[发明专利]一种一元醇-空气催化转化制取缩醛的工艺装置及方法

权利要求书

1.一种一元醇-空气催化转化制取缩醛的工艺装置，其特征在于，包括进料系统、加热混合系统、催化转化系统、冷凝系统以及气液分离系统；

所述进料系统包括盛装有一元醇液体的原料罐(5)、与所述原料罐(5)的出口管道连接的往复式计量泵(7)、用于产生空气的空气发生装置(1)及与所述空气发生装置(1)的出口管道连接的质量流量计(2)；

所述加热混合系统包括气体预热器(4)、液体预热器(9)、气体预热管道(10)、液体预热管道(34)、气液混合预热管道(35)、汽化混合器(11)及过热管道(12)，所述气体预热器(4)和所述液体预热器(9)均为盘管式换热器，所述气体预热器(4)的壳程入口与所述质量流量计(2)的出口管道连接，所述气体预热器(4)用于将从所述空气发生装置(1)输送过来的空气进行预热，所述液体预热器(9)的壳程入口与所述往复式计量泵(7)的出口管道连接，所述液体预热器(9)用于将从所述原料罐(5)输送过来的一元醇液体进行预热，所述气体预热器(4)的壳程出口与气体预热管道(10)的进口连接，所述液体预热器(9)的壳程出口与液体预热管道(34)的进口连接，所述气体预热管道(10)的出口、所述液体预热管道(34)的出口分别与气液混合预热管道(35)的进口连接，所述汽化混合器(11)的进口与所述气液混合预热管道(35)的出口连接，所述汽化混合器(11)的出口与过热管道(12)的进口连接；

所述催化转化系统包括装填有氧化催化剂的固定床反应器(15)，所述反应器(15)与过热管道(12)的出口连接，用于使从所述汽化混合器(11)输送过来的混合气体进行催化反应；

所述冷凝系统包括深冷器(22)和循环冷冻机(23)，所述气体预热器(4)的管程入口与所述反应器(15)的出口管道连接，所述气体预热器(4)的管程出口与所述液体预热器(9)的管程入口管道连接，所述深冷器(22)为盘管式换热器，所述深冷器(22)的管程入口与所述液体预热器(9)的管程出口管道连接，所述循环冷冻机(23)与深冷器(22)的壳程管道连接，从所述反应器(15)产生的反应尾气在所述气体预热器(4)的管程内与从所述空气发生装置(1)输送至所述气体预热器(4)壳程内的空气进行一级换热后，再进入所述液体预热器(9)的管程内与从所述原料罐(5)输送至所述液体预热器(9)壳程内的一元醇液体进行二级换热，最后到所述深冷器(22)的管程内与从所述循环冷冻机(23)输送至所述深冷器(22)壳程内的冷冻液进行三级换热，得到所述反应尾气中液体组分完全冷凝的气液混合物；

所述气液分离系统包括气液分离塔(24)、产品罐(26)及湿式流量计(29)，所述气液分离塔(24)与所述深冷器(22)管程的出口管道连接，所述气液分离塔(24)设出气口和出液口，所述产品罐(26)与所述出液口管道连接，所述湿式流量计(29)与所述出气口管道连接，经所述深冷器(22)冷凝后的气液混合物进入所述气液分离塔(24)分离，分离出的液体进入所述产品罐(26)，分离出的气体经湿式流量计(29)后另行处理。

2.根据权利要求1所述的一种一元醇-空气催化转化制取缩醛的工艺装置，其特征在于，还包括设于所述原料罐(5)底部用以校核一元醇液体进料流量以精确辅助控制进料的计量装置(6)。

3.根据权利要求1所述的一种一元醇-空气催化转化制取缩醛的工艺装置，其特征在于，所述质量流量计(2)与所述气体预热器(4)连接的管道上设有第一放空管道，所述第一放空管道上设有第一球阀(3)，所述往复式计量泵(7)与所述液体换热器(9)连接的管道上设有排零管道，并且该排零管道上设有第二球阀(8)，所述过热管道(12)与所述反应器(15)连接的管道上设有第二放空管道，所述第二放空管道上设有第三球阀(14)。