,中部设有传热填料,上部设有甲醇喷头并通过输送泵与甲醇出口连接形成循环,所述甲醇蒸发侧的顶部还设有甲醇混合气体出口;所述甲醛吸收侧的底部设有甲醛出口和空气分布管,中部同样设有填料,上部设有甲醛喷头并通过输送泵与甲醛出口连接形成循环,所述甲醛蒸发侧的顶部还设有甲醛混合气体出口;传热填料之间混杂设置有贯穿两侧的传热元件。本专利技术降低了用电消耗,并将甲醛吸收和甲醛蒸发做成一体设备,节省了占地面积降低了成本。【专利说明】—种甲醇蒸发-甲醛吸收的耦合装置
本专利技术属于化工生产工艺及设备
,主要涉及制备银法甲醛生产技术装备。
技术介绍
目前,银法甲醛生产主要分为以下几个单元操作,甲醇蒸发单元、氧化反应单元、甲醛吸收单元、尾气处理单元。 银法甲醛生产中主要耗费蒸汽的地方在于甲醇的蒸发,目前国内甲醇蒸发主要有两种方式:第一种为升膜式蒸发器,由于为纯甲醇蒸发,控制蒸发压力为5?15Kpa,蒸发温度65?70°C,直接利用蒸汽作为甲醇蒸发的热源,该蒸发方式相对而言蒸汽耗能较大,国内基本被淘汰。目前仅有一些老工厂仍在沿用该蒸发方式;第二种为采用空气在甲醇溶液中鼓泡蒸发带走甲醇的方式,其换热方式主要有两种:第一种为在甲醇蒸发器内设置中央循环加热器,甲醇在蒸发器内走管程,壳程采用热甲醛加热,并且由于换热器内置在蒸发器内,设备尺寸相对较大,设备投资费用较大,第二种为甲醇蒸发器内不设置加热器,甲醇通过甲醇循环泵进入外部设置的板式换热器与甲醛吸收塔的循环的物料充分换热后进入甲醇蒸发器闪蒸汽化,由于设置外部循环换热增加两台外部循环泵,而且循环量比较大,用电负荷比较大。 银法甲醛生产中主要需要耗用公用工程介质循环水冷却的即甲醛吸收单元。甲醛吸收为放热过程,并且放热量相对较大,所以甲醛的一般需要通过用冷却介质移出热量以便于甲醛的吸收。甲醛吸收一般分为两塔吸收,第一吸收塔底操作温度一般为6(T80°C,塔釜温度一般为4(T60°C。甲醛吸收塔的底部一般,现在工艺为了有效节省能量,采用利用甲醇蒸发器带走一部分甲醛吸收塔的热量,然后剩下的由循环水带走多余的热量。一套六万吨37%甲醛装置,第一甲醛吸收塔需要移出的热量为200(T4000KW左右,甲醇蒸发器需要的热量为50(T1500KW左右。然由于换热过程甲醛吸收塔循环物料量比较大,对此甲醛吸收单元循环的电耗是非常大的,并且如果甲醇蒸发再采用外部循环换热的方式,甲醇循环泵的用电消耗也是很大的。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺陷和问题,本专利技术提供了一种甲醇蒸发-甲醛吸收的耦合装置,本专利技术利用甲醛吸收塔需要移出的热量进行甲醇蒸发,并且该专利技术利用新型热耦合技术,充分有效的降低了甲醛吸收塔循环量和甲醇蒸发器的循环量,从而大大降低了用电消耗,并且本专利技术将甲醛吸收和甲醛蒸发做成一体设备,大大节省了占地面积,并且设备成本大大下降。 技术方案:为实现上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:一种甲醇蒸发-甲醛吸收的耦合装置,包括塔体,该塔体通过分割壁分割成两个独立的甲醇蒸发侧和甲醛吸收侦牝所述甲醇蒸发侧的底部设有甲醇出口和空气分布管,中部设有传热填料,上部设有甲醇喷头并通过输送泵与甲醇出口连接形成循环,所述甲醇蒸发侧的顶部还设有甲醇混合气体出口 ;所述甲醛吸收侧的底部设有甲醛出口和空气分布管,中部同样设有填料,上部设有甲醛喷头并通过输送泵与甲醛出口连接形成循环,所述甲醛蒸发侧的顶部还设有甲醛混合气体出口 ;所述甲醇蒸发侧与甲醛吸收侧的传热填料的设置位置相对应,且传热填料之间混杂设置有贯穿两侧的传热元件。 所述传热元件为翅片式换热管。 所述翅片式换热管流通有传热介质并为倾斜放置,较低的一端设在甲醛吸收侧,较高的一端设在甲醇蒸发侧。 所述空气分布管为排管式分布器。 有益效果:与现有技术相比,本专利技术直接将两台设备通过热耦合技术直接将两台设备做为一套系统,在系统内部通过分隔壁热传导和热辐射以及热管在系统内进行强推动力的热传递,从而达到热耦合的效果。本专利技术充分减小了换热设备的成产成本,以及两套系统各自的泵的循环量,从而有效降低了用电负荷。