一種甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于草酸鈉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，尤其涉及一種可連續(xù)脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]草酸鈉是一種化工原料，用途廣泛，可以用來生產(chǎn)草酸及其它草酸鹽類物質(zhì)，也可用于纖維素整理劑，紡織品、皮革加工等。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)草酸鈉的工藝是間歇法，反應(yīng)在間歇脫氫鍋中進(jìn)行，方法是將干燥的甲酸鈉投入脫氫間歇鍋中，鍋底用爐火加熱，物料逐漸升溫，當(dāng)溫度上升至脫氫溫度大約310°C時(shí)，開始脫氫，同時(shí)升溫加快，當(dāng)溫度達(dá)到400°C左右時(shí)，甲酸鈉急劇脫氫，由于脫氫過程放熱，物料溫度也急劇上升，隨即脫氫過程完畢。降溫后，人工將產(chǎn)物移出鍋外，準(zhǔn)備再一次投料。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少。但由于加熱不均勻，靠近鍋壁面附近的物料很容易過熱分解或碳化，其次因升溫時(shí)間過長(zhǎng)，副產(chǎn)物多，收率低，通常只有80— 85%，能耗和物料損失均較大，另外高溫操作，工作條件差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，甲酸鈉和草酸鈉具有一定的毒性，在操作中粉塵飛揚(yáng)，對(duì)工人的健康有極大影響。
[0004]國(guó)外為了提高草酸鈉的收率并使脫氫過程連續(xù)化，采用鏈條式連續(xù)脫氫裝置，鏈條由特殊材料制成，目的是防止物料粘連，物料通過噴嘴以噴霧狀均勻的平攤在經(jīng)過加熱溫度大約為400— 450°C的鏈條上，受熱升溫后脫氫，然后物料從鏈條上剝離，脫氫完畢，鏈條繼續(xù)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種方法的缺點(diǎn)是設(shè)備投資大，從國(guó)外引進(jìn)一臺(tái)這樣的設(shè)備，約需3000萬元。同時(shí)由于它的鏈條是由特殊材料制成的，到目前為止，我國(guó)還不能自行制備這樣的設(shè)備。
[0005]為了提高脫氫的收率，并實(shí)現(xiàn)脫氫過程連續(xù)化，國(guó)內(nèi)外專家均在研制新式的脫氫設(shè)備。現(xiàn)有技術(shù)中有兩類具有代表性的連續(xù)脫氫工藝及設(shè)備，一類是轉(zhuǎn)鼓連續(xù)脫氫工藝及設(shè)備，它是將物料均勻的噴涂在經(jīng)過加熱，具有一定溫度的轉(zhuǎn)鼓表面，物料在轉(zhuǎn)鼓表面實(shí)現(xiàn)脫氫，然后用刮刀將脫氫產(chǎn)物從轉(zhuǎn)鼓上移走，轉(zhuǎn)鼓連續(xù)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)過程的連續(xù)化，這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了脫氫連續(xù)化，也可使脫氫的收率有所提高，但缺少是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求設(shè)備制作精度高，工業(yè)上難以實(shí)現(xiàn)，至今未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。另一類是流化床連續(xù)脫氫，它是將煤氣燃燒后形成的煙道氣作為熱源，熱流自下而上通過流化床，氣體從物料的間隙穿過并將物料吹離床層，從而形成流化床。物料在流化床中脫氫以后從下料管中離開流化床。此方法說的優(yōu)點(diǎn)也是實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化，也可使脫氫收率提高，但缺點(diǎn)有三，其一是操作彈性小，不易操作，其二是用煤氣直接加熱，其中的硫?qū)γ摎浞磻?yīng)有毒化作用，其三脫氫后的產(chǎn)物不能及時(shí)降溫，會(huì)導(dǎo)致物料的分解或碳化。脫氫后的產(chǎn)物不能及時(shí)降溫，會(huì)導(dǎo)致物料的分解或碳化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決上述問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，該裝置能連續(xù)脫氫。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，該裝置包括依次設(shè)置混合裝置1、一級(jí)螺桿加熱器2、二級(jí)螺桿加熱器3和脫氫裝置4，所述脫氫裝置4設(shè)有氣體循環(huán)回路，所述氣體循環(huán)回路上設(shè)有循環(huán)泵7、氮?dú)庋a(bǔ)充口和換熱器8。
