一種甲醛生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種甲醛生產(chǎn)系統(tǒng)，甲醇儲槽上裝有液位計及呼吸閥，呼吸閥裝在甲醇儲槽上部，甲醇儲槽內(nèi)揮發(fā)的甲醇用管道從上至下引入氣體回收罐，再用管道從下至上將氣體回收罐與用于甲醛生產(chǎn)的空氣緩沖罐連接，氣體回收罐依次經(jīng)風(fēng)機、甲醇蒸發(fā)器、氧化器與甲醛生產(chǎn)主系統(tǒng)相通，甲醇儲槽內(nèi)揮發(fā)的甲醇與甲醇蒸發(fā)器中的甲醇會合，形成甲醇、空氣混合氣體，再流動至氧化器中，氧化反應(yīng)后生成甲醛。本發(fā)明將來自甲醇卸貨至儲槽置換的氣體與甲醇儲槽自然揮發(fā)的微量氣體，直接引入氣體回收罐，形成安全混合氣體送入甲醛生產(chǎn)主系統(tǒng)中，與甲醇蒸發(fā)氣體混合，附加生產(chǎn)甲醛，利于環(huán)境保護及清潔文明生產(chǎn)，每噸甲醛節(jié)約甲醇消耗0.26公斤，有顯著經(jīng)濟效益。
【專利說明】—種甲醛生產(chǎn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是回收來自甲醇卸貨至儲槽置換及甲醇儲槽揮發(fā)的甲醇氣體，把其引至甲醛生產(chǎn)主系統(tǒng)的附加生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]甲醛生產(chǎn)是把甲醇蒸發(fā)，與空氣中的氧氣在一定溫度、催化劑上進行氧化反應(yīng)，生成的甲醛氣體溶解在水中，即成為甲醛水溶液(工業(yè)甲醛)。但甲醇是易揮發(fā)的、有毒的液體，沸點是64-64.5°C，通常情況下，儲存在儲槽中會隨溫度的變化有少量揮發(fā)。傳統(tǒng)技術(shù)是將甲醇儲槽遮陽，以減少其揮發(fā)；在炎熱的夏季，也可采取向甲醇儲槽頂噴水降溫的辦法來降低甲醇揮發(fā)。這樣不僅沒有避免甲醇揮發(fā)浪費，而且消耗資源。同時，甲醇卸貨至儲槽置換的氣體，大部分通過呼吸閥排放至大氣，其余少部分通過液位氣相孔排放至大氣，也形成了對大氣的污染。
[0003]這里以年產(chǎn)五萬噸甲醛為例，計算甲醇揮發(fā)量:
甲醇卸貨至儲槽置換的氣體中排放的甲醇:氣體狀態(tài)方程PV=nRT，甲醇質(zhì)量m=nM，P是排放氣中甲醇分壓=1.60X 104Pa (以25°C為例)，V是置換的氣體=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是甲醇摩爾數(shù)，R是氣體常數(shù)=8.314 m3 Pa /mol.K，T標(biāo)準溫度=298K (273+25)，m是甲醇質(zhì)量，M是甲醇摩爾質(zhì)量=32.042g/mol，把上值代入求得甲醇質(zhì)量m=3.683X 106g=3.683噸。
[0004]甲醇儲槽自然揮發(fā)的氣體:在存儲甲醇的鐵罐中一個月自然揮發(fā)的甲醇一般占其容積的0.1%，以1000m3容積的儲槽、12個月自然揮發(fā)的甲醇=1000m3X0.I % X12X0.7 91T/m3=9.492T 噸。
[0005]以上兩項合計一年揮發(fā)甲醇為3.683T噸+ 9.492T噸=13.175噸。
