[实用新型]一种甲醛生产的热能回收利用装置

说明书

本实用新型申请提供一种甲醛生产的热能回收利用装置，包括第一加热段、第二加热段、放热段、储水器、水泵、热水管、尾气管。所述第一加热段为列管式热交换器；所述第二加热段为热水锅炉；所述放热段包括甲醇蒸发器和保温管；所述储水器用于存储所述装置使用的循环水；所述热水管为所述装置各连接用水管；所述尾气管连接甲醇氧化反应器排气口与所述锅炉进气口。所述装置通过循环水吸收甲醇氧化释放的热量与甲醇氧化反应尾气燃烧的热量，并在甲醇蒸发环节放热，解决了甲醇氧化反应尾气再利用，有效的利用了甲醇氧化反应自身热量，供应生产所需，节约能源、减少资源浪费。

技术领域

本实用新型属于化工生产设备技术领域，尤其涉及甲醛生产的热能回收利用装置。

背景技术

工业甲醛是含甲醛37～55％(重量)的水溶液，是以甲醇为原料生产的一种重要的基本化工原料产品，在世界基础有机化工原料中，它是一种很重要的大宗化工产品。作为有机化工原料，甲醛主要用于生产热固性树脂，以及丁二醇、MDI(甲苯二异氰酸脂)和聚甲醛等有机化工产品。广泛用于化工、医药、纺织、木材加工等行业。

目前甲醛的生产工艺是电解银法制甲醛工艺，原理为甲醇与空气当中的氧气在银催化剂上发生催化作用而生成甲醛，生产尾气中主要成分为氢气：13.5～21.5％，氮气73.5～75.5％，此外还含有少量的一氧化碳、二氧化碳、氧气、甲烷等，其中氢气、一氧化碳、甲烷可以燃烧，其尾气每立方的工燥发热值为11.43x10³KJ，每生产一吨甲醛就可得到610立方的尾气，如果不加以加收利用，不仅会污染环境还会造成能源浪费。

甲醛生产中甲醇氧化过程为放热反应，若不能在反应后冷却下来，甲醛会进一步氧化，发生副反应造成甲醇消耗增加，并生成甲酸，导致甲醛产量降低。另外，在甲醇氧化反应前，需要在蒸发器中将甲醇加热到60度以上，蒸发器中有列管加热器，此过程为甲醛生产消耗能源的大户。如专利文献一种甲醛生产过程中的热能综合利用装置(CN201120230428.7)中提到的，通过将蒸发器中温度较低的甲醇与部温度较高的甲醛溶液进行热能交换吸收塔底，实现甲醇输送的保温，并没有对尾气回收利用，同时也没有利用甲醇氧化放热过程中的热量，且没有把甲醇氧化反应热用于甲醇蒸发过程中，所述热能的利用率不高，应用范围小。

实用新型内容

本申请提供一种甲醛生产的热能回收利用装置，通过循环水吸收甲醇氧化释放的热量与甲醇氧化反应尾气燃烧的热量，并在甲醇蒸发环节放热，解决了甲醇氧化反应尾气再利用，有效的利用了甲醇氧化反应自身热量，供应生产所需，节约能源、减少资源浪费。

本申请提供一种甲醛生产的热能回收利用装置，所述装置包括：第一加热段、第二加热段、放热段、储水器、水泵、热水管、尾气管。所述第一加热段为列管式热交换器；所述第二加热段为热水锅炉；所述放热段包括甲醇蒸发器和保温管；所述储水器用于存储所述装置使用的循环水；所述热水管为所述装置各连接用水管；所述水泵分别位于所述储水器与所述列管式热交换器，所述热水锅炉与所述甲醇蒸发器之间，用于增加供水压力，实现热水的循环供给；所述尾气管两端连接甲醇氧化反应器的排气口与所述热水锅炉中的进气口。

所述列管式热交换器，位于甲醇氧化反应器反应空间外侧，使用循环水吸收甲醇氧化反应放出的热量，同时给甲醇氧化反应器降温，避免副反应出现，降低甲醛产品质量与生产效率。所述列管式热交换器为内中空结构，所述循环水入口位于所述列管式热交换器下部，所述循环水出口位于所述列管式热交换器上部，实现热量交换。

所述热水锅炉，实现对循环水二次加热，将所述甲醇氧化反应器中反应后尾气通过尾气管引导至所述热水锅炉内燃烧，燃烧热能通过所述循环水吸收，二段热量回收。

所述甲醇蒸发器使用热水，由二次加热的循环水经过所述甲醇蒸发器的加热列管，释放热量实现甲醇蒸发。

所述保温管，双层“回字型”保温水管，中间层用于运输甲醇蒸汽，外层结构通入经由所述甲醇蒸发器放热后的循环水，实现对甲醇蒸汽运输过程中的全程保温。