一种用稀甲醛制甲缩醛的生产装置的制作方法

本技术涉及化工设备领域，尤其涉及一种用稀甲醛制甲缩醛的生产装置。

背景技术：

1、目前，稀醛浓缩工艺主要有加压精馏浓缩工艺、真空闪蒸浓缩工艺。

2、甲醛在水中主要以水合甲醛的形式存在，加压下甲醛水合反应向脱水方向移动，溶液中的甲醛浓度增高。压力越大，脱水反应速率与溶液中甲醛汽化速率的差值就越大，这就是加压精馏浓缩甲醛工艺的原理。工业上常选用300kpa作为甲醛加压精馏的操作压力。加压精馏浓缩工艺技术简单，流程短，容易实现工业生产，人员操作简便，耗能较低，能够一步实现醇醛分离以及稀醛浓缩。缺点在于随压力增加，甲醛易发生高温氧化，生产甲酸，不仅造成甲醛损失，更重要的是腐蚀精馏设备，使之成为影响正常生产的重大隐患。

3、真空闪蒸浓缩工艺的原理是在一定真空度下，稀甲醛和水的共沸现象消失，被加热的稀甲醛通过旋风分离器时一部分水被分离，从而达到提高甲醛浓度的目的。此工艺中，温度和真空度是控制所得甲醛浓度的关键因素。目前已知真空浓缩所得的甲醛浓度最高为74％，经工业生产实践，65％～70％浓甲醛的工业生产装置已经可以实现长周期稳定运行。真空浓缩反应温度较低，甲酸生成量小，设备腐蚀率低，但工艺相对比较复杂，因为真空浓缩的过程中无法对甲醛稀溶液中的杂质进行分离，因此稀甲醛浓缩脱水前需要对溶液中甲醇等杂质单独进行分离去除。

4、因此传统的稀醛浓缩工艺都不能对生产甲缩醛过程中产生的稀甲醛循环利用，同时生产甲缩醛的产物会腐蚀反应设备。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种用稀甲醛制甲缩醛的生产装置，解决了现有技术方案中在生产甲缩醛过程中产生的稀甲醛不能循环利用，需要对稀甲醛单独进行回收处理，同时生产甲缩醛的工艺相对比较复杂，反应产生的产物对设备具有腐蚀性的问题。

2、本技术实施例采用的技术方案如下：

3、一种用稀甲醛制甲缩醛的生产装置，包括用于混合原料的混合器、用于加热原料的预热器、用于原料反应的催化精馏塔、用于加热蒸汽的再沸器、用于冷凝含有甲缩醛气的冷凝器以及连接于所述冷凝器的回流槽；所述混合器出料口连接于所述预热器进料口；所述预热器出料口连接于所述催化精馏塔进料口；所述再沸器连接于所述催化精馏塔；所述催化精馏塔连接于所述冷凝器；所述回流槽连接于所述催化精馏塔；所述催化精馏塔连接于所述预热器。

4、进一步的技术方案为：所述混合器包括壳体、用于投放物料的进料装置、用于混合物料的混合容器、用于搅拌物料的搅拌装置以及用于出料的出料装置；所述进料装置设置在所述壳体上；所述搅拌装置安装在所述壳体上；所述出料装置安装在所述壳体中；所述混合容器设置在所述出料装置中；所述出料装置出料口连接于所述预热器进料口。

5、进一步的技术方案为：所述进料装置包括用于投放物料的进料口和设置在所述壳体上的进料管；所述进料口设置在所述进料管上；所述进料管出料口位于所述混合容器中。

6、进一步的技术方案为：所述搅拌装置包括用于搅拌物料的搅拌机构、连接于所述搅拌机构的连接杆以及用于驱动所述搅拌机构转动的驱动装置；所述驱动装置安装在所述壳体上；所述驱动装置驱动端连接于所述连接杆；所述搅拌机构位于所述混合容器中。

7、进一步的技术方案为：所述搅拌机构包括若干个呈圆周阵列设置的桨叶组件和用于固定所述桨叶组件的环形抱箍；所述桨叶组件抵靠在所述连接杆上；所述环形抱箍连接于所述桨叶组件；所述桨叶组件包括弧形安装板、用于搅拌物料的桨叶以及连接于所述弧形安装板的固定块；所述弧形安装板抵靠在所述连接杆上；所述桨叶安装在所述固定块上。

8、进一步的技术方案为：所述出料装置包括出料容器和用于输出物料的出料管；所述出料容器安装在所述壳体中；所述出料管连接于所述出料容器；所述出料管出料口连接于所述预热器进料口。

