工业生产甲醛装置中催化剂的讨论
铁钼法甲醛生产反应器温度波动原因分析
铁钼法甲醛生产反应器温度波动原因分析摘要：铁钼法生产甲醛应用很广泛，在运行过程中甲醛反应器床层会出现温度忽高忽低大幅度波动的现象，针对此现象进行细致的原因分析。
关键词：甲醛；铁钼法；反应器温度；目前甲醇氧化为甲醛的工业生产方法有 2种，即以铁、钼等金属氧化物为催化剂的铁钼法和以银为催化剂的银法。
铁钼法具有反应温度低、催化剂活性高、寿命长、对毒物不敏感、单耗低、产品浓度高等特点。
20世纪80年代以后，世界上新建甲醛装置大多采用铁钼法生产技术。
1.铁钼法生产甲醛介绍铁钼法是在空气过量的情况下完成甲醇氧化为甲醛的反应过程。
由于空气的过量维持了较理想的氧化状态，再加上催化剂的高选择性，所以可获得近 100％的甲醇转化率和 94％的甲醛收率。
该法可以直接生产浓度高达 55％的甲醛，且甲醇含量低，甲醛质量好。
弛源化工甲醛装置是引进美国D.B.Western公司专利技术。
该工艺是在氧化钼铁催化剂的作用下将甲醇（MEOH）直接氧化为甲醛（HCHO）。
在甲醛92-94%的选择率下，甲醇99.4%的转化率下，根据以下化学计算法，整个反应将生成38kcal/mole 的热量，反应方程式如下。
CH3OH+ O2 = HCHO + H2O + CO + CH3OH +CH3OCH3甲醇在蒸发器中发生汽化和循环空气混合，在略低于甲醇在氧气（O2）中的爆炸极限下，在催化剂作用下反应生产甲醛。
甲醛反应可通过调整传热流体（导热油）气相压力，改变其沸点的温度，进而控制反应器的反应效率。
2.发现问题在日常生产过程中装置运行一年后，反应器床层上层温度出现忽高忽低的波动，床层最上层温度点正常温度一般在285℃左右，但波动范围在290摄氏度至480摄氏度之间，温度波动时候上层温度涨下层温度降。
如左图所示，温度分布正常时应为上下低中间高，但是现在温度分布较乱。
3.原因分析3.1导热油液位过低甲醇在反应器中反应释放热量，反应器壳侧导热油汽化，将甲醇反应产生的部分热量吸收，吸收热量的气态导热油通过管道上升到导热油冷却器管程，将预热后的锅炉给水汽化变成蒸汽。
工业化学中的催化剂
工业化学中的催化剂工业化学中的催化剂在化学反应中起着至关重要的作用。
催化剂是一种能够加速化学反应速率、但在反应结束时保持不变的物质。
通过催化剂的作用，可以降低反应所需的能量，提高反应的选择性和产率，从而在工业生产中起到节能、减排和提高效率的作用。
本文将介绍工业化学中常见的催化剂及其应用。
一、金属催化剂金属催化剂是工业化学中应用广泛的一类催化剂。
金属催化剂通常是过渡金属或贵金属，如铂、钯、铑等。
这些金属催化剂在氢化、氧化、羰基化、羟基化等反应中具有重要作用。
1. 氢化反应中的金属催化剂氢化反应是工业上常见的一类反应，通常用于加氢裂化、加氢饱和等过程。
在氢化反应中，常用的金属催化剂包括铂、钯、镍等。
以加氢裂化为例，石脑油经过加氢裂化反应可以得到烷烃和烯烃，其中钯催化剂可以有效催化石脑油的裂化反应，提高产率和选择性。
2. 氧化反应中的金属催化剂氧化反应是工业上常见的另一类反应，如氧化脱氢、氧化脱氧等过程。
在氧化反应中，常用的金属催化剂包括铁、铬、钒等。
以氧化脱氢为例，乙醇经过氧化脱氢反应可以得到乙烯和水，铬催化剂可以有效催化乙醇的脱氢反应，提高产率和选择性。
