专利名称:甲醇氨氧化防爆增产方法
技术领域:
本发明属于甲醇氨氧化的工艺领域,特别是一种在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的 工艺中,预防甲醇蒸气、氨气及空气混合气体爆炸、提高甲醇氨氧化的生产效率的甲醇氨 氧化防爆增产方法。
背景技术:
现有的采用甲醇、氨气及空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺,其工艺 流程为经预热后的空气、氨气混合进到文丘里入口管,由文丘里吸入管抽吸预热后的甲 醇蒸气一起入列管热交换器壳程被加热,然后进入填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固 定床催化反应器,其部分反应热由管外介质移走,反应后高温的混合气体经列管热交换器 管程回收热量,降温后去分离回收系统。现有的甲醇氨氧化的工艺中的原料气配气工艺指 标为甲醇蒸气4%、氨气4.4%,设计的压力等级为常压。该工艺生产效率低、成本高;甲 醇蒸气、氨气与空气预混时间长,较容易形成爆炸性混合气体,存在着较大的安全隐患。发明内容本发明的目的是针对现有的采用甲醇蒸气、氨气与空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲 醇氨氧化的工艺中存在的上述生产效率低、成本高,甲醇蒸气、氨气与空气预混时间长, 较容易形成爆炸性混合气体,有较大的安全隐患的不足之处,提出了一种在用铁/钼氧化物 催化甲醇氨氧化的工艺中生产效率高、成本低,甲醇蒸气、氨气与空气预混时间短,不容 易形成爆炸性混合气体的甲醇氨氧化防爆增产方法。本发明的目的是通过以下方式实现的在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中,采 用了加入抑爆气体抑制爆炸的方法,使原料混合气体不会形成爆炸性混合气体,其中抑爆 气体是采用氮气或水蒸汽等;采用了将可燃气体甲醇蒸气、氨气与空气分开加热方式,縮短可燃气体甲醇蒸气、氨气与空气预混时间,让混合气体处于不利于爆炸产生的向下流动 等防爆措施。采用了本发明后,在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中将甲醇蒸气、氨 气与空气混合气体的爆炸可能性、爆炸范围和破坏力降至最小程度,提高了原料混合气体 中甲醇与氨浓度,大幅度地提高了生产能力,降低了生产成本。本发明防爆增产方法的甲醇氨氧化的生产工艺流程为空气进入二段式列管热交换器第一段壳程加热至1S0 19(TC,抑爆气体与氨气进入二段式列管热交换器第二段壳程加热至180 19(TC后,在固定床催化反应器顶部,加热后的空气和加热后的抑爆气体与氨气混 合进文丘里入口管,由文丘里吸入管抽吸甲醇蒸气,与空气、抑爆气及氨气一同进入填装 有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器,其反应过程中所产生的部分反应热由管 外的传热介质移走,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器内反应后,温度为295 305
'C的混合气体经二段式列管热交换器第一段与第二段的管程回收热量,温度降至215 225 'C的混合气体经二段式列管热交换器顶部的管道去分离回收系统。其中,抑爆气体是采用 氮气或水蒸汽或二氧化碳等;进入二段式列管热交换器中的空气、抑爆气体和氨气及由文 丘里吸入管抽吸的甲醇蒸气均是经预热至95 105'C的。本发明防爆增产方法的甲醇氨氧化的生产工艺的原料混合气体的配气工艺指标为当 抑爆气体采用氮气时,氮气20 25%,甲醇7 8%,氨7. 7 8.8%,空气58. 2 65, 3%; 当抑爆气体采用水蒸汽时,水蒸汽16 21%,甲醇7 8%,氨7.7 8.8%,空气62.2 69.3%。本发明防爆增产方法的甲醇氨氧化的生产工艺的设备管道的设计压力等级为^ 0. 6Mpa。从实验得出的抑爆气的抑爆效果看加入氮气或水蒸汽能使甲醇蒸气、氨气与空气混 合气体的爆炸极限明显缩小(参见附图3),氮气、水蒸汽的抑爆效果是好的。