由于两台设备直接耦合成一台设备,因此也有效降低了设备占地。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术所述甲醇蒸发装置的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本专利技术,应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围,在阅读了本专利技术之后,本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。 如图1所示,一种甲醇蒸发-甲醛吸收耦合装置,本产品主要包含两个单元,即甲醇蒸发和甲醛吸收两台设备包含在一个装置内,然后主要利用分隔壁将甲醇蒸发侧和甲醛吸收侧里面的物料完全独立分隔,即两侧不能进行物料传质的过程,只能通过分隔壁和传热元件进行热的传导或者直接热辐射进行传热。各自作为独立的系统,甲醇蒸发单元中空气由空气分布管中均分分布后进入,甲醇蒸发侧中甲醇建立一定液位后,从甲醇出口利用甲醇循环输送泵,提升至甲醇喷头并由喷头喷出,甲醇喷头主要是高效甲醇雾化器,其目的主要是是将甲醇能均匀的分布和润湿填料或者塔板,与此同时空气由下向上流动,并且与甲醇喷头自上而下的甲醇液体喷雾在填料或塔板上进行接触进而形成高效的传质和传热过程,最后由气体出口进入下一道工序。 同样的,在甲醒吸收侧中反应气由气体分布管中均分分布后进入,在建立一定液位后,从甲醛出口利用甲醛循环泵,提升至甲醛喷头并有甲醛喷头喷出,甲醛喷头主主要是高效甲醛雾化器,其目的主要是是甲醛能均匀的分布和润湿填料或者塔板,甲醛反应气由下向上流动,并且与甲醛喷头自上而下的甲醛液体接触在填料或者塔板中进行高效的传质和传热,后由气体出口进入下一道工序。为了加强甲醇蒸发与甲醛吸收之间的热交换可以在两套装置中通过热管以加强两侧的传热交换,从而提高甲醇蒸发速率和甲醛吸收的推动力。 本产品根据实际情况可以做成方形或者圆形结构,两侧的甲醇蒸发和甲醛吸收的设备和零件均为常规甲醇蒸发塔和吸收塔的常规配置,由于主要考虑到两套系统的热传导,可以考虑采用高效传热元件-热管,在装置内倾斜放置,甲醛吸收单元为低端作为加热热管的蒸发段,管芯内的工作液体受热蒸发,并带走热量,该热量为工作液体的蒸发潜热,蒸汽从中心通道流向热管的冷凝段,工作液体的冷凝段为高端,由于甲醇蒸发带走热量,故在热管内凝结成液体,同时放出潜热,在毛细力的作用下,液体回流到蒸发段。这样,就完成了一个闭合循环,从而将大量的热量从加热段传到散热段。从而完成了甲醛吸收到甲醇蒸发两端的热传递。【权利要求】1.一种甲醇蒸发-甲醛吸收的耦合装置,其特征在于:包括塔体,该塔体通过分割壁分割成两个独立的甲醇蒸发侧和甲醛吸收侧,所述甲醇蒸发侧的底部设有甲醇出口和空气分布管,中部设有传热填料,上部设有甲醇喷头并通过输送泵与甲醇出口连接形成循环,所述甲醇蒸发侧的顶部还设有甲醇混合气体出口 ;所述甲醛吸收侧的底部设有甲醛出口和空气分布管,中部同样本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种甲醇蒸发‑甲醛吸收的耦合装置,其特征在于:包括塔体,该塔体通过分割壁分割成两个独立的甲醇蒸发侧和甲醛吸收侧,所述甲醇蒸发侧的底部设有甲醇出口和空气分布管,中部设有传热填料,上部设有甲醇喷头并通过输送泵与甲醇出口连接形成循环,所述甲醇蒸发侧的顶部还设有甲醇混合气体出口;所述甲醛吸收侧的底部设有甲醛出口和空气分布管,中部同样设有填料,上部设有甲醛喷头并通过输送泵与甲醛出口连接形成循环,所述甲醛蒸发侧的顶部还设有甲醛混合气体出口;所述甲醇蒸发侧与甲醛吸收侧的传热填料的设置位置相对应,且传热填料之间混杂设置有贯穿两侧的传热元件。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:向家勇,许引,
申请(专利权)人:江苏凯茂石化科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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