3. 羰基化反应中的金属催化剂羰基化反应是工业上常见的一类重要反应，如甲醇羰基化、一氧化碳羰基化等过程。
在羰基化反应中，常用的金属催化剂包括铑、铑铱合金等。
以甲醇羰基化为例，甲醇经过羰基化反应可以得到甲醛和二氧化碳，铑催化剂可以有效催化甲醇的羰基化反应，提高产率和选择性。
二、氧化物催化剂氧化物催化剂是工业化学中另一类常见的催化剂。
氧化物催化剂通常是氧化物或氧化物复合物，如氧化铁、氧化铝、氧化钛等。
这些氧化物催化剂在氧化、还原、氧化还原等反应中具有重要作用。
1. 氧化反应中的氧化物催化剂氧化反应是工业上常见的一类反应，如氧化脱氢、氧化脱氧等过程。
在氧化反应中，常用的氧化物催化剂包括氧化铁、氧化铝、氧化钛等。
以氧化脱氢为例，乙醇经过氧化脱氢反应可以得到乙烯和水，氧化铁催化剂可以有效催化乙醇的脱氢反应，提高产率和选择性。
焙烧温度对甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂结构及性能的影响
默飞世尔科技公司的DXR型共聚焦拉曼光谱仪上 进行，激发波长为532 nm，波数范围为100~1200 cm-1。 SEM表征使用日本电子公司JSM-7001F+INCA XMAX型扫描电镜。XPS表征采用美国Kratos公司的 XSAM800型X光电子能谱仪,Al Ka射线。H2-TPR在 自组装置中进行，称取20 mg试样于石英U型管中， 在高纯N2氛围中以10 V/min的速率升温至300 V， 保温1 h后吹扫冷却至室温；切换成5%H2-95%N2 混合气，流速20 mL/min，待气相色谱基线平稳后， 以10 V/min的速率升温至800 V，保温20 min进行 程序升温还原，记录TCD信号。 1.4催化剂的性能评价
度。其中，甲醇和其它产物经KB-plotQ色谱柱分离 后，由FID检测，其中柱温为120 V，检测器温度为 260 V。甲醛经GDX-502色谱柱分离后，由热导检测 器(TCD)检测，其中柱温为120 V，检测器温度为 166 V。甲醇转化率X(%)、甲醛收率Y(%)和选择性
第3期
张薛诗蕴等:焙烧温度对甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂结构及性能的影响
硝酸(AR )，上海麦克林生化科技有限公司；NH3H2O(AR)，T东化学试剂研发中心;无水乙醇(AR)， 广东光华科技股份有限公司；多功能酸度计(PHS320)，成都世纪方舟科技有限公司。 1.2催化剂的制备
称取 12.36 g (NH4)6Mo?O24-4H2O置于500 mL三口 烧瓶中，加150 mL去离子水，搅拌溶解，30 T水浴恒 温条件下，使用2 mol/L硝酸调节钼酸铵水溶液至pH
催化剂性能评价装置如图1所示，甲醇氧化制甲 醛反应在固定床反应器中进行,反应管内径为8 mm。 量取压片筛分后的催化剂1.4mL，并用碎瓷片稀释 至7.0 mL后进行装填;将流速为90 mL/min的空气与 流速为60 mL/min的N2混合后通入甲醇恒温鼓泡器 中，控制混合气中甲醇体积分数为6%~7% ；混合原 料气经过预热炉后进入反应炉，反应温度设定为
甲醛的生产方法与发展趋势
甲醛的生产方法与发展趋势甲醛是一种常见的有机化合物，广泛应用于化工、医药、农药等多个领域。