[0006]由于這種甲醇揮發(fā)氣體是連續(xù)的，又隨甲醇卸貨而波動，且揮發(fā)量不大，因而，回收這種斷速的、微量的甲醇氣體不僅有技術(shù)難度，而且消耗資源與資金，致使許多甲醛制造商無法回收揮發(fā)的甲醇，對環(huán)境造成嚴重污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種甲醛生產(chǎn)系統(tǒng)，以在不增加能耗的前提下，不僅解決了甲醇揮發(fā)污染環(huán)境問題，而且可直接回收微量的甲醇氣體。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的醇儲槽上裝有液位計及呼吸閥，呼吸閥裝在甲醇儲槽的上部，甲醇儲槽內(nèi)揮發(fā)的甲醇用管道從上至下引入氣體回收罐，再用管道從下至上將氣體回收罐與用于甲醛生產(chǎn)的空氣緩沖罐連接，氣體回收罐依次經(jīng)風(fēng)機、甲醇蒸發(fā)器、氧化器與甲醛生產(chǎn)主系統(tǒng)相通，甲醇儲槽內(nèi)揮發(fā)的甲醇與甲醇蒸發(fā)器中的甲醇會合，形成甲醇、空氣混合氣體，再流動至氧化器中，氧化反應(yīng)后生成甲醛。
[0009]醇儲槽上裝有液位計及呼吸閥，呼吸閥裝在甲醇儲槽的上部，甲醇儲槽內(nèi)揮發(fā)的甲醇用管道從上至下引入氣體回收罐，再用管道從下至上將氣體回收罐與用于甲醛生產(chǎn)的空氣緩沖罐連接，氣體回收罐依次經(jīng)風(fēng)機、甲醇蒸發(fā)器、氧化器與甲醛生產(chǎn)主系統(tǒng)相通，甲醇儲槽內(nèi)揮發(fā)的甲醇直接與甲醇蒸發(fā)器蒸發(fā)來的甲醇氣體混合，再流動至氧化器中，氧化反應(yīng)后生成甲醛。
[0010]本發(fā)明將來自甲醇卸貨至儲槽置換的氣體與甲醇儲槽自然揮發(fā)的微量氣體，直接引入氣體回收罐，形成安全混合氣體送入甲醛生產(chǎn)主系統(tǒng)中，與甲醇蒸發(fā)氣體混合，附加生產(chǎn)了甲醛。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，將來自甲醇卸貨至儲槽置換的氣體與甲醇儲槽自然揮發(fā)的氣體回收后，甲醛生產(chǎn)的儲槽及生產(chǎn)區(qū)域檢測不到甲醇氣體，利于環(huán)境保護及清潔文明生產(chǎn)；同時，把微量甲醇氣體回收來生產(chǎn)甲醛；以五萬噸甲醛生產(chǎn)系統(tǒng)為例，可回收甲醇13.175噸，直接用來生產(chǎn)甲醛。無論是甲醇直接蒸發(fā)，還是甲醇鼓泡蒸發(fā)；無論是銀催化劑，還是鐵鑰催化劑，都不會影響甲醛生產(chǎn)的有效控制，工藝實用性強，且測算每噸甲醛節(jié)約甲醇消耗0.26公斤，經(jīng)濟效益顯著。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明用于甲醇鼓泡蒸發(fā)的系統(tǒng)簡圖。
[0013]圖2是本發(fā)明用于甲醇直接蒸發(fā)的系統(tǒng)簡圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的甲醇儲槽I改裝液位計2及呼吸閥1，該液位計2與甲醇儲槽I類似連通器，各甲醇儲槽I與呼吸閥2全部并列。封住所有甲醇儲槽I原來的液位氣孔及一切備用孔，改造為電子遠傳液位，或者做簡易液位計2，即從甲醇儲槽I的底部引一根細管與液位管形成連通器，在液位管上做簡易拉繩液位計，這樣甲醇儲槽I只通過呼吸閥3與外界交換氣體，即甲 醇儲槽I液位上升時是排出氣體；甲醇儲槽液位下降時是吸入氣體；甲醇自然揮發(fā)時，是緩慢地排出氣體。呼吸閥3裝在甲醇儲槽I的上部，甲醇儲槽I內(nèi)揮發(fā)的甲醇用管道從上至下引入氣體回收罐4，再用管道從下至上將氣體回收罐4與用于甲醛生產(chǎn)的空氣緩沖罐5連接，這些連接管道上不需安裝帶阻力的設(shè)施，以防止甲醇儲槽I容器承壓，造成其吸癟或鼓脹等惡性事故。這種回收氣體與甲醛生產(chǎn)風(fēng)機6引入的空氣混合，遠在甲醇爆炸極限(6.0-36.5%,v/v,0.1MPa氣壓下)下限以下，通過打空氣的風(fēng)機6加壓后，氣體回收罐4依次經(jīng)風(fēng)機6、甲醇蒸發(fā)器7、氧化器8與甲醛生產(chǎn)主系統(tǒng)9相通，甲醇儲槽I內(nèi)揮發(fā)的甲醇與甲醇蒸發(fā)器7中的甲醇會合，形成甲醇、空氣混合氣體，再流動至氧化器8中，氧化反應(yīng)后生成甲醛。
