[其他]一种草酸钠生产流化脱氢的方法及其装置

说明书

一种草酸钠生产流化脱氢的方法及其装置可以广泛用于化工厂，采用甲酸钠直接生产草酸钠。

目前草酸钠的生产工艺路线是：一氧化碳和氢氧化钠溶液在150～160℃及18～20kg/cm²压力下合成甲酸钠溶液，然后把干燥后的甲酸钠粉末投入到脱氢锅中，锅底用炉火加热，人工翻动物料，使其受热达到化学反应所需要的温度，即放出氢气生成草酸钠。化学反应式如下：

这种方法的优点是设备简单，投资少。但是存在以下几方面的缺点：

1、人工必须进行高温操作，劳动强度大;

2、本品具有一定的毒性，在操作过程中粉尘飞扬，对操作者身体健康有极大的影响;

3、反应放出的氢气不能回收，不但对环境有一定的污染，而且易发生爆炸事故;

4、加热不匀，反应时间较长，收率不高，能耗和物耗较大，为了改变这种状态，目前有些部门正在研究新式脱氢设备，但尚未获得理想效果，未能得到广泛的应用。

本发明的目的在于提供一种流化脱氢生产草酸钠的方法及其装置，从而克服已知技术的不足。

本发明的方法结合图1、图2，说明如下：将煤气加压到6～8kg/cm²，通过阀门调节，进入煤气口管（34），打开点火管（30），点燃煤气并关闭点火管口，装上视镜，以便观察煤气燃烧情况，逐步加大煤气量，预热燃烧管（28）和旋风板（29），同时将空气压缩到1～2kg/cm²进入喷火管（33），通过煤气进口阀和空气进口阀调节煤气和空气的用量和比例。当煤气CO含量为30%时，控制煤气∶空气＝3∶1，使之成为过量煤气燃烧，燃烧气通过燃烧管（28）内的旋风板（29）使燃烧气产生旋流，进一步将空气中的氧含量燃烧完全。燃烧气温度达750～850℃，弯形套管（26）用水冷却燃烧气，用进水阀门调节冷却水流量。燃烧气气流进入锥帽（24）后，返回锥帽（24）底部，流向锥帽（24）与筒体（6）之间的倒锥环隙空间，控制倒锥环隙空间燃烧气温度在400～450℃，最佳为420～440℃。

首先把甲酸钠物料投入锥形料斗（7）即可封闭外漏的气流，升起活动套（8），经预热的物料便可从大筒体（9）的下端进料口经锥形料斗（7）的底端进入筒体（6）内，关闭活动套（8），必须保持锥形料斗（7）有一部分物料，以便封闭容器和预热物料作第二次加料备用。

加入物料后，此时在锥帽（24）底部与筒体（6）的环隙空间的燃烧气气流速度必须大于物料下落速度，才能使气流托住物料，不致使物料立即掉到下料斗（4）中，燃烧气气流带动物料上升，由于锥帽（24）与筒体（6）的环隙面积随筒体（6）的高度增加而增加，而气流速度随截面积的增大而减小，即气流速度在筒体（6）的上部比下部低，当气流速度减小到比物料的重力下落速度低时，物料落到一定距离，又被气流带起，周而复始，整个筒体（6）内的物料成上下翻腾状态，又由于筒体（6）边沿气流速度大于中部速度，从而使气体带动物料在筒体（6）内形成涡流状态，实现了燃烧气直接均匀加热甲酸钠物料的目的，当物料均匀加热到放氢反应所需要的温度时，即发生放氢反应，生成草酸钠。生产时可从测温管（23）和测压管（22）测得筒体（6）内的温度和压力，正常生产时下料插板阀（2）应没有物料下落，且旋风分离器插板阀（19）应没有大量物料下落，此时为燃烧气气流最佳速度。

甲酸钠物料放氢反应时间为10～20分钟，生产周期为20～30分钟，其中包括进料和出料时间，测温管（23）装有热电偶，测压管（22）处连接一只“U”压力计，在排气管（14）处装有氢气自动分析仪，当H₂含量较微时，视为放氢反应达到终点。这时减小气流速度，反应生成的草酸钠掉入下料斗（4），打开插板阀（2），即可得草酸钠成品。在减少气流时，不能熄火，以便下一生产周期加大气流就有火源。