本文将详细介绍甲醛的生产方法和发展趋势。
一、甲醛的生产方法1. 甲醛的传统生产方法甲醛的传统生产方法主要有甲醇氧化法和甲烷氧化法两种。
甲醇氧化法是将甲醇与空气在催化剂的作用下进行氧化反应，生成甲醛。
该方法具有工艺简单、原料易得等优点，但存在能耗高、废气排放等问题。
甲烷氧化法是将甲烷与空气在高温条件下进行氧化反应，生成甲醛。
该方法具有原料丰富、能耗低等优点，但存在催化剂选择、反应温度控制等难题。
2. 新型甲醛生产方法随着科技的进步和环保意识的提高，新型甲醛生产方法逐渐兴起。
（1）生物法：利用特定微生物对废水或废气中的甲烷进行代谢转化，生成甲醛。
该方法具有环保、资源可持续利用等优点，但需要克服微生物培养、废水处理等难题。
（2）电化学法：利用电化学反应将甲烷氧化为甲醛。
该方法具有能耗低、无废气排放等优点，但需要解决电极材料选择、电流效率等问题。
（3）光催化法：利用特定催化剂和光能将甲烷转化为甲醛。
该方法具有无需高温、无废气排放等优点，但需要提高催化剂的活性和稳定性。
二、甲醛的发展趋势1. 绿色环保随着环保意识的提高，甲醛生产将朝着绿色环保方向发展。
新型甲醛生产方法具有低能耗、无废气排放等特点，将成为未来的发展趋势。
2. 高效节能甲醛生产过程中的能耗一直是制约因素之一。
未来的发展趋势是提高生产过程的能源利用效率，减少能源浪费，实现高效节能。
3. 应用拓展甲醛作为一种重要的有机化合物，具有广泛的应用前景。
未来的发展趋势是进一步拓展甲醛的应用领域，如新能源、材料科学等领域。
4. 技术创新随着科技的进步，甲醛生产技术也将不断创新。
新型催化剂的开发、反应条件的优化等技术创新将推动甲醛生产技术的发展。
5. 国际合作甲醛是一种全球性的化工产品，国际合作将对甲醛的生产和应用起到重要推动作用。
未来的发展趋势是加强国际间的合作与交流，共同推动甲醛产业的发展。
银催化剂生产甲醛和铁钼催化剂生产甲醛的对比分析
资福利及其它
成本 合 计
ｆ Ｉ ６ ９
（ 入） ８ ０
３ ２
９ ９３ ０ ６
人月 １０ 均 ００
注 ：表 内 公用 工程 及 原料 消耗 数 据 参照 哈 尔演 气 化厂 及正 用 河 甲醛厂
从列表中看出若选择铁钼法 甲醛生产工艺 ，投 资若不超过 ｌ０ Ｏ ０万元 ，综台成本比银法 甲醛 也只多 ５ ． ２ ４元。所得 甲醛按 ３ ％浓度产品直接出售，没有实际意义，只有深加工才 能真正发挥 ５ ７ 铁钼催化 剂生产 甲醛的优 势 。另外若采用成都西南化工研究院的铁铝催化 剂，国内设计配套装 置，投资会相对下降，成本也会与银催化荆生产 甲醛成本接近 ，对开发 甲醛下游产品更加有利 。
甲醇 １０ ８０
醇
料 公 用 工 程
催化 剂 吸 收用 轼 农 循环 水 电 耗 蒸 汽
３ 进 口 咄 ０２ｔ ４ ０ｔ ９ Ｗｈ ０ｋ 回 收 ０６ｔ
ｌ ｌ ４ ６ ３ ６ －３２ ｌ ２ ２ ｊ ０ ６ ２Ｉ
５ ６ｇ ０４ｔ ３ ５ｔ ４ Ｗｈ ０ｋ 自给
用 Ｆ） 、Ｍｏ ３ ｅ Ｏ 作催化剂，还常加入铬和钴的氧化物作助催化剂，甲醇与过量空气混合，经 诤化，预热，在 ３ ０ ８ ２ ￣３０℃温度下反应生成 甲醛。铁、钼法工艺路线以瑞典 Ｐ ｒｏｐ公司为典型 。 ｅ ｌｒ ｓ
