CN219424370U - 一种用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置,升膜蒸发器与气液分离器相连;气液分离器底部与浓甲醛罐连接;气液分离器顶部与冷凝器一连接;冷凝器一与分离器一连接;分离器一一路与稀甲醛罐一连接,一路经水环式真空泵一与真空水洗箱一连接,真空水洗箱一与冷凝器二连接,冷凝器二与水环式真空泵一连接。浓甲醛罐经浓醛计量罐与干燥器连接,干燥器经解聚液中间罐与解聚液罐连接;所述的干燥器上设置有甲醇进入管及碱进入管。在以无水甲醛溶液参与的有机合成反应领域,凸显出极大优势,可实现草甘膦、甲草胺等产品的装置集群、配套建设。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置,属于化工生产技术领域,尤其是生产草甘膦、甲草胺等有机合成领域,该多聚甲醛解聚液是一种无水甲醛醇溶液,是甲醛水溶液和多聚甲醛固体的理想替代品。
背景技术
甲醛水溶液浓度最高可达55%,通常是37%的水溶液,称甲醛水溶液为***,是具有刺激气味的无色液体,在碱性溶液中具有强烈的还原作用,能燃烧,溶于乙醇等有机溶剂。本品是一种重要的有机原料,也是***、医药、染料、农药的原料,也作杀菌剂、消毒剂等。但由于甲醛水溶液沸点低,性质活泼,存在工业品含水量高、储存稳定性差、储存要求高、运输成本高等缺点,从安全和经济角度考虑不便于长距离运输和使用,所以一般在下游附件建厂或进一步制备成固态的多聚甲醛。
无水甲醛醇溶液应用于很多以甲醛为原料的有机合成反应,该反应是忌水反应,水的存在会造成副反应从而影响收率、质量。但是甲醛和水的分离是一个难题,甲醛分子中含有羟基与水分子中的氢原子结合生成水,且其沸点相近,采用一般的方法难以分离。工业上一般使用多聚甲醛固体作为无水甲醛溶液的替代品,但在实际应用中,也存在诸多问题。如:在投料过程中产生的粉尘对现场操作环境以及员工职业健康的影响;固体投料为间歇操作,自动化程度低,劳动强度大;多聚甲醛固体包装袋属于危险废物,不易处置。本实用新型提供的解聚液的生产工艺及装置,可以合理的解决多聚甲醛的这些缺点。随着绿色化工产业园区的推进,以及生态环境大保护的理念,本实用新型正好与之相契合,还可以实现产业集群化、连续化。
发明内容
该实用新型利用一套集浓缩、干燥、聚合及解聚工艺为一体的连续化生产装置,实现将50%甲醛溶液生产出多聚甲醛解聚液,提供一种无水液态甲醛源。
一种用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置,升膜蒸发器与气液分离器相连;
气液分离器底部与浓甲醛罐连接;
气液分离器顶部与冷凝器一连接;
冷凝器一与分离器一连接;
分离器一一路与稀甲醛罐一连接,一路经水环式真空泵一与真空水洗箱一连接,真空水洗箱一与冷凝器二连接,冷凝器二与水环式真空泵一连接。
浓甲醛罐经浓醛计量罐与干燥器连接,干燥器经解聚液中间罐与解聚液罐连接;所述的干燥器上设置有甲醇进入管及碱进入管。
干燥器与干燥吸收塔连接,干燥吸收塔与冷凝器三连接,冷凝器三与分离器二连接后再连接至干燥吸收塔。
分离器二还经水环式真空泵二与真空水洗箱二连接,真空水洗箱二与冷凝器四连接,冷凝器四与水环式真空泵二连接。
干燥吸收塔还与稀甲醛罐二连接。
本发明中,50%甲醛溶液经升膜进料泵输送至升膜蒸发器,在真空度50-80kPa、温度60-80℃条件下进行负压脱水浓缩,汽化后进入气液分离器,分离出的液相得到70%甲醛,分离出的气相经冷凝后得到20%含量左右的甲醛溶液,供***回用。
70%甲醛经输送泵打入浓醛计量罐后,由耙式干燥器通过70kPa以上的真空抽入耙式干燥器内,加碱,甲醛溶液在碱性条件下发生聚合反应,控制真空度60-80kPa、温度60-80℃,升温干燥,干燥合格后的多聚甲醛固体加入含醇微化剂,解聚保温时间控制在20-30min,将其解聚,得到多聚甲醛解聚液,采至解聚液中间罐,再经泵打入解聚液储罐。气相经干燥吸收塔吸收冷凝,吸收液返入30%甲醛罐,供***回用。