当氮气的加 入大于16. 8%,水蒸汽的加入大于14. 3%时,则无论怎样改变甲醇蒸气和氨气与空气的比例, 混合气体都不会形成爆炸性混合气体,故在原料气中添加20 25%的氮气或16 21%的水蒸 汽,可以抑制爆炸性混合气体的形成。由在工艺上采用的防爆措施分析看将可燃性气体甲醇蒸气和氨气与空气分开加热, 把原列管热交换器改造成二段式列管热交换器,或者改造为两个热交换器,尽量减少甲醇、 氨与空气预混的机会,可以避免在配气误操作的情况下,形成爆炸性混合气体;由于甲醇 蒸气、氨气与空气混合气体爆炸的难易程度与火焰传播方向有关,其中火焰向下传播是较 难爆炸的,将空气与甲醇和氨气在反应器顶部混合,使混合气体处于不利于产生爆炸的向 下流动等;再由获得的爆炸压力波形与爆炸形态分析甲醇蒸气、氨气和空气混合气体(氨 气/甲醇蒸气=1.05 1.1)在最佳浓度下的爆炸最高压力为0.25937 Mpa,压力上升速率为 2.81 MPa,S—、爆炸只有冷焰与爆燃二种形态,不会出现强烈的爆轰现象。故考虑设备管 道的强度设计时,以其爆炸最高压力为参考,再考虑安全系数,设计压力等级定为》 0.6Mpa,这是安全的,如果一旦发生爆炸事故,也不会造成人员的伤亡与财产的损失的。从氨气对甲醇蒸气和空气混合气体爆炸的阻尼效应分析看在甲醇蒸气和空气中加入 氨气,不会出现强烈的爆轰现象,爆炸的破坏力大大减小,浓度爆炸极限大大縮小,甲醇 蒸气、氨气和空气混合气体的浓度爆炸极限实测值比计算值宽得多,在温度24 27'C,压强 101. 0 104. 5kPa(绝压)时,实测值为13. 25% 45. 25%;在温度195 205°C,压强101. 0 104. 5kPa(绝压)时,实测值为12. 15% 50. 65%。在有20 25%的氮气或16 21%的水蒸汽加 入的情况下,则甲醇蒸气、氨气和空气混合气体不会形成为爆炸性混合气体,故将原料气 中甲醇蒸气与氨的浓度提高至甲醇7 8%,氨7. 7 8. 8%是安全的。本发明甲醇氨氧化防爆增产工艺与现有的甲醇氨氧化的工艺相比,具有抑爆效果好、 防爆措施有力、生产能力增加多、经济效益明显、投资省上马快等特点。本发明可适用于 采用甲醇蒸气、氨气和空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的新建厂家使用,也 可以用于改造现有采用甲醇蒸气、氨气和空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的 生产厂家。
图1为热交换器为二段式列管热交换器的采用甲醇氨氧化防爆增产方法的甲醇氨氧化 的生产工艺流程图。其中,1表示二段式列管热交换器;2表示文丘里;3表示固定床催化反应器;4表示阀门;5表示管道;6表示二段式列管热交换器第一段;7表示二段式列管 热交换器第二段。图2为热交换器为两个列管式热交换器的采用甲醇氨氧化防爆增产方法的甲醇氨氧化 的生产工艺流程图。其中,8表示第一列管式热交换器;9表示第二列管式热交换器;10 表示文丘里;ll表示固定床催化反应器;12表示阀门;13表示管道。图3为氮气与水蒸汽对甲醇、氨与空气混合气体爆炸极限的影响图。其中,该图是以 甲醇蒸气、氨气、空气与氮气或水蒸汽的总气样作为100%,浓度爆炸极限取接近的炸与不 炸的平均值计;以加入的氮气与水蒸汽为总气样的体积百分数为横坐标,甲醇蒸气和氨气 占总气样的体积百分数为纵坐标(氨/甲醇=1.05 1.1(摩尔比))作图;可绘出氮气与水 蒸汽对甲醇蒸气、氨气和空气混合气体爆炸极限的影响图,其中A为爆炸区,B为非爆 炸区。从图3中可以看出,当氮气的加入大于16.8%,水蒸汽的加入大于14.3%时,则无 论怎样改变甲醇蒸气和氨气与空气的比例,混合气体就不会形成爆炸性气体。
具体实施方式
