專利名稱：甲醛氣體分離設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
甲醛氣體分離設(shè)備
(一) 技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及將水蒸汽從甲醛氣體混合物中分離的甲醛 氣體分離設(shè)備。
(二) 背景技術(shù)
在甲醛生產(chǎn)行業(yè)中，通常采用鐵鉬法和銀法。采用鐵鉬法生產(chǎn)的甲醛產(chǎn)品濃度高，甲醇 單耗低，但這種方法的生產(chǎn)持續(xù)周期長(zhǎng)，投資大，運(yùn)行成本也較高；而采用銀法生產(chǎn)的甲醛 產(chǎn)品濃度低，甲醇單耗高，但該方法的生產(chǎn)持續(xù)周期短，投資相對(duì)較小，運(yùn)行成本低。目前 ，國(guó)內(nèi)絕大部分的甲醛生產(chǎn)仍采用銀法生產(chǎn)。在傳統(tǒng)銀法生產(chǎn)甲醛的過(guò)程中，都要加入水蒸 汽來(lái)降溫，加入的水蒸汽雖然不參加反應(yīng)，但會(huì)使得生成的甲醛氣體中存在大量的水蒸汽， 與反應(yīng)生成的甲醛氣體一起從氧化爐中直接進(jìn)入一號(hào)吸收塔中。在一號(hào)吸收塔吸收甲醛氣體 的過(guò)程中，水蒸汽被冷卻后形成液態(tài)水，由于水蒸汽在冷卻過(guò)程中會(huì)釋放出大量熱量，吸收 塔的塔溫也會(huì)因此升高，從而造成吸收效果不好，同時(shí)也增大了吸收一塔的負(fù)荷；此外，水 蒸汽冷卻成水后繼續(xù)留在吸收一塔內(nèi)，從而造成甲醛溶液的濃度得不到提高。因此，傳統(tǒng)的 銀法生產(chǎn)出的甲醛產(chǎn)品的濃度相對(duì)較低，而且甲醇單耗高。如何有效地去除甲醛氣體混合物 中的水蒸氣，不讓其帶入吸收一號(hào)吸收塔中從而減輕一塔的負(fù)荷并提高甲醛產(chǎn)品的濃度，成 為銀法甲醛生產(chǎn)行業(yè)急需解決的問(wèn)題。
(三) 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型將公開(kāi)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可有效分離甲醛氣體混合物中水蒸汽的甲醛氣體分離 設(shè)備。
本實(shí)用新型所述甲醛氣體分離設(shè)備，采用的技術(shù)方案如下
甲醛氣體分離設(shè)備，包括一夾套，所述夾套的一端設(shè)有進(jìn)氣管，另一端設(shè)有出氣管，夾 套內(nèi)靠近進(jìn)氣管的一端設(shè)有進(jìn)氣腔，靠近出氣管的一端設(shè)有出氣腔，所述進(jìn)氣管穿過(guò)夾套與 進(jìn)氣腔連通，出氣管穿過(guò)夾套與出氣腔連通，進(jìn)氣腔與出氣腔之間通過(guò)一根以上的分氣連通 管連通；所述夾套內(nèi)壁與分氣連通管的外壁及進(jìn)、出氣腔的外壁之間設(shè)有冷卻介質(zhì)，所述夾 套內(nèi)的冷卻介質(zhì)相互流通；該夾套上還設(shè)有冷卻介質(zhì)的入口及出口。
本新型甲醛氣體分離設(shè)備在具體應(yīng)用中，可立式使用，也可臥式使用，為了使甲醛氣體 分離設(shè)備分離水蒸汽的效果更為顯著，最好將甲醛氣體分離設(shè)備呈臥式使用；其中所述出氣管呈水平設(shè)置，為了防止水蒸汽冷卻后形成的冷凝水流出出氣管進(jìn)入下道工序，可在出氣管 內(nèi)設(shè)置弧形擋圈，所述弧形擋圈固接于出氣管內(nèi)壁的下端；該弧形擋圈的弧長(zhǎng)可根據(jù)需要確 定， 一般來(lái)說(shuō)，將弧形擋圈所對(duì)應(yīng)的圓心角控制在大于120。且小于等于360。內(nèi)較為合適； 為了防止出氣管中囤積的水過(guò)多以溢出出氣管，還可在弧形檔圈靠近出氣腔一側(cè)的出氣管內(nèi) 壁下端開(kāi)設(shè)一用于收集冷凝水的收集槽，該收集槽穿過(guò)出氣管內(nèi)壁伸出出氣管外，在收集槽 的底端還設(shè)有管道，以將槽內(nèi)的冷凝水排出；當(dāng)本發(fā)明甲醛氣體分離設(shè)備立式使用時(shí)，出氣 管內(nèi)可不設(shè)置上述弧形擋圈和收集槽。