整个生产过程中无任何粉尘,优化了现场操作环境,降低因固体带来安全风险。该实用新型生产的多聚甲醛解聚液是一种液态产品,省去了固态的筛分、包装、转运及下游工序投料等过程,降低劳动强度,节省生产成本。
液态产品全部用管道完成输送,降低了对环境带来的风险,同时节省运输成本。
该实用新型生产的解聚液含水量低,可以达到忌水的有机合成反应对无水甲醛源的需求。
该实用新型生产的多聚甲醛解聚液质量稳定,易于控制。可根据下游客户生产工艺的需求,通过调整各控制指标及催化剂、含醇微化剂的加入量,灵活调整多聚甲醛解聚液中的水分。
该实用新型连续化程度高,缩短了解聚时间,下游工序不需再解聚,相比于同时间下固体生产的工艺,提高了生产效率,降低了生产成本,杜绝了多聚甲醛固体对环境、员工的健康危害。
附图说明
图1为50%甲醛浓缩装置图。
图2为用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置图。
附图中,1. 升膜蒸发器,2. 气液分离器,浓甲醛罐3,冷凝器一4-1,冷凝器二4-2,冷凝器三4-3,冷凝器四4-4,分离器一5-1,分离器二5-2,稀甲醛罐一6-1,稀甲醛罐二6-2,水环式真空泵一7-1,水环式真空泵二7-2,真空水洗箱一8-1,真空水洗箱二8-2,解聚液罐9,浓醛计量罐10,干燥器11,干燥吸收塔12,解聚液中间罐13。
1升膜蒸发器:Φ800*9000,无锡苏阳化工装备有限公司。
2气液分离器:Φ3000*9000,无锡苏阳化工装备有限公司。
3浓甲醛罐:Φ2500*4500,荆州盛发化工设备制造有限公司。
4-1冷凝器一:AM12-MF2-80,上海阿美泰克工业设备有限公司。
4-2冷凝器二:AM10-MPL-50,上海阿美泰克工业设备有限公司。
4-3冷凝器三:AM15-MPL-100,上海阿美泰克工业设备有限公司。
4-4冷凝器四:AM10-MPL-50,上海阿美泰克工业设备有限公司。
5-1分离器一:Φ500*600。
5-2分离器二:Φ500*600。
6-1稀甲醛罐一:Φ2500*6*4500,荆州盛发化工设备制造有限公司。
6-2稀甲醛罐二:Φ4450*6000,山东军辉。
7-1水环式真空泵一:2BVA-5161,淄博业达水环真空泵厂。
7-2水环式真空泵二:2BVA-5161,淄博业达水环真空泵厂。
8-1真空水洗箱一:Φ2000*4*1500,荆州盛发化工设备制造有限公司。
8-2真空水洗箱二:Φ1500*4*2000,荆州盛发化工设备制造有限公司。
9解聚液罐:Φ4450*6000,山东军辉。
10浓醛计量罐:Φ1500*1500,荆州盛发化工设备制造有限公司。
11干燥器:Φ1550*6130,无锡苏阳化工装备有限公司。
12干燥吸收塔:Φ1600*3886,无锡苏阳化工装备有限公司。
13解聚液中间罐:Φ2500*4500,荆州盛发化工设备制造有限公司。
具体实施方式
实施例1
一种用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置,升膜蒸发器1与气液分离器2相连;
气液分离器2底部与浓甲醛罐3连接;
气液分离器2顶部与冷凝器一4-1连接;
冷凝器一4-1与分离器一5-1连接;
分离器一5-1一路与稀甲醛罐一6-1连接,一路经水环式真空泵一7-1与真空水洗箱一8-1连接,真空水洗箱一8-1与冷凝器二4-2连接,冷凝器二4-2与水环式真空泵一(7-1)连接。
浓甲醛罐3经浓醛计量罐10与干燥器11连接,干燥器11经解聚液中间罐13与解聚液罐9连接;所述的干燥器11上设置有甲醇进入管11-1及碱进入管11-2。
干燥器11与干燥吸收塔12连接,干燥吸收塔12与冷凝器三4-3连接,冷凝器三4-3与分离器二5-2连接后再连接至干燥吸收塔12。