２２ 银 催 化 剂 法 ． 用 银 丝 网或 铺 成 薄 层 的 银 粒 为 催 化 剂 ， 控 制 甲醇 过量 ， 反 应 温 度 约 为 ６ ０ ７ ０ ℃ 。 ０～ ２
目前 ，世 界上 开发 出的 甲醛 Ｆ 产 品 己达 上 百种 ，而我 国只有一 ） 种 ， 且生产 ： 落 游 ＩＬ － 】 艺
后 ，远未选到 国外先进水 平。 我 国 目前 的 甲醛 消 费 量 约 为 世 界 的 ５ ％， 主 要 用 于 生 产 脲 醛树 脂 、 酚 醛 树 脂 、季 戊 四
甲苯氧化制备苯甲醛催化剂的研究进展
第34卷第1期Vol.34No.1钦州学院学报JOUＲNAL OF QINZHOU UNIVEＲSITY2019年1月Jan.，2019欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟DOI ：10．19703/j．bbgu．1673－8314．2019．01．0013［收稿日期］2018-06-06［基金项目］广西高校中青年教师基础能力提升资助项目：2-戊基蒽醌制备新工艺的探索性研究（2017KY0791）。
［作者简介］王伟建（1984-），男，山东聊城人，钦州学院讲师，博士，研究方向：绿色催化材料的制备和应用，E-mail ：sky8394431@163．com 。
甲苯氧化制备苯甲醛催化剂的研究进展王伟建，涂子傲，王爱荣，石海信（钦州学院石油与化工学院，广西钦州535011）［摘要］苯甲醛是工业生产中重要的有机物，在工业生产和实验中主要通过甲苯液相氧化制备苯甲醛。
近几年国内外甲苯通过Fe 基、V 基和Cu 基等金属催化剂制备苯甲醛，V 基双金属催化剂为当今和未来甲苯氧化制备苯甲醛所用催化剂研究的重点，催化剂的发展可以利用分子筛孔道特殊作用将活性高的金属粒子包裹从而提高苯甲醛的选择性。
［关键词］甲苯；苯甲醛；金属催化剂；液相氧化［中图分类号］TQ244［文献标识码］A［文章编号］1673-8314（2019）01-0013-060引言甲苯是无色液体并具有光的折射性，对于水有微溶性对于有机溶剂可进行混溶。
长期暴露于低浓度的甲苯之中可能导致严重的慢性疾病，例如畸形和生殖疾病，同时吸入高浓度的甲苯短时间会导致头晕、意识不清甚至死亡。
甲苯的氧化产物苯甲醛也在现代的化工应用的过程当中扮演着一个极其重要的角色，苯甲醛在有光的条件下会加快氧化速度发生多类反应。
保存苯甲醛时要注意避光和密封，必要时采用惰性气体进行隔绝保存。
现在对于苯甲醛的应用开发越来越全面，除了在工业上的运用，还融入到人们的生活当中，如在农业、医药、食品、染料等方面都能见到其重要的价值［1－3］。
聚甲醛生产技术的研究分析
聚甲醛生产技术的研究分析摘要：伴随着时代的进步和社会经济快速发展，我国聚甲醛生产技术也获得了明显的进步。
聚甲醛是一种综合型工程塑料，在我国各个行业领域不断发展背景下，对这种综合型工程塑料所提出的需求也越来越大，同时也为我国聚甲醛生产带来了一系列问题，从而影响着聚甲醛生产的实际效率。
对此本文将介绍聚甲醛生产的主要工艺方式，结合我国聚甲醛行业现状，提出科学高效的技术应用类型。
关键词：聚甲醛；生产工艺；三聚甲醛；聚合聚甲醛化学名称为聚氧化亚甲基，简称为POM，一般有会均聚甲醛和共聚甲醛两种类型。
