延長使用壽命的銀法甲醛改進氧化器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及銀法甲醛氧化器的領域，具體涉及一種延長使用壽命的銀法甲醛改進氧化器。
【背景技術】
[0002]氧化器是甲醛生產(chǎn)的主要設備。在傳統(tǒng)氧化器內(nèi)甲醇混合氣通過觸媒層發(fā)生氧化和脫氫反應，反應混合氣在高溫條件下通過列管與管外汽水換熱。
[0003]但是這種結構的傳統(tǒng)氧化器壽命比較短，其主要原因是銀觸媒下方的列管換熱器雖采用321耐熱不銹鋼材質，而氧化器內(nèi)的反應溫度高達620?650攝氏度范圍，這個溫度恰恰在321耐熱不銹鋼的屈服敏感區(qū)域內(nèi)，由于換熱列管是通過焊接的方式與氧化器反應段管板固定的，焊接縫在此溫度條件下會受到較大的軸向熱應力，從而導致列管與管板連接處出現(xiàn)高溫腐蝕和應力撕裂，壽命較短；另外由于反應氣體在620?650攝氏度范圍內(nèi)，所以氧化器內(nèi)的副反應較多，需要盡快將反應后的物質急冷降溫并排出氧化器，而傳統(tǒng)的氧化器結構，位于該處的列管外的冷卻水大量直接汽化，上行于管板下形成蒸汽墊層，無法對列管和管板之間焊縫起到良好降溫作用，導致列管上部與管板連接處被高溫干燒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型改進的目的在于:克服舊有技術的不足，提供一種延長使用壽命的銀法甲醛改進氧化器，通過將圓型冷卻盤管設于催化劑層與換熱列管之間，使得氧化器內(nèi)經(jīng)過催化氧化產(chǎn)生的反應氣體由620?650攝氏度的反應溫度迅速降低至400?450攝氏度的溫度范圍內(nèi)，消除了氧化器內(nèi)反應氣體在高溫下對焊接連接處的熱腐蝕，減少了換熱列管所受到的軸向應力，并且使氧化器反應段底部的管板與列管的焊縫的溫度避開321耐熱不銹鋼的屈服敏感區(qū)，大幅度延長了整個氧化器的使用壽命;通過將冷卻盤管設于催化劑層與換熱列管之間，可在傳統(tǒng)銀法甲醛氧化器上直接進行改造，實施方便，生產(chǎn)成本低;冷卻盤管通過栗體進行強行供水，冷卻水的流速較快，防止冷卻水在冷卻盤管內(nèi)汽化集聚，保證了冷卻盤管的冷卻效果;冷卻盤管的出水口設有噴水管，并且噴水管指向列管與管板的連接處，進一步對列管與管板連接處進行降溫，同時通過噴水管噴出的水流作用，使得管板下集聚的蒸汽在水流作用下向汽包筒體的方向快速移動，便于所產(chǎn)蒸汽通過蒸汽出口進入蒸汽收集裝置，防止蒸汽殘留在列管換熱器上部和管板下面而產(chǎn)生干燒現(xiàn)象，延長了氧化器的使用壽命;通過將圓形冷卻盤管設于催化劑層與列管換熱器之間，使得氧化器內(nèi)經(jīng)過催化氧化產(chǎn)生的反應氣體由620?650攝氏度的反應溫度快速降低至400?450攝氏度的溫度范圍內(nèi)，設備下部低溫段的材質可以改用304不銹鋼，進一步降低生產(chǎn)成本;通過將冷卻盤管設于催化劑層與換熱列管之間，使得氧化器內(nèi)經(jīng)過催化氧化產(chǎn)生的反應氣體由620?650攝氏度的反應溫度快速降低至400?450攝氏度的溫度范圍內(nèi)，從而可以在不降低反應氣體出料速度的前提下減少換熱列管的數(shù)量，列管的排布更加寬松，汽包下部的冷卻水對單根列管的冷卻效果提高;冷卻盤管設有多層，冷卻盤管表面設有翅片，并且充滿催化劑層與換熱列管之間，使得冷卻盤管與氧化器內(nèi)的高溫氣相物質有充分的接觸時間和接觸面積，保證了冷卻盤管的冷卻效果;通過將冷卻盤管設于催化劑層與換熱列管之間，使得氧化器內(nèi)經(jīng)過催化氧化產(chǎn)生的反應氣體由620?650攝氏度的反應溫度快速降低至400?450攝氏度的溫度范圍內(nèi)，有效減少了氧化器內(nèi)的副反應，而且還使得高溫反應氣體經(jīng)過換熱冷卻之后，列管內(nèi)氣相反應物質的溫度從原來設備的200攝氏度降至160攝氏度左右，提高了甲醛的得率，降低了甲醇的損耗。