所述進(jìn)氣腔、出氣腔為兩端封閉的管道，所述進(jìn)氣腔與出氣腔相互平行，且與夾套的端 面平行；進(jìn)氣腔與出氣腔之間均勻地排列有兩根或更多的分氣連通管，且所述各分氣連通管 之間最好相互平行；為了達(dá)到冷卻分氣連通管內(nèi)水蒸汽的目的，可在分氣連通管的外壁之間 設(shè)置一定的間距，所述間距的大小可根據(jù)甲醛產(chǎn)量的需要確定， 一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于甲醛年產(chǎn)量 為3-4萬(wàn)噸的甲醛氣體分離設(shè)備，間距在80-120毫米較為合適；由于分氣連通管外壁之間的 距離有限，為了達(dá)到較好的冷卻效果，所述分氣連通管的管徑不宜太大， 一般來(lái)說(shuō)，管徑在 100-450毫米較為合適；為了減少甲醛氣體混合物進(jìn)入分氣連通管的阻力，以便使該氣體混 合物更均勻的分流到各分氣連通管中，最好將分氣連通管設(shè)計(jì)成與進(jìn)氣腔或出氣腔垂直的狀 態(tài)；同樣的，最好也將進(jìn)氣管和出氣管設(shè)計(jì)成與進(jìn)氣腔或出氣腔垂直的狀態(tài)。
為了分離出更多的水蒸汽，所述分氣連通管的管徑最好小于進(jìn)氣管的管徑，且各分氣連 通管橫截面面積的總和大于進(jìn)氣管的橫截面面積；所述進(jìn)氣管和出氣管的管徑最好相同，其 管徑可根據(jù)甲醛產(chǎn)量的需要確定， 一般來(lái)說(shuō)，其管徑在150-500毫米較為合適。
為了更好地冷卻分氣連通管內(nèi)的水蒸汽以將其分離出來(lái)，還可在分氣連通管內(nèi)設(shè)置增加 氣體及水蒸汽行程、延緩氣體經(jīng)過(guò)其內(nèi)的時(shí)間的裝置；如不銹鋼絲網(wǎng)，當(dāng)然也可為其它材料 制成的絲網(wǎng)，如銅絲網(wǎng)等；所述不銹鋼絲網(wǎng)在分氣連通管內(nèi)可任意設(shè)置，為了達(dá)到更進(jìn)一步 的效果，最好是將其沿水平方向呈波浪線設(shè)置。
所述夾套內(nèi)壁與分氣連通管的外壁及進(jìn)、出氣腔的外壁之間設(shè)有冷卻介質(zhì)，所述冷卻介 質(zhì)可為水，或者為其它常用的冷卻介質(zhì)；所述夾套內(nèi)的冷卻介質(zhì)是相互流通的；該夾套上還 設(shè)有冷卻介質(zhì)的入口及出口，所述冷卻介質(zhì)的入口最好設(shè)在出氣管所在的一端，出口則最好 設(shè)在進(jìn)氣口所在的一端。
為了防止冷卻介質(zhì)的壓力使夾套向外凸出，或使分氣連通管及進(jìn)、出氣腔受到擠壓，可 在夾套內(nèi)壁與分氣連通管外壁及進(jìn)、出氣腔的外壁之間設(shè)置具有加固作用的支撐桿。
本實(shí)用新型所述甲醛氣體分離設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安裝、維護(hù)方便。
2、 換熱效果好，可冷卻甲醛氣體混合物中60%以上的水蒸汽。
(四)

