年产25万吨甲醛生产工艺设计

年产25万吨甲醛生产工艺设计

摘要本设计为年产25万吨37%甲醛水溶液的生产工艺初步设计，本设计采用银催化法工艺，根据设计要求对工艺流程进行了选择与论证，对整个装置进行了物料与能量的衡算，对主要设备和管道进行了设计及选型，同时对本装置的安全生产与“三废”治理作了相关讨论并进行经济的初步核算。

本设计配有设计说明书一本，附图4。说明书包括1：总论；2：工艺流程的选择及论证；3：年产25万吨37%甲醛水溶液工艺计算；4：非标准设备的计算及定性设备的选型；5：工艺管道计算；6：安全以及“三废”治理；7：技术经济初步核算。图纸包括：1 带控制点的工艺管道及工艺流程图；2 氧化器装配图；3 装置平面图；4 装置立面图。

关键词甲醛甲醇氧化工艺电解银

The manufacturing process of Formaldehyde 250000 tons per year

Abstract:The design is primary for the manufacturing process of formaldehyde 250000 tons per year,and adopts Ag as catalyst According to the design,the craft production way of formaldehyde was selected and the technology was investiged.The main equipments and pipes were designed or selected.At the sane time,safely producing and dealing with”three waste “were argued and technology economic was originally estimated.

The design consists of an instruction book and a series of diagram.

The instruction book includes:1.Introduction.2.Choice and demonstration of the technological process.3.250000 tons per year 37% formaldehyde crafts for production were designde.4.It is not a selecting type of the equipment of calculation and finalizing the design of the standard device.5.Thecraft pipeline calculating.6.Security and abatement of”three waste”.7.Economic initial estimate of technoligy.

The diagram include:1.The pipeline of the device and process flow sheet with controlled piot.2.Assemblage chart of the oxidator.3.Plane figure of the device.4.The blueprints of factory.

Key words:formaldehyde;Methanol;Oxidation;Technology;Electrolysis Silver

目录

前言 5

1 绪论 6

1.1 我国甲醛工业的发展过程 6 1.1.1 起步阶段 6

1.1.2 发展阶段 6

1.1.3 快速增长阶段 6

1.2 我国甲醛工业的现状7

1.2.1 生产工艺7

1.2.2 生产能力和产量7

1.2.3 技术指标7

1. 3 影响我国甲醛价格的主要因素 9 1.3.1 生产成本9

1.3.2 下游需求状况9

1.3.3 地区差异9

1.4 产品说明9

1.4.1 产品名称9

1.4.2 产品性质9

1.5 产品用途11

1.6 原材料说明11

1.7 甲醛工业的发展趋势12

1.7.1 改进催化剂的性能12

1.7.2 高浓度甲醛工艺发展趋势12

1.7.3 设备集约化12

1.7.4 规模大型化12

1.7.5 产品简介12

1.8 甲醛的主要技术指标13

2 合成方法及生产技术比较13

2.1 甲醛的合成方法13

2.1 .1 银催化剂法13

2.1 .2 铁钼催化剂法13

2.1 .3 甲缩醛氧化法13

2.1 .4 二甲醚氧化法14

2.1 .5 低碳烷烃直接氧化法14

2.2 生产工艺比较14

2.2 .1 工艺技术比较15

2.2.2 银催化剂法和铁钼催化剂法的特点的比较15

2.3 国外甲醛装置能耗比较15

3 工艺流程介绍16

3.1 流程说明16

3.2 生产工艺影响因素17

3.2.1 反应器的结构与状态17 3.2.2 催化剂的性能和状态17 3.2.3 反应温度18

3.2.4 氧醇比18

3.2.5 水醇比18

3.2.6 停留时间和空间速度18 3.2.7反应压力19

3.2.8 原料混合气的纯度19

3.3 主要工艺指标19

4 安全与“三废”处理21

4.1工艺物料特性及防护措施21 4.2 三废处理21

4.2.1 废气处理21

4.2.2 废水处理22

4.2.3噪声防治22

结束语23

主要参考文献24

前言

甲醛是重要的有机化工基础原料，是甲醇最重要的衍生物产品之一，甲醛的用途十分广泛，主要用于生产脲醛、酚醛、聚甲醛和三聚氰胺等，也用于生产医药产品、农药和染料以及消毒剂、杀菌剂、防腐剂等。目前甲酴的生产均采用甲醇为原料，银催化剂，经空气氧化得到，其浓度为37%左右，其余为水，含甲醛40%、甲醛80%的水溶液叫做福尔马林，是常用的杀菌剂和防腐剂。

甲醛是脂肪族中的最简单的醛，化学性质十分活泼。甲醛最早由俄国化学家A.M.Butlerov于1895年通过亚甲基二乙酯水解制得。1868年，A.M.Hoffmann 使用铂催化剂，用空气氧化甲醇合成了甲醛，并且确定了它的化学特性。1886年Loews使用铜催化剂和1910年Blank使用银催化剂使甲醛实现了工业化生产。1910年，由于酚醛树脂的开发成功，使甲醛工业得到了迅猛的发展。

随着甲醛工业生产的不断扩大和甲醛产品的深入研究，其生产工艺的日渐完善，对甲醛生产设备的要求也在不断提高。工业甲醛生产典型的有机合成工艺，在我国已有近五十年的历史。我国的甲醛生产技术无论在装置技术、催化剂的改进、还是余热利用方面都已有了长足的进步，其主要技术经济指标已过到国际上同类生产工艺先进水平。

从我国甲醛的生产现状看，结合毕业实习的相关容，此设计采用的是银催化剂氧化生产甲醛的生产工艺流程。在整个设计过程中，按照设计任务书的要求，对年产3万吨甲醛装置进行了完整的物料衡算与热量衡算，对工艺过程中的主要设备进行了较为详细的工艺计算，同时也对装置的技术经济状况进行了初步估计。

由于本人能力有限，加上时间较为仓促，在整个设计中难免有错误和不足之处，敬请老师和同行批评指正。