实施例h参见附图1, 一种在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中的甲醇氨氧化防爆增产方 法。在采用甲醇、氨与空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的新建生产系统使用。在甲醇氨氧化工艺中采用加入氮气作为抑爆气体;热交换器采用二段式列管热交换器 1,使可燃性气体甲醇蒸气和氨气与空气分开加热;使空气、甲醇和氨气在固定床催化反应 器3顶部混合,并使混合气体处于不利于爆炸的向下流动方向。原料混合气体的配气工艺 指标为氮气20 25%,甲醇7~8%,氨7.7 8.8%,空气58.2 65.3%。设备与管道 均按》0.6Mpa进行设计,配管按图l进行设计,设备、管道接地,预防静电积聚。生产工艺流程为空气进入二段式列管热交换器第一段6壳程加热至180 190'C,氮 气与氨气进入二段式列管热交换器第二段7壳程加热至180 19(TC后,在固定床催化反应 器3顶部,加热后的空气和加热后的氮气与氨气混合进文丘里2入口管,由文丘里2吸入 管抽吸甲醇蒸气,与空气、氮气及氨气一同进入填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定 床催化反应器3,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器3内反应后,温度为295 305 t:的混合气体经二段式列管热交换器1管程回收热量,温度降至215 225t:的混合气体经 二段式列管加热器1顶部的管道5去分离回收系统。填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式 固定床催化反应器3内所产生的部分反应热采用熔盐移走。其中,进入二段式列管热交换 器1中的空气、氮气和氨气及由文丘里2吸入管抽吸的甲醇蒸气均是经预热至95 105'C 的。
实施例2:参见附图2, 一种在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中的甲醇氨氧化防爆增产方 法。在采用甲醇、氨与空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的新建生产系统使用。在甲醇氨氧化工艺中采用加入氮气作为抑爆气体;热交换器采用两个列管式热交换器, 使可燃性气体甲醇蒸气和氨气与空气分开加热;使空气、甲醇和氨气在固定床催化反应器 ll顶部混合,并使混合气体处于不利于爆炸的向下流动方向。原料混合气体的配气工艺指 标为氮气20 25%,甲醇7 8%,氨7. 7 8.8%,空气58. 2 65. 3% 。设备与管道均 按^0.6Mpa进行设计,配管按图2进行设计,设备、管道接地,预防静电积聚。生产工艺流程为空气进入第一列管式热交换器8壳程加热至180 19(TC,氮气与氨 气进入第二列管式热交换器9壳程加热至180 19(TC后,在固定床催化反应器11顶部, 加热后的空气和加热后的氮气与氨气混合进文丘里10入口管,由文丘里10吸入管抽吸甲 醇蒸气,与空气、氮气及氨气一同进入填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反 应器ll,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器ll内反应后,温度为295 305'C的混 合气体经第一列管式热交换器8管程,再进入第二列管式热交换器9管程回收热量,温度 降至215 225。C的混合气体经第二个列管式热交换器9顶部的管道13去分离回收系统。 填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器11内所产生的部分反应热采用熔盐 移走。其中,进入第一列管式热交换器8与第二个列管式热交换器9中的空气、氮气和氨 气及由文丘里10吸入管抽吸的甲醇蒸气均是经预热至95 105'C的。实施例3:参见附图1, 一种在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中的甲醇氨氧化防爆增产方 法。在采用甲醇、氨与空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的新建生产系统使用。在甲醇氨氧化工艺中采用加入水蒸汽作为抑爆气体;热交换器采用二段式列管热交换 器l,使可燃性气体甲醇蒸气和氨气与空气分开加热;使空气、甲醇和氨气在固定床催化反 应器3顶部混合,并使混合气体处于不利于爆炸的向下流动方向。