圖l:本實(shí)用新型甲醛氣體分離設(shè)備的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記l夾套；2進(jìn)氣管；3出氣管；4進(jìn)氣腔；3出氣腔；6分氣連通管；7支撐桿； 8冷卻介質(zhì)入口； 9冷卻介質(zhì)出口； IO擋圈；ll收集槽；12不銹鋼絲網(wǎng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖l所示的甲醛氣體分離設(shè)備呈臥式放置，它包括一夾套l，所述夾套l的左端設(shè)有進(jìn)
氣管2，右端設(shè)有出氣管3，夾套1內(nèi)靠近進(jìn)氣管2的一端設(shè)有進(jìn)氣腔4，靠近出氣管3的一端設(shè) 有出氣腔5，進(jìn)氣腔4與出氣腔5相互平行，且進(jìn)氣腔4、出氣腔5與夾套1上設(shè)有進(jìn)氣管2的一 端相互平行；所述進(jìn)氣腔4靠近進(jìn)氣管2—端的外壁與夾套1內(nèi)壁的距離為60毫米，出氣腔5靠 近出氣管3—端的外壁與夾套1內(nèi)壁的距離為60毫米；所述進(jìn)氣管2、出氣管3、進(jìn)氣腔4與出 氣腔5的管徑均為150毫米，進(jìn)氣腔4的中心線與出氣腔5中心線的距離為1500毫米；所述進(jìn)氣 管2穿過(guò)夾套1與進(jìn)氣腔4連通且與進(jìn)氣腔4垂直，出氣管3穿過(guò)夾套1與出氣腔5連通且與出氣 腔5垂直；在出氣管3內(nèi)設(shè)置有弧形擋圈10，所述弧形擋圈10固接于出氣管3內(nèi)壁的下端，該 弧形擋圈10所對(duì)應(yīng)的圓心角為130。；所述弧形檔圈靠近出氣腔5—側(cè)的出氣管3內(nèi)壁下端開(kāi) 有一用于收集冷凝水的收集槽ll，收集槽11的槽口與出氣管3的內(nèi)壁在同一平面上，該收集 槽11穿過(guò)出氣管3內(nèi)壁伸出出氣管3外，收集槽ll的底端還設(shè)有可將槽內(nèi)的冷凝水排出管道； 所述進(jìn)氣腔4與出氣腔5之間設(shè)有4根與進(jìn)氣腔4或出氣腔5相垂直的分氣連通管6連通，所述分 氣連通管6的管徑為100毫米，各分氣連通管6外壁之間的距離為120毫米；在分氣連通管6內(nèi) 還設(shè)有增加氣體及水蒸汽行程、延緩氣體經(jīng)過(guò)其內(nèi)的時(shí)間的不銹鋼絲網(wǎng)12，所述不銹鋼絲網(wǎng) 12沿水平方向呈波浪線設(shè)置；所述夾套1內(nèi)壁與分氣連通管6的外壁及進(jìn)、出氣腔5的外壁之 間設(shè)有冷卻水，所述夾套l內(nèi)的冷卻水可相互流通；所述夾套1內(nèi)壁與分氣連通管6外壁及進(jìn) 、出氣腔5的外壁之間設(shè)有加固作用的支撐桿7;該夾套1上出氣管3所在的一端設(shè)有冷卻水的 入口8，夾套l上進(jìn)氣管2所在的一端設(shè)有冷卻水的出口9。
權(quán)利要求權(quán)利要求1甲醛氣體分離設(shè)備，包括一夾套(1)，其特征在于所述夾套(1)的一端設(shè)有進(jìn)氣管(2)，另一端設(shè)有出氣管(3)，夾套(1)內(nèi)靠近進(jìn)氣管(2)的一端設(shè)有進(jìn)氣腔(4)，靠近出氣管(3)的一端設(shè)有出氣腔(5)，所述進(jìn)氣管(2)穿過(guò)夾套(1)與進(jìn)氣腔(4)連通，出氣管(3)穿過(guò)夾套(1)與出氣腔(5)連通，進(jìn)氣腔(4)與出氣腔(5)之間通過(guò)一根以上的分氣連通管(6)連通；所述夾套(1)內(nèi)壁與分氣連通管(6)的外壁及進(jìn)、出氣腔(5)的外壁之間設(shè)有冷卻介質(zhì)，所述夾套(1)內(nèi)的冷卻介質(zhì)相互流通；該夾套(1)上還設(shè)有冷卻介質(zhì)的入口(8)及出口(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲醛氣體分離設(shè)備，其特征在于所述出氣 