[0008]其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的二級(jí)螺桿加熱器3為電加熱器。
[0009]其中，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置還包括氣體燃燒加熱器，所述氣體燃燒加熱器的燃燒氣補(bǔ)充口與氣體循環(huán)回路連接，其熱循環(huán)回路與一級(jí)螺桿加熱器2連接。
[0010]其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的氣體燃燒加熱器為導(dǎo)熱油加熱器。
[0011]其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的混合裝置I與一級(jí)螺桿加熱器2之間設(shè)有鎖風(fēng)喂料器5，所述脫氫裝置4的出料口設(shè)有鎖風(fēng)下料器6。
[0012]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，該裝置能實(shí)現(xiàn)連續(xù)脫氫，簡(jiǎn)單實(shí)用，草酸鈉質(zhì)量易控，同時(shí)通過導(dǎo)熱油加熱器為一級(jí)螺桿加熱器2加熱，不但節(jié)約了能源，還減少了廢氣排放。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1混合裝置、2 —級(jí)螺桿加熱器、3 二級(jí)螺桿加熱器、4脫氫裝置、5鎖風(fēng)喂料器、6鎖風(fēng)下料器、7循環(huán)泵、8換熱器、9回收閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0016]參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，該裝置包括依次設(shè)置混合裝置1、一級(jí)螺桿加熱器2、二級(jí)螺桿加熱器3和脫氫裝置4等。其中，脫氫裝置4設(shè)有控制氣體溫度的氣體循環(huán)回路，氣體循環(huán)回路上設(shè)有循環(huán)泵7、用于補(bǔ)充氮?dú)獾牡獨(dú)庋a(bǔ)充口、換熱器8和控制閥門等。其中，上述結(jié)構(gòu)之間根據(jù)需要可以設(shè)置輸送管道、傳送帶、閥門和/或動(dòng)力泵等。
[0017]其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的一級(jí)螺桿加熱器2用于將物料加熱到260_320°C，可以采用導(dǎo)熱油加熱、電加熱或電磁加熱等。
[0018]其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的二級(jí)螺桿加熱器3為電加熱器，用于將物料加熱到320-450 °C。
[0019]其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的脫氫裝置4為自制，包括密閉反應(yīng)釜、雙軸攪拌器和引風(fēng)機(jī)等，密閉反應(yīng)釜與氣體循環(huán)回路組成密閉的循環(huán)回路，引風(fēng)機(jī)設(shè)于氣體循環(huán)回路上。400°C左右熔融液態(tài)甲酸鈉從二級(jí)螺桿加熱器3流到密閉反應(yīng)釜里面，在此開始脫氫，雙軸攪拌器在里面攪拌，在這里甲酸鈉400°C溫度下分解為草酸鈉以及產(chǎn)生4、少量0)、0)2等氣體，將這些氣體用引風(fēng)機(jī)引出來，剩下的就是草酸鈉。引出的氣體要么繼續(xù)循環(huán)，要么作為供熱原料。
[0020]其中，參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置還包括氣體燃燒加熱器，用于為一級(jí)螺桿加熱器2提供熱量，氣體燃燒加熱器的燃燒氣補(bǔ)充口通過管路(其上設(shè)有回收閥門9)與氣體循環(huán)回路連接(氣體循環(huán)回路中的H2、N2、少量0)、0)2的混合氣體用于作為氣體燃燒加熱器的燃料)，氣體燃燒加熱器的熱循環(huán)回路(具體可以為導(dǎo)熱油循環(huán)回路)與一級(jí)螺桿加熱器2連接用于為一級(jí)螺桿加熱器2提供熱量。其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的混合裝置I包括雙螺旋混合機(jī)、攪拌機(jī)或無重力混合機(jī)等，用于將甲酸鈉與少量氫氧化鈉均勻混合。