原料混合气体的配气工 艺指标为水蒸汽16 21%,甲醇7 8%,氨7. 7 8.8%,空气62. 2 69. 3%。设备与 管道均按^0.6Mpa进行设计,配管按图l进行设计,设备、管道接地,预防静电积聚。生产工艺流程为空气进入二段式列管热交换器第一段6壳程加热至180 190'C,水 蒸汽与氨气进入二段式列管热交换器第二段7壳程加热至180 19(rC后,在固定床催化反 应器3顶部,加热后的空气和加热后的水蒸汽与氨气混合进文丘里2入口管,由文丘里2 吸入管抽吸甲醇蒸气,与空气、水蒸汽及氨气一同进入填装有铁/钼氧化物催化剂的列管 式固定床催化反应器3,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器3内反应后,温度为295 305'C的混合气体经二段式列管热交换器1管程回收热量,温度降至215 225。C的混合气 体经二段式列管加热器1顶部的管道5去分离回收系统。填装有铁/钼氧化物催化剂的列 管式固定床催化反应器3内所产生的部分反应热采用熔盐移走。其中,进入二段式列管热 交换器1中的空气、水蒸汽和氨气及由文丘里2吸入管抽吸的甲醇蒸气均是经预热至95 105。C的。
实施例4-参见附图2, 一种在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中的甲醇氨氧化防爆增产方 法。在采用甲醇、氨与空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的新建生产系统使用。在甲醇氨氧化工艺中采用加入水蒸汽作为抑爆气体;热交换器采用两个列管式热交换 器,使可燃性气体甲醇蒸气和氨气与空气分开加热,使空气、甲醇和氨气在反应器顶部混 合,并使混合气体处于不利于爆炸的向下流动方向。原料混合气体的配气工艺指标为水 蒸汽16 21%,甲醇7 8%,氨7. 7 8. 8%,空气62. 2 69. 3% 。设备与管道均按》0. 6Mpa 进行设计,配管按图2进行设计,设备、管道接地,预防静电积聚。生产工艺流程为空气进入第一列管式热交换器8壳程加热至180 19(TC,水蒸汽与 氨气进入第二列管式热交换器9壳程加热至180 19(TC后,在固定床催化反应器11顶部, 加热后的空气和加热后的水蒸汽与氨气混合进文丘里10入口管,由文丘里10吸入管抽吸 甲醇蒸气,与空气、水蒸汽及氨气一同进入填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催 化反应器ll,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器ll内反应后,温度为295 305'C 的混合气体经第一列管式热交换器8管程,再进入第二列管式热交换器9管程回收热量, 温度降至215 225'C的混合气体经第二个列管式热交换器9顶部的管道13去分离回收系 统。填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器11内所产生的部分反应热采用 熔盐移走。其中,进入第一列管式热交换器8与第二个列管式热交换器9中的空气、氮气 和氨气及由文丘里10吸入管抽吸的甲醇蒸气均是经预热至95 105'C的。实施例5:参见附图1, 一种在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中的甲醇氨氧化防爆增产方 法。在现有采用甲醇蒸气、氨气和空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的旧生产 系统中使用。在甲醇氨氧化工艺中采用加入氮气作为抑爆气体;热交换器采用二段式列管热交换器 1,使可燃性气体甲醇蒸气和氨气与空气分开加热;使空气、甲醇和氨气在固定床催化反应 器3顶部混合,并使混合气体处于不利于爆炸的向下流动方向。原料混合气体的配气工艺 指标为氮气20 25%,甲醇7 8%,氨7,7 8.8%,空气58. 2 65. 3%。