一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置,包括采用蒸汽加熱的加熱器和采用旋風分離結(jié)構的濃縮器,所述加熱器的進料口通過管線與制備三聚甲醛反應系統(tǒng)的常關閥連接,所述加熱器的排料口通過管線與濃縮器連接,所述濃縮器的頂部設有排氣口,底部開有出料口,脫去水分的催化劑從其出料口排出。本實用新型提供的一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置可以最大程度的回收離子液催化劑,回收后的離子液催化劑以較低的含水量保證了催化劑的活性,同時也降低了其粘度方便再次使用。
【專利說明】一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化工設備,具體涉及一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置。【背景技術】
[0002]現(xiàn)有裝置是采用三聚甲醛(TOX)與甲醇合成制備聚甲氧基二甲醚,而三聚甲醛(TOX)是以高濃度甲醛為原料,在離子液催化劑的作用下產(chǎn)生三聚甲醛。因整個反應是個吸熱反應,反應過程需要大量的熱量。所以反應器內(nèi)的物料及催化劑由反應器底部采出,通過強制循環(huán)泵進入再沸器加熱,再沸器采用蒸汽加熱,經(jīng)加熱后的物料返回反應器內(nèi),形成一個密閉循環(huán)加熱系統(tǒng)。反應生成的三聚甲醛以氣相的形式由反應器頂部采出,而未反應的甲醛繼續(xù)通過強制循環(huán)泵循環(huán)反應。整個反應系統(tǒng)由反應器、強制循環(huán)泵和再沸器三個部分構成。同時離子液催化劑在反應器內(nèi)使用周期較長,不需要考慮經(jīng)常更換新加催化劑的問題。
[0003]但在整個生產(chǎn)停工檢修期,需要排放整個反應系統(tǒng)內(nèi)物料以便清洗檢查設備。而離子液催化劑的生產(chǎn)制造成本昂貴,且可以長期使用,所以需要考慮催化劑的回收問題,不能直接打開常關閥將催化劑做排放處理。同時離子液催化劑由于其粘度大,且含水量高會失活等問題也造成回收困難。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是離子液催化劑難以回收的問題。
[0005]為了解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是提供一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置,包括采用蒸汽加熱的加熱器和采用旋風分離結(jié)構的濃縮器,所述加熱器的進料口通過管線與制備三聚甲醛反應系統(tǒng)的常關閥連接,所述加熱器的排料口通過管線與濃縮器連接,所述濃縮器的頂部設有排氣口,底部開有出料口,脫去水分的催化劑從其出料口排出。
[0006]在上述一種新型制備三 聚甲醛的催化劑回收裝置中,蒸汽從所述加熱器的上部進入,下部排出。
[0007]在上述一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置中,催化劑和水的混合物在所述濃縮器的內(nèi)壁上進行熱交換。
[0008]本實用新型提供的一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置可以最大程度的回收離子液催化劑,回收后的離子液催化劑以較低的含水量保證了催化劑的活性,同時也降低了其粘度方便再次使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型提供的一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置的結(jié)構示意圖。【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型作出詳細的說明。
[0011]如圖1所示,本實用新型提供的一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置包括采用蒸汽加熱的加熱器I和采用旋風分離結(jié)構的濃縮器2,加熱器I的進料口通過管線與制備三聚甲醛反應系統(tǒng)的常關閥3連接,蒸汽從加熱器I的上部進入,下部排出。加熱器I的排料口通過管線與濃縮器2連接,濃縮器2的頂部設有排氣口,底部開有出料口,催化劑和水的混合物在濃縮器2的內(nèi)壁上進行熱交換,脫去水分的催化劑從其出料口排出。
[0012]整個系統(tǒng)包括反應系統(tǒng)和回收系統(tǒng)。
[0013]反應系統(tǒng):根據(jù)甲醛合成三聚甲醛的工藝條件需要吸收大量的熱量,在催化劑的作用下仍需源源不斷的提供熱量。濃甲醛加入至反應器4內(nèi),與已加入的催化劑充分混合,混合物料從反應器4底部采出。由強制循環(huán)泵6將混合物料輸送至再沸器5內(nèi),通過蒸汽加熱提高混合物料的溫度,以保證反應能順利的進行。反應溫度控制在100°C,由反應器的溫度控制蒸汽流量的大小,維持反應器內(nèi)溫度在反應條件下。經(jīng)加熱后的物料由再沸器5的頂部再返回至反應器4,生成的三聚甲醛由反應器4的頂部分離采出,未反應的甲醛繼續(xù)循環(huán)加熱反應。
[0014]回收系統(tǒng):停工檢修期時,反應器4內(nèi)停止加入物料。待反應器4內(nèi)甲醛反應完全時,反應系統(tǒng)內(nèi)殘存的水和催化劑則進入回收裝置進行催化劑回收。首先停止再沸器5的蒸汽加熱,打開常關閥3將殘液導入回收系統(tǒng)。殘液經(jīng)強制循環(huán)泵6輸送至加熱器1,打開加熱器I的蒸汽加熱,由出口溫度控制蒸汽的流量,控制出口物料溫度60°C?;厥障到y(tǒng)控制一定真空度,在此溫度下殘液中的水氣化。氣化后的氣液兩相進入濃縮器2內(nèi)分離,氣化后的水相由濃縮器2的頂部排出,含少量水分的催化劑則由濃縮器2的底部排出。底部靠重力排出的催化劑裝桶回收待下次循環(huán)使用。
[0015]本實用新型提供的一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置可以最大程度的回收離子液催化劑,回收后的離子液催化劑以較低的含水量保證了催化劑的活性,同時也降低了其粘度方便再次使用。
[0016]本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人應該得知在本實用新型的啟示下作出的結(jié)構變化,凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案,均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置,其特征在于,包括采用蒸汽加熱的加熱器和采用旋風分離結(jié)構的濃縮器,所述加熱器的進料口通過管線與制備三聚甲醛反應系統(tǒng)的常關閥連接,所述加熱器的排料口通過管線與濃縮器連接,所述濃縮器的頂部設有排氣口,底部開有出料口,脫去水分的催化劑從其出料口排出。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置,其特征在于,蒸汽從所述加熱器的上部進入,下部排出。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種新型制備三聚甲醛的催化劑回收裝置,其特征在于,催化劑和水的混合物在所述濃縮器的內(nèi)壁上進行熱交換。
【文檔編號】B01J37/08GK203484163SQ201320500103
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權日:2013年8月15日
【發(fā)明者】黃小科, 張建輝, 鐘子太, 劉秦, 陳寶良 申請人:北京科爾帝美工程技術有限公司