管(3)水平設(shè)置，出氣管(3)內(nèi)設(shè)有弧形擋圈(10)，所述弧形擋圈(10)固接于出氣管(3)內(nèi)壁 的下端；弧形檔圈靠近出氣腔(5)—側(cè)的出氣管(3)內(nèi)壁下端開(kāi)有一用于收集冷凝水的收集槽 (11)，該收集槽(11)穿過(guò)出氣管(3)內(nèi)壁伸出出氣管(3)夕卜，收集槽(ll)的底端還設(shè)有管道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的甲醛氣體分離設(shè)備，其特征在于所述弧形 擋圈(10)所對(duì)應(yīng)的圓心角大于120。且小于等于360。。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲醛氣體分離設(shè)備，其特征在于所述 進(jìn)氣腔(4)與出氣腔(5)相互平行，進(jìn)氣管(2)和出氣管(3)與進(jìn)氣腔(4)或出氣腔(5)相垂直。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲醛氣體分離設(shè)備，其特征在于所述 各分氣連通管(6)相互平行，且與進(jìn)氣腔(4)或出氣腔(5)相垂直。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲醛氣體分離設(shè)備，其特征在于所述 分氣連通管(6)的管徑小于進(jìn)氣管(2)的管徑，且各分氣連通管(6)橫截面面積的總和大于進(jìn) 氣管(2)的橫截面面積。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲醛氣體分離設(shè)備，其特征在于所述 分氣連通管(6)內(nèi)設(shè)有延緩氣體經(jīng)過(guò)其內(nèi)的時(shí)間的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的甲醛氣體分離設(shè)備，其特征在于所述延緩 氣體經(jīng)過(guò)分氣連通管(6)時(shí)間的裝置為不銹鋼絲網(wǎng)(12)。
專利摘要本實(shí)用新型將公開(kāi)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可有效分離甲醛氣體混合物中水蒸汽的甲醛氣體分離設(shè)備；它包括一夾套，所述夾套的一端設(shè)有進(jìn)氣管，另一端設(shè)有出氣管，夾套內(nèi)靠近進(jìn)氣管的一端設(shè)有進(jìn)氣腔，靠近出氣管的一端設(shè)有出氣腔，所述進(jìn)氣管穿過(guò)夾套與進(jìn)氣腔連通，出氣管穿過(guò)夾套與出氣腔連通，進(jìn)氣腔與出氣腔之間通過(guò)一根以上的分氣連通管連通；所述夾套內(nèi)壁與分氣連通管的外壁及進(jìn)、出氣腔的外壁之間設(shè)有冷卻介質(zhì)，所述夾套內(nèi)的冷卻介質(zhì)相互流通；該夾套上還設(shè)有冷卻介質(zhì)的入口及出口。本新型所述甲醛氣體分離設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安裝、維護(hù)方便；換熱效果好，可冷卻甲醛氣體混合物中60％以上的水蒸汽。
文檔編號(hào)B01D5/00GK201224714SQ20082030056
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者秦艽星 申請(qǐng)人:桂林市森瑞人造板機(jī)械有限公司