保留原有填 装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器3、文丘里2与管道5,只要在原列管 热交换器的基础上,改造成二段式列管热交换器1,配管按图1进行改造,设备、管道接地, 预防静电积聚。生产工艺流程为空气进入二段式列管热交换器第一段6壳程加热至180 19(TC,氮 气与氨气进入二段式列管热交换器第二段7壳程加热至180 19(TC后,在固定床催化反应 器3顶部,加热后的空气和加热后的氮气与氨气混合进文丘里2入口管,由文丘里2吸入 管抽吸甲醇蒸气,与空气、氮气及氨气一同进入填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定 床催化反应器3,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器3内反应后,温度为295 305 。C的混合气体经二段式列管热交换器1管程回收热量,温度降至215 225。C的混合气体经
二段式列管加热器1顶部的管道5去分离回收系统。填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式 固定床催化反应器3内所产生的部分反应热采用熔盐移走。其中,进入二段式列管热交换 器1中的空气、氮气和氨气及由文丘里2吸入管抽吸的甲醇蒸气均是经预热至95 105°C 的。实施例6:参见附图2, 一种在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中的甲醇氨氧化防爆增产方 法。在现有采用甲醇蒸气、氨气和空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的旧生产 系统中使用。在甲醇氨氧化工艺中采用加入氮气作为抑爆气体;热交换器采用两个列管式热交换器, 使可燃性气体甲醇蒸气和氨气与空气分开加热;使空气、甲醇和氨气在固定床催化反应器 ll顶部混合,并使混合气体处于不利于爆炸的向下流动方向。原料混合气体的配气工艺指 标为氮气20 25%,甲醇7 8%,氨7.7 8.8%,空气58. 2 65. 3%。保留原有填装 有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器11、文丘里10与管道13,只要在原列管 热交换器的基础上,改造成两个列管热交换器,配管按图2进行改造,设备、管道接地, 预防静电积聚。生产工艺流程为空气进入第一列管式加热器8壳程加热至180 19(TC,氮气与氨气 进入第二列管式热交换器9壳程加热至180 19(TC后,在固定床催化反应器11顶部,加 热后的空气和加热后的氮气与氨气混合进文丘里10入口管,由文丘里10吸入管抽吸甲醇 蒸气,与空气、氮气及氨气一同进入填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应 器ll,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器ll内反应后,温度为295 305'C的混合 气体经第一列管式热交换器8管程,再进入第二列管式热交换器9管程回收热量,温度降 至215 225。C的混合气体经第二列管式热交换器9顶部的管道13去分离回收系统。填装 有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器11内所产生的部分反应热采用熔盐移 走,其中,进入第一列管式热交换器8与第二个列管式热交换器9中的空气、氮气和氨气 及由文丘里10吸入管抽吸的甲醇蒸气均是经预热至95 105'C的。实施例7:参见附图1, 一种在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中的甲醇氨氧化防爆增产方 法。在现有采用甲醇蒸气、氨气和空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的旧生产 系统中使用。在甲醇氨氧化工艺中采用加入水蒸汽作为抑爆气体;热交换器釆用二段式列管热交换 器l,使可燃性气体甲醇蒸气和氨气与空气分开加热;使空气、甲醇和氨气在固定床催化反 应器3顶部混合,并使混合气体处于不利于爆炸的向下流动方向。