[0021]其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的氣體燃燒加熱器為導(dǎo)熱油加熱器。
[0022]其中，參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中的混合裝置I與一級(jí)螺桿加熱器2之間設(shè)有鎖風(fēng)喂料器5，脫氫裝置4的出料口設(shè)有鎖風(fēng)下料器6，用于保持整個(gè)裝置在低壓狀態(tài)下。
[0023]其中，一級(jí)螺桿加熱器2和二級(jí)螺桿加熱器3上設(shè)有溫度傳感器，氣體循環(huán)回路上設(shè)有壓力計(jì)和溫度傳感器。
[0024]參見圖1，其生產(chǎn)過程如下:
[0025]將甲酸鈉與少量氫氧化鈉加入混合裝置I混合均勻后，通過鎖風(fēng)喂料機(jī)5送入一級(jí)螺桿加熱器2將甲酸鈉加熱至260-300°C呈熔融狀態(tài)，熱源由導(dǎo)熱油爐提供。熔融的甲酸鈉進(jìn)入二級(jí)螺桿加熱器3后，采用電加熱，將甲酸鈉溫度升至T2 320- 400°C，進(jìn)入脫氫裝置4后，氫氣與氮?dú)庋h(huán)氣混合，在循環(huán)泵7和脫氫裝置4之間循環(huán)流動(dòng)，起降溫和帶出氫氣的作用，循環(huán)氣的溫度由換熱器8維持在一定的溫度范圍，當(dāng)脫氫器壓力超過0.03MPa是，開大回收閥門9將含H2、N2、少量0)、0)2的混合氣體送入導(dǎo)熱油爐回收熱量，節(jié)約能源。草酸鈉產(chǎn)品經(jīng)過脫氫、粉碎、降溫后經(jīng)鎖風(fēng)下料器6送入收集桶，待溫度降至常溫后包裝出售。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，該裝置能實(shí)現(xiàn)連續(xù)脫氫，簡(jiǎn)單實(shí)用，草酸鈉質(zhì)量易控，同時(shí)通過導(dǎo)熱油加熱器為一級(jí)螺桿加熱器2加熱，不但節(jié)約了能源，還減少了廢氣排放。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，其特征在于，包括依次設(shè)置混合裝置(I)、一級(jí)螺桿加熱器(2)、二級(jí)螺桿加熱器(3)和脫氫裝置(4)，所述脫氫裝置(4)設(shè)有氣體循環(huán)回路，所述氣體循環(huán)回路上設(shè)有循環(huán)泵(7)、氮?dú)庋a(bǔ)充口和換熱器(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，其特征在于，所述二級(jí)螺桿加熱器⑶為電加熱器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，其特征在于，所述裝置還包括氣體燃燒加熱器，所述氣體燃燒加熱器的燃燒氣補(bǔ)充口與氣體循環(huán)回路連接，其熱循環(huán)回路與一級(jí)螺桿加熱器(2)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，其特征在于，所述氣體燃燒加熱器為導(dǎo)熱油加熱器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，其特征在于，所述混合裝置(I)與一級(jí)螺桿加熱器(2)之間設(shè)有鎖風(fēng)喂料器(5)，所述脫氫裝置(4)的出料口設(shè)有鎖風(fēng)下料器￠)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種甲酸鈉脫氫生產(chǎn)草酸鈉的裝置，屬于草酸鈉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括依次設(shè)置混合裝置(1)、一級(jí)螺桿加熱器(2)、二級(jí)螺桿加熱器(3)和脫氫裝置(4)，所述脫氫裝置(4)設(shè)有氣體循環(huán)回路，所述氣體循環(huán)回路上設(shè)有循環(huán)泵(7)、氮?dú)庋a(bǔ)充口和換熱器(8)。該裝置能實(shí)現(xiàn)連續(xù)脫氫，簡(jiǎn)單實(shí)用，草酸鈉質(zhì)量易控。
【IPC分類】C07C55/07, C07C51/377
【公開號(hào)】CN204676012
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520292744
【發(fā)明人】徐志俊, 文勝利, 關(guān)宏錄, 馮露
【申請(qǐng)人】武漢恒欣德化工有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日