[实用新型]一种高纯度甲酸的生产装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高纯度甲酸的生产装置，属于化工设备领域。

背景技术

由于甲酸的结构式中是一个氢原子和羧基直接相连，因此也可看做是一个羟基甲醛，同时具有酸和醛的性质，广泛用于橡胶、医药、染料、皮革种类工业。

目前，国内以≥92%工业甲酸钠（水份≤1%）与≥98%工业浓硫酸在低于60℃条件下反应生成甲酸和硫酸钠，反应产物是一种液、固粘稠状混合物；通过现有的设备将产物分离后所得到的甲酸冷凝液纯度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高纯度甲酸的生产装置。

为了实现上述目的，本实用新型通过如下的技术方案来实现：

一种高纯度甲酸的生产装置，包括：反应装置、蒸馏装置、冷凝装置、第一冷凝液收集装置和第二冷凝液收集装置；所述反应装置、蒸馏装置和冷凝装置依次相连；所述第一冷凝液收集装置和第二冷凝液收集装置均与冷凝装置相连接；所述冷凝装置与第一冷凝液收集装置的连接处设有第一流量调节阀。

将质量浓度不小于92%工业甲酸钠（水份≤1%）与质量浓度不小于98%工业浓硫酸在反应装置内、低于60℃条件下反应生成甲酸和硫酸钠，反应产物是一种液、固粘稠状混合物；所得产物进入蒸馏装置、真空状态下经蒸馏和冷凝装置冷凝后得到甲酸和水的混合物；甲酸、水、硫酸钠等混合物加热蒸馏时硫酸钠是固体残留在蒸馏装置内，甲酸和水被气化成甲酸和水的混合气体，由于甲酸挥发度大于水的挥发度，前期蒸馏气化的甲酸气体水份含量远低于后期蒸馏的甲酸气体水份含量，其水份含量随时间的延长而升高，同时，甲酸和水的混合气体被冷凝时也是先冷凝沸点高和挥发度小的组份，未冷凝的甲酸气体其甲酸含量也较高；根据此特性将甲酸蒸馏冷凝液分二段收集，第一冷凝液收集装置得到含量高的前段甲酸冷凝液，同时根据甲酸钠含量来确定和控制前期收集量，能控制前期甲酸冷凝液含量≥94%。

为了方便控制所得产物的纯度，所述冷凝装置与第二冷凝液收集装置的连接处设有第二流量调节阀。

使用时，收集前期可将第二冷凝液收集装置的第二流量调节阀关闭，待第一冷凝液收集装置收集达到指定值时，关闭第一流量调节阀，打开第二流量调节阀。

为了减少所得产物的损耗，上述高纯度甲酸的生产装置，还包括尾气吸收装置，所述尾气吸收装置与第一冷凝液收集装置和第二冷凝液收集装置均连通。

为了减少污染，上述高纯度甲酸的生产装置，还包括与尾气吸收装置相连的水喷射真空泵。上述水喷射真空泵,水是循环用,微量甲酸气体溶于水中,不凝性气体(空气)被高速水流带出排放。

申请人经研究发现：当第一冷凝液收集装置和第二冷凝液收集装置的收集量的比值为1：（1-19）时，第一冷凝液收集装置中冷凝液中甲酸的质量浓度≥94%，第二冷凝液收集装置中冷凝液中甲酸的质量浓度≥85%，尾气吸收装置中得到的稀甲酸溶液(回用)。

为了使用方便，上述的高纯度甲酸的生产装置，还包括第一浓度甲酸储罐、第二浓度甲酸储罐和第三浓度甲酸储罐，所述第一浓度甲酸储罐与第一冷凝液收集装置相连；所述第二浓度甲酸储罐与第二冷凝液收集装置相连；第三浓度甲酸储罐与尾气吸收装置相连。

第一浓度甲酸储罐、第二浓度甲酸储罐和第三浓度甲酸储罐上均设有体积刻度值。

为了提高产品收率，所述蒸馏装置为负压蒸馏装置。

本实用新型未提及的技术均为现有技术。

本实用新型高纯度甲酸的生产装置结构简单、使用方便、易实施、易控制，可同时制得甲酸的质量浓度≥94%、质量浓度≥85%以及稀甲酸溶液(回用)。

附图说明

图1本实用新型高纯度甲酸的生产装置的结构示意图。

图中，1为反应装置，2为负压蒸馏装置，3为冷凝装置，4为第一冷凝液收集装置，5为第二冷凝液收集装置，6为第一流量调节阀，7为第二流量调节阀，8为尾气吸收装置，9为真空泵，10为第一浓度甲酸储罐，11为第二浓度甲酸储罐，12为第三浓度甲酸储罐。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1