[0015]如圖2所示，本發(fā)明的甲醇儲槽I改裝液位計2及呼吸閥1，該液位計2與甲醇儲槽I類似連通器，各甲醇儲槽I與呼吸閥2全部并列。封住所有甲醇儲槽I原來的液位氣孔及一切備用孔，改造為電子遠傳液位，或者做簡易液位計2，即從甲醇儲槽I的底部引一根細管與液位管形成連通器，在液位管上做簡易拉繩液位計，這樣甲醇儲槽I只通過呼吸閥3與外界交換氣體，即甲醇儲槽液位上升時是排出氣體；甲醇儲槽液位下降時是吸入氣體；甲醇自然揮發(fā)時是緩慢地排出氣體。呼吸閥3裝在甲醇儲槽I的上部，甲醇儲槽I內(nèi)揮發(fā)的甲醇用管道從上至下引入氣體回收罐4，再用管道從下至上將氣體回收罐4與用于甲醛生產(chǎn)的空氣緩沖罐5連接，這些連接管道上不需安裝帶阻力的設(shè)施，以防止甲醇儲槽容器承壓，造成其吸癟或鼓脹等惡性事故，這種回收氣體與甲醛生產(chǎn)風(fēng)機6引入的空氣混合，遠在甲醇爆炸極限(6.0-36.5%, v/v,0.1MPa氣壓下)下限以下，通過打空氣的風(fēng)機6加壓后，氣體回收罐4依次經(jīng)風(fēng)機6、甲醇蒸發(fā)器7、氧化器8與甲醛生產(chǎn)主系統(tǒng)9相通，甲醇儲槽I內(nèi)揮發(fā)的甲醇直接與甲醇蒸發(fā)器7蒸發(fā)來的甲醇氣體混合，再流動至氧化器8中，氧化反應(yīng)后生成甲醛 。
【權(quán)利要求】
1.一種甲醛生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:甲醇儲槽(I)上裝有液位計(2)及呼吸閥(3)，呼吸閥(3)裝在甲醇儲槽(I)的上部，甲醇儲槽(I)內(nèi)揮發(fā)的甲醇用管道從上至下引入氣體回收罐(4)，再用管道從下至上將氣體回收罐(4)與用于甲醛生產(chǎn)的空氣緩沖罐(5)連接，氣體回收罐(4)依次經(jīng)風(fēng)機(6)、甲醇蒸發(fā)器(7)、氧化器(8)與甲醛生產(chǎn)主系統(tǒng)(9)相通，甲醇儲槽(I)內(nèi)揮發(fā)的甲醇與甲醇蒸發(fā)器(7)中的甲醇會合，形成甲醇、空氣混合氣體，再流動至氧化器(8)中，氧化反應(yīng)后生成甲醛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醛生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:甲醇儲槽(I)上裝有液位計(2)及呼吸閥(3)，呼吸閥(3)裝在甲醇儲槽(I)的上部，甲醇儲槽(I)內(nèi)揮發(fā)的甲醇用管道從上至下引入氣體回收罐(4)，再用管道從下至上將氣體回收罐(4)與用于甲醛生產(chǎn)的空氣緩沖罐(5)連接，氣體回收罐(4)依次經(jīng)風(fēng)機(6)、甲醇蒸發(fā)器(7)、氧化器(8)與甲醛生產(chǎn)主系統(tǒng)(9)相通，甲醇儲槽(I)內(nèi)揮發(fā)的甲醇直接與甲醇蒸發(fā)器(7)蒸發(fā)來的甲醇氣體混合，再流動至氧化器(8)中 ，氧化反應(yīng)后生成甲醛。
【文檔編號】C07C45/38GK103848731SQ201310140153
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月22日
【發(fā)明者】楊國元, 劉海燕 申請人:襄陽澤東化工集團有限公司