原料混合气体的配气工 艺指标为水蒸汽16 21%,甲醇7 8%,氨7.7 8.8%,空气62. 2 69. 3% 。保留原 有填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器3、文丘里2与管道5,只要在原 列管热交换器的基础上,改造成二段式列管热交换器l,配管按图l进行改造,设备、管道 接地,预防静电积聚。生产工艺流程为空气进入二段式列管热交换器第一段6壳程加热至180 19(TC,水 蒸汽与氨气进入二段式列管热交换器第二段7壳程加热至180 19(TC后,在固定床催化反 应器3顶部,加热后的空气和加热后的水蒸汽与氨气混合进文丘里2入口管,由文丘里2 吸入管抽吸甲醇蒸气,与空气、水蒸汽及氨气一同进入填装有铁/钼氧化物催化剂的列管 式固定床催化反应器3,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器3内反应后,温度为295 305。C的混合气体经二段式列管热交换器1管程回收热量,温度降至215 225'C的混合气 体经二段式列管加热器1顶部的管道5去分离回收系统。填装有铁/钼氧化物催化剂的列 管式固定床催化反应器3内所产生的部分反应热采用熔盐移走。其中,进入二段式列管热 交换器1中的空气、水蒸汽和氨气及由文丘里2吸入管抽吸的甲醇蒸气均是经预热至95 105。C的。实施例8:参见附图2, 一种在用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中的甲醇氨氧化防爆增产方 法。在现有采用甲醇蒸气、氨气和空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的旧生产 系统中使用。在甲醇氨氧化工艺中采用加入水蒸汽作为抑爆气体;热交换器采用两个列管式热交换 器,使可燃性气体甲醇蒸气和氨气与空气分开加热,使空气、甲醇和氨气在固定床催化反 应器ll顶部混合,并使混合气体处于不利于爆炸的向下流动方向。原料混合气体的配气工 艺指标为水蒸汽16 21%,甲醇7 8%,氨7. 7 8.8%,空气62. 2 69. 3% 。保留原 有填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器11、文丘里10与管道13,只要在 原列管热交换器的基础上,改造成二个列管热交换器,配管按图2进行改造,设备、管道 接地,预防静电积聚。生产工艺流程为空气进入第一列管式热交换器8壳程加热至180 19(TC,水蒸汽与 氨气进入第二列管式热交换器9壳程加热至180 19(TC后,在固定床催化反应器11顶部, 加热后的空气和加热后的水蒸汽与氨气混合进文丘里10入口管,由文丘里10吸入管抽吸 甲醇蒸气,与空气、水蒸汽及氨气一同进入填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催 化反应器ll,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器ll内反应后,温度为295 305'C 的混合气体经第一列管式热交换器8管程,再进入第二列管式热交换器9管程回收热量, 温度降至215 225'C的混合气体经第二个列管式热交换器9顶部的管道13去分离回收系 统。填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器U内所产生的部分反应热采用 熔盐移走。其中,进入第一列管式热交换器8与第二个列管式热交换器9中的空气、氮气 和氨气及由文丘里10吸入管抽吸的甲醇蒸气均是经预热至95 105°。的。
权利要求
1、一种甲醇氨氧化防爆增产方法,其特征在于在采用甲醇蒸气、氨气与空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中,加入抑爆气体,并采用将可燃气体甲醇蒸气、氨气与空气分开加热方式,缩短可燃气体甲醇蒸气、氨气与空气预混时间,让混合气体处于不利于爆炸产生的向下流动的防爆措施。