9、进一步的技术方案为：用稀甲醛制甲缩醛的生产装置还包括进料口打开装置；所述进料口打开装置设置在所述催化精馏塔中；所述进料口打开装置包括用于抵挡所述催化精馏塔进料口的翻转门、用于所述翻转门旋转的销轴、连接于所述翻转门的导向杆、用于带动所述翻转门摆动的滑动组件以及用于拉动所述滑动组件滑动的弹簧；所述翻转门围绕所述销轴设置；所述销轴设置在所述催化精馏塔上；所述导向杆连接于所述滑动组件；所述弹簧一端连接于所述滑动组件，另一端连接于所述催化精馏塔。

10、进一步的技术方案为：所述滑动组件包括连接于所述弹簧的滑块以及设置在所述滑块上的卡块；所述滑块滑动在所述催化精馏塔上；所述卡块连接于所述导向杆。

11、进一步的技术方案为：所述回流槽与所述催化精馏塔之间设置有回流泵；所述回流槽出料口与所述回流泵之间通过管道连接；所述回流泵与所述催化精馏塔之间通过管道连接；所述催化精馏塔塔顶设置有回流液进口；所述回流泵与回流液进口之间通过管道连接。

12、进一步的技术方案为：所述预热器与所述催化精馏塔之间设置有循环泵；所述预热器与所述循环泵之间通过管道连接；所述催化精馏塔与所述循环泵之间通过管道连接；所述催化精馏塔塔釜处设置有原料出口；所述循环泵与所述原料出口之间通过管道连接。

13、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

14、1、由于采用了混合器设置，混合器能够使得稀甲醛溶液和甲醇充分混合；预热器的设置，能够对稀甲醛溶液和甲醇之间反应提供预热条件；再沸器的设置，能够对催化精馏塔提供蒸气，使得到达催化精馏塔塔顶的蒸气成为高浓度(85～92％)的甲缩醛气，进而更好的进入到冷凝器中；回流槽的设置，能够使得回流槽中的回流液一部分输送到催化精馏塔塔内循环使用，一部分甲缩醛作为成品采出；此装置在常压条件下即可运行，副反应少，产物不腐蚀设备，精馏设备材质选用普通不锈钢即可，从而使装置安全平稳运行，无安全隐患；因此解决了现有技术方案中在生产甲缩醛过程中产生的稀甲醛不能循环利用，同时生产甲缩醛的工艺相对比较复杂，反应产生的产物对设备具有腐蚀性的问题。

15、2、由于采用了壳体、混合容器以及搅拌装置的设置，能够使得稀甲醛溶液和甲醇充分的混合在一起。通过进料装置的设置，能够使得稀甲醛溶液和甲醇进入到混合器中。通过出料装置的设置，能够使得充分混合的稀甲醛溶液和甲醇进入到预热器中

16、3、由于采用了进料口和进料管的设置，能够方便稀甲醛溶液和甲醇的投放。

17、4、由于采用了搅拌机构、连接杆以及驱动装置的设置，通过驱动装置工作带动连接杆转动，进而带动搅拌机构旋转，搅拌机构旋转能够使得混合容器中的甲醛溶液和甲醇充分混合。

18、5、由于采用了桨叶组件和环形抱箍的设置，能够使得桨叶组件牢牢固定在连接杆上，同时方便对桨叶组件进行拆卸安装。由于采用了弧形安装板、桨叶以及固定块的设置，当桨叶经过长时间搅拌甲醛溶液和甲醇混合溶液之后需要进行拆卸清洗时，只需通过调节固定块上的螺栓和螺母即可实现对桨叶进行拆卸。

19、6、由于采用了出料容器和出料管的设置，能够使得进入到预热器中的甲醛溶液和甲醇都是经过搅拌充分混合后的物料。

20、7、由于采用了翻转门、销轴、导向杆、滑动组件以及弹簧的设置能够使得甲醛和甲醇混合溶液进入到催化精馏塔中翻转门自动打开，当甲醛和甲醇混合溶液停止输送到催化精馏塔中时，通过弹簧拉动滑动组件滑动，进而使得导向杆拉动翻转门摆动为关闭状态。

21、8、由于采用了滑块和卡块的设置，能够使得翻转门摆动过程中拉动滑动组件在催化精馏塔上滑动更加稳定。

22、9、由于采用了回流泵的设置，能够使得含甲醇的甲缩醛进入回流槽中，一部分甲缩醛作为成品直接采出，另一部分含有甲醇的甲缩醛回流液通过流泵输送到催化精馏塔内继续发生反应。由于采用了在催化精馏塔顶上设置回流液进口，能够使得回流槽中部分回流液通过回流液进口进入到催化精馏塔内继续发生反应。

23、10、由于采用了循环泵的设置，能够使得催化精馏塔中没有参与反应的甲醛，通过冷凝在塔底形成含有少量甲醛的水，接着通过循环泵输送到预热器中进行余热利用，降温后作为原料输送到催化精馏塔循环回用。由于采用了在催化精馏塔塔釜处开设有原料出口，能够使得催化精馏塔塔底中含少量甲醛的水通过原料出口输出。