[0005]本實用新型改進所采取的技術方案是:
[0006]延長使用壽命的銀法甲醛改進氧化器，包括氧化器，所述氧化器的上部設有進料口，氧化器下方的氧化器殼體內(nèi)通入冷卻水，所述氧化器殼體的上部為汽包筒體，所述汽包筒體的頂部位于氧化器的中部，所述氧化器內(nèi)的下部為反應段，所述反應段鋪設有多層催化劑層，所述氧化器殼體內(nèi)設有多根換熱列管，所述換熱列管底部穿過氧化器殼體將氧化器內(nèi)的反應段與甲醛吸收塔連通，所述氧化器殼體側壁的下部設有與冷卻水池連通的進水口A，相對于進水口A的另一側設有排污口，所述汽包筒體的頂部設有與蒸汽收集裝置連通的蒸汽出口，所述氧化器內(nèi)位于催化劑層與換熱列管的頂部管口之間設有冷卻盤管，所述冷卻盤管的進水口 B伸出氧化器通過栗體與冷卻水池連通，所述冷卻盤管的出水口伸出氧化器與氧化器殼體內(nèi)連通。
[0007]本實用新型進一步改進方案是，所述出水口設有多個噴水管，所述噴水管分別指向換熱列管與氧化器底部的管板連接處。
[0008]本實用新型更進一步改進方案是，所述冷卻盤管的表面均勻分布有翅片。
[0009]本實用新型更進一步改進方案是，所述冷卻盤管設有多層，并充滿布置于催化劑層與氧化器反應段的底部之間的區(qū)域。
[0010]本實用新型更進一步改進方案是，所述氧化器殼體的中部設有伸縮節(jié)。
[0011]本實用新型更進一步改進方案是，所述氧化器殼體內(nèi)設有多層環(huán)形折流板，所述環(huán)形折流板與氧化器反應段底部的管板之間通過拉桿固定，所述拉桿通過螺母與環(huán)形折流板固定。
[0012]本實用新型更進一步改進方案是，所述拉桿位于環(huán)形折流板與氧化器反應段底部的管板之間套置有定距管。
[0013]本實用新型更進一步改進方案是，所述蒸汽出口設有多個，均勻分布于汽包筒體的頂部。
[0014]本實用新型更進一步改進方案是，所述汽包筒體側壁的上部設有耳座，所述耳座均勻分布于汽包筒體的四周，所述耳座上設有吊耳。
[0015]本實用新型的有益效果在于:
[0016]第一、本實用新型的延長使用壽命的銀法甲醛改進氧化器，通過將圓型冷卻盤管設于催化劑層與換熱列管之間，使得氧化器內(nèi)經(jīng)過催化氧化產(chǎn)生的反應氣體由620?650攝氏度的反應溫度迅速降低至400?450攝氏度的溫度范圍內(nèi)，消除了氧化器內(nèi)反應氣體在高溫下對焊接連接處的熱腐蝕，減少了換熱列管所受到的軸向應力，并且使氧化器反應段底部的管板與列管的焊縫的溫度避開321耐熱不銹鋼的屈服敏感區(qū)，大幅度延長了整個氧化器的使用壽命。
[0017]第二、本實用新型的延長使用壽命的銀法甲醛改進氧化器，通過將冷卻盤管設于催化劑層與換熱列管之間，可在傳統(tǒng)銀法甲醛氧化器上直接進行改造，實施方便，生產(chǎn)成本低。
[0018]第三、本實用新型的延長使用壽命的銀法甲醛改進氧化器，冷卻盤管通過栗體進行強行供水，冷卻水的流速較快，防止冷卻水在冷卻盤管內(nèi)汽化集聚，保證了冷卻盤管的冷卻效果。
[0019]第四、本實用新型的延長使用壽命的銀法甲醛改進氧化器，冷卻盤管的出水口設有噴水管，并且噴水管指向列管與管板的連接處，進一步對列管與管板連接處進行降溫，同時通過噴水管噴出的水流作用，使得管板下集聚的蒸汽在水流作用下向汽包筒體的方向快速移動，便于所產(chǎn)蒸汽通過蒸汽出口進入蒸汽收集裝置，防止蒸汽殘留在列管換熱器上部和管板下面而產(chǎn)生干燒現(xiàn)象，延長了氧化器的使用壽命。<