2、 根据权利要求1所述的甲醇氨氧化防爆增产方法,其特征在于所加入的抑爆气体是氮气或水蒸汽或二氧化碳。
3、 根据权利要求1所述的甲醇氨氧化防爆增产方法,其特征在于对可燃气体甲醇蒸 气、氨气与空气分开加热,是釆用二段式列管热交换器(l)进行的。
4、 根据权利要求1所述的甲醇氨氧化防爆增产方法,其特征在于对可燃气体甲醇蒸 气、氨气与空气分开加热,是采用两个热交换器进行的。
5、 根据权利要求1或3所述的甲醇氨氧化防爆增产方法,其特征在于采用甲醇氨氧 化防爆增产方法的甲醇氨氧化的生产工艺的流程为空气进入二段式列管热交换器第一段(6) 管程加热至1S0 19(TC,抑爆气体与氨气进入二段式列管热交换器第二段(7)管程加热至 180 19(TC后,在固定床催化反应器(3)顶部,加热后的空气和加热后的抑爆气体与氨气混 合进文丘里(2)入口管,由文丘里(2)吸入管抽吸甲醇蒸气,与空气、抑爆气及氨气一同进入 填装有铁/钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器(3),其反应过程中所产生的部分反 应热由管外的传热介质移走,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器(3)内反应后,温度 为295 305。C的混合气体经二段式列管热交换器第一段(6)与二段式列管热交换器第二段(7) 的管程回收热量,温度降至215 225'C的混合气体经二段式列管热交换器(1)顶部的管道 (5)去分离回收系统。
6、 根据权利要求1或4所述的甲醇氨氧化防爆增产方法,其特征在于采用甲醇氨氧 化防爆增产方法的甲醇氨氧化的生产工艺的流程为空气进入第一列管式热交换器(8)管程 加热至180 19(TC,抑爆气体与氨气进入第二列管式热交换器(9)管程加热至180 190°C 后,在固定床催化反应器(ll)顶部,加热后的空气和加热后的抑爆气体与氨气混合进文丘里 卿入口管,由文丘里柳吸入管抽吸甲醇蒸气,与空气、抑爆气及氨气一同进入填装有铁/ 钼氧化物催化剂的列管式固定床催化反应器(ll),其反应过程中所产生的部分反应热由管外 的传热介质移走,甲醇、氨气、与空气在固定床催化反应器(U)内反应后,温度为295 305 °C的混合气体经第一列管式热交换器(8)管程,再进入第二列管式热交换器(9)管程回收热 量,温度降至215 225。C的混合气体经第二列管式热交换器(9)顶部的管道(13)去分离回收系 统。
7、 根据权利要求5或6所述的甲醇氨氧化防爆增产方法,其特征在于在采用甲醇氨 氧化防爆增产方法的甲醇氨氧化的生产工艺中,抑爆气体是采用氮气时,甲醇氨氧化的生 产工艺的原料混合气体的配气工艺指标为氮气20 25%,甲醇7 8%,氨7.7 8.8%, 空气58.2 65.3%。抑爆气体是采用水蒸汽时,甲醇氨氧化的生产工艺的原料混合气体的 配气工艺指标为水蒸汽16 21%,甲醇7 8%,氨7.7 8.8%,空气62. 2 69. 3%。
8、根据权利要求5或6所述的甲醇氨氧化防爆增产方法,其特征在于在采用甲醇氨氧 化防爆增产方法的甲醇氨氧化的生产工艺中,生产工艺的设备管道的设计压力等级为》 0. 6Mpa。
全文摘要
本发明是一种在甲醇氨催化氧化的工艺中预防甲醇蒸气、氨气及空气混合气体爆炸、提高甲醇氨氧化的生产效率的甲醇氨氧化防爆增产方法。针对现有的以甲醇蒸气、氨气与空气为原料,用铁/钼氧化物催化甲醇氨氧化的工艺中存在的生产效率低、成本高,存在较大的安全隐患的缺陷,提出了一种在上述工艺中生产效率高、成本低,不容易形成爆炸性混合气体的甲醇氨氧化防爆增产方法。本发明的要点是采用了加入抑爆气体抑制爆炸的方法,将可燃气体甲醇蒸气、氨气与空气分开加热方式,让混合气体处于不利于爆炸产生的向下流动等防爆措施,使原料混合气体不会形成爆炸性混合气体;提高了原料混合气体中甲醇与氨浓度,大幅度地提高了生产能力,降低了生产成本。
文档编号C01C3/02GK101157458SQ20071007130
公开日2008年4月9日 申请日期2007年9月12日 优先权日2007年9月12日
发明者锐 胡, 胡耀元 申请人:浙江师范大学