POM是一种结晶性热塑型树脂，在一些传统生产领域中可以代替黄铜、锌以及铝等金属制件的部件生产。
同时，聚甲醛具有良好的抗疲劳性、滑动性、高弹性模量以及耐腐蚀性等等，在熔接、印刷等附加值较高的生产加工领域应用较为频繁。
像燃料油泵模块加工、卫生间用品部件加工等等。
此外，在一些新型应用领域，像医疗技术和运动器械等方面，聚甲醛也表现出了十分优良的增长态势。
1.聚甲醛生产工艺类型1.均聚甲醛生产工艺均聚甲醛工艺结构式为R（﹣CH2O﹣）nR，其中R是携带着CH3﹣CH=O的基团。
该技术在我国最具代表性的就是住邦公司的均聚甲醛技术，具体技术生产流程为：此技术最初生产出的原料质量浓度为50%左右的稀甲醛，在经过脱水精细化处理之后，可以将其中所包含的杂质去除，再利用热裂解方式来获取纯甲醛[1]。
在此之后，将催化剂、分子量调节剂和终止剂等添加剂融入其中，最终结合为聚甲醛。
在这些流程结束之后，还要利用醋酐溶液使生产处的聚甲醛集料热稳定性更高，加入抗氧化剂等增强功能需求的添加剂，挤出、干燥并老化成聚甲醛成品。
1.共聚甲醛生产工艺共聚甲醛结构式为（﹣CH2O﹣）m[﹣CH2O﹣CH2﹣CH2﹣]n，在此结构式中，m与n的比例为90:1。
从结构式当中可以得知，共聚物主链是-C-O-和-C-C-，聚合物大致在60000-100000区间之内。
多聚甲醛生产工艺
多聚甲醛生产工艺一、前言甲醛是一种有机化合物，具有强烈的臭味，在人类社会生活与工业生产中应用极为广泛，是涂料、纺织、皮革、化学制品、医药等行业的重要原材料。
然而，甲醛也是一种有害物质，长期接触甲醛会损害人体健康，甚至会引发严重的疾病，因此，化工企业必须采取科学、严格的生产工艺和管理措施来保证生产过程的安全和健康。
本文将介绍多聚甲醛的生产工艺，包括反应机理、反应条件、催化剂、工艺流程等内容，以帮助读者全面了解和掌握多聚甲醛的生产过程，有效地提高生产效率和经济效益。
二、反应机理多聚甲醛是一种聚合反应，其反应机理如下：（HCHO）n + H2O →（CH2O）n+1此反应中，n为聚合次数，HCHO为甲醛，H2O为水。
在聚合反应中，水起到催化剂的作用，加速了聚合反应的进行，同时还可以去除反应中产生的热，起到降温的效果。
因此，调节反应物与催化剂的比例和水的添加量是调控多聚甲醛反应的重要手段。
三、反应条件1.温度：反应温度通常在40℃左右。
2.压力：反应压力在常压条件下进行。
3.反应时间：反应时间也是影响多聚甲醛产率的重要因素。
一般情况下，反应时间约为4-6小时。
4.反应物质量比：甲醛和水的质量比通常为1:1.1-1.25。
四、催化剂多聚甲醛的反应需要催化剂的存在来加速反应的进行。
催化剂可以分为无机催化剂和有机催化剂两种。
常用的无机催化剂有氫氧化钠、氢氧化钙等，有机催化剂则有多种，如尿素、胺类化合物等。
但是，在实际生产中，有机催化剂通常比无机催化剂更加适合多聚甲醛反应的进行。
有机催化剂有以下优点：1.反应速度快，聚合效果好。
2.催化剂用量小。
3.无毒、无污染，对环境无害。
因此，采用有机催化剂是生产多聚甲醛的首选。
五、工艺流程多聚甲醛的生产过程包含以下几个步骤：1.物料准备：首先预先准备好水和甲醛等原材料，称取后分别存放至不同容器中。
2.加催化剂：将预先称取好的有机催化剂加入到甲醛容器中，同时在加的过程中进行搅拌，使催化剂与甲醛充分混合均匀。