分离器二5-2还经水环式真空泵二7-2与真空水洗箱二8-2连接,真空水洗箱二8-2与冷凝器四4-4连接,冷凝器四4-4与水环式真空泵二7-2连接。
干燥吸收塔12还与稀甲醛罐二6-2连接。
实施例2
采用实施例1的装置进行的工艺如下:
(1)50%甲醛浓缩
启动升膜进料泵,将50%甲醛溶液输送至升膜蒸发器,50%甲醛溶液从底部进入蒸发器,打开升膜蒸汽调节阀,向蒸发器内供蒸汽,蒸汽从顶部进入蒸发器,在列管内对流间接换热,启动真空泵,为***提高真空,在真空度50-80kPa、温度60-80℃条件下进行负压脱水浓缩,汽化后混合气进入气液分离器,分离出的液相进入70%甲醛罐,供下个工序使用,分离出的气相经冷凝器冷凝后进入20%甲醛罐,供***回用。
(2)多聚甲醛解聚液生产
启动耙干进料泵,将70%甲醛溶液输送定量的甲醛溶液进入浓醛计量罐内,启动真空泵,将耙式干燥器真空拉到70kPa以上,将浓醛计量罐内物料通过真空抽入耙式干燥器内,加入定量的液碱,打开耙式干燥器蒸汽调节阀,甲醛溶液在碱性条件下发生聚合反应,控制真空度60-80kPa、温度60-80℃,升温干燥4-5h,干燥合格后向耙式干燥器内加入含醇微化剂,解聚保温时间控制在20-30min,将其解聚,得到合格的低水分的多聚甲醛解聚液,采至解聚液中间罐,再经泵打入解聚液储罐。气相经干燥吸收塔吸收冷凝,吸收液进入30%甲醛罐,供***回用。
因整个生产过程中无任何粉尘,优化了现场操作环境,降低因固体带来安全风险,降低劳动强度,节省了因包装、转运带来的生产成本,同时也减少了对环境的污染。
该工艺生产的多聚甲醛解聚液含水量低,质量相比于固体而言更稳定,可以达到忌水的有机合成反应对无水甲醛源的需求。可根据下游客户生产工艺的需求,通过调整各控制指标及催化剂、含醇微化剂的加入量,灵活调整多聚甲醛解聚液中的水分。该工艺连续化程度高,缩短了解聚时间,下游工序不需再另外去解聚,相比于同时间下固体生产工艺,提高了装置的产能。
Claims (5)
1.一种用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置,其特征在于,升膜蒸发器(1)与气液分离器(2)相连;
气液分离器(2)底部与浓甲醛罐(3)连接;
气液分离器(2)顶部与冷凝器一(4-1)连接;
冷凝器一(4-1)与分离器一(5-1)连接;
分离器一(5-1)一路与稀甲醛罐一(6-1)连接,一路经水环式真空泵一(7-1)与真空水洗箱一(8-1)连接,真空水洗箱一(8-1)与冷凝器二(4-2)连接,冷凝器二(4-2)与水环式真空泵一(7-1)连接。
2.根据权利要求1所述的用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置,其特征在于,浓甲醛罐(3)经浓醛计量罐(10)与干燥器(11)连接,干燥器(11)经解聚液中间罐(13)与解聚液罐(9)连接;所述的干燥器(11)上设置有甲醇进入管(11-1)及碱进入管(11-2)。
3.根据权利要求2所述的用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置,其特征在于,干燥器(11)与干燥吸收塔(12)连接,干燥吸收塔(12)与冷凝器三(4-3)连接,冷凝器三(4-3)与分离器二(5-2)连接后再连接至干燥吸收塔(12)。
4.根据权利要求3所述的用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置,其特征在于,分离器二(5-2)还经水环式真空泵二(7-2)与真空水洗箱二(8-2)连接,真空水洗箱二(8-2)与冷凝器四(4-4)连接,冷凝器四(4-4)与水环式真空泵二(7-2)连接。
5.根据权利要求3所述的用50%甲醛溶液生产多聚甲醛解聚液的装置,其特征在于,干燥吸收塔(12)还与稀甲醛罐二(6-2)连接。
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