铁钼法甲醛培训1工艺介绍

甲醛培训1

朱永宏

甲醛及其下游产品简介

甲醛、甲醇的物化性质

工艺流程图简介

甲醛生产所需设备名称及作用

甲醛及其下游产品简介

•甲醛

–是一种重要的基本有机化工原料；–是甲醇最重要的衍生产品之一, 主要

用于生产脲醛、酚醛、季戊四醇、三

聚氰胺，聚甲醛树脂、聚甲醛、多元

醇、异戊二烯、乌洛托品、维纶等。–用于生产医药产品、农药和染料, 以及用作消毒剂、杀菌剂、防腐剂等。

甲醛的物化性质

•化学结构式：

•工业甲醛水溶液

（重量百分比37%）

俗称福尔马林

•分子量：30.03

•工业甲醛为无色透明

的液体，遇冷聚合变

混。具有刺激性气味，

与人体接触皮肤会变硬，眼睛会流泪。能和水、醇以任意比例混合，在空气中能被氧化生成甲酸，是强还原剂。沸点101℃，闪点50℃，自燃点403℃，爆炸极限：下限7%，上限73%。比重ρ20=1.11 •有毒，在很低浓度时，就能刺激眼、鼻黏膜，浓度大时甚至对呼吸道黏膜有刺激作用。

甲醛的化学性质

加成反应

与乙炔加成生产丁炔二醇；与尿素溶液加成生产脲醛树脂中间体

缩合反应

与苯酚合成生产酚醛树脂；与氨合成生成乌洛托品；与甲醇缩合生产甲缩醛；

聚合反应

生产多聚甲醛

氧化还原反应

氧化反应；康尼扎罗反应；银镜反应

甲醇

•1、化学结构式：

•2、分子式：CH 3OH

•3、分子量：32（按1997年国际原子量） •4、化学性质

氧化反应 工业制甲醛

脱氢反应 银法工艺制甲醛

缩合反应 与醛类缩合，制备甲缩醛或醚

C H H H OH

甲醇的特性

分子式 CH 3OH ，分子量 32.04，无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味。相对密度0.792。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多有机溶剂混溶。熔点 -97.8℃，沸点64.5℃，闪点12.2℃，自燃点463.9 ℃。遇热、明火或氧化剂燃烧，爆炸极限6.5∽36.5%。甲醇有毒，摄入量超过4g 就会出现中毒反应，超过10g 可致双目失明，超过30g 致人死亡。

•工艺流程简述：

1、甲醛反应：

原料甲醇在甲醇蒸发器中与来风机的过量空气混合，同时吸热气化，甲醇/空气混合气进入甲醛反应器，在催化剂的作用下生成甲醛，同时利用其反应热副产蒸汽。

2、甲醛吸收：

反应生成的粗甲醛进入吸收塔，在这里，甲醛产品和杂质得以分离，合格甲醛进入产品贮罐，吸收塔工艺液和部分尾气循环回反应系统，部分尾气进入ECS （催化焚烧系统）系统进行净化处理，处理达标后排放。

主要原料、催化剂和产品规格：

1、主要原料：

甲醇：纯度99.85％

2、催化剂：

铁钼催化剂：KH26/KH44 ECS催化剂：PPt47/PPd47 3、甲醛产品：

纯度： 50±0.25wt％

甲醇：≤1.5 wt％

甲酸：≤0.05 wt％

色度：10

•铁钼法优点：

在空气过量的条件下使甲醇催化反应生成甲醛，甲醇转化率高，可以达到92~94％，不需设甲醇蒸馏回收系统。

反应温度在250~400℃，反应温度低，易于控制。

以低含量甲醇生产高浓度甲醛，甲醇单耗低。

甲醛产品浓度可以灵活控制，浓度从37~50％均可根据需要调节。

甲醛反应副产蒸汽，有效节能。

催化剂转化率选择性高，对有害物质不太敏感，催化剂寿命长。

对下游产品生产的适应性高，可直接用于生产BDO、尿醛浓缩液等产品。

•铁钼法缺点：

•相比其他生产工艺如银法工艺，设备相对较大，投资略高。

反应方程式：•1、主反应

CH

3OH（g）+ 1/2 O

2

（g）==CH

2

O(g)+H

2

O(g)

ΔH=-157KJ/mol

•2、副反应

CH

3OH + O

2

→ CO + 2H

2

O ΔH=-393kJ/mol 一氧化碳

CH

3OH + O

2

→ COOH + H

2

O ΔH=-420kJ/mol

甲酸

2CH

3OH→ CH

3

OCH

3

+ H

2

O ΔH=-24kJ/mol

二甲醚

甲醛工艺流程简图

本装置生产主要设备及其作用

•1、增压风机F2108，F2109

由2台并联的罗茨风机为装置提供稳定的新鲜空气，来维持系统稳定的氧含量。同时也是增压系统，提高了工艺气的密度，从而将产生更多的甲醛。•2、循环风机F2110，F2111

有2台串联的离心风机组成，为工艺气顺利的通过装置提供足够的动力。

1、风机的类型及对比

•F2108和F2109是罗茨风机，其工作原理如下：

罗茨风机的结构

•由机壳和腰形转子组成。

•两转子之间、转子与机壳之间间隙很小，无过多泄漏。

•改变两转子的旋转方向，则吸入与排出口互换。

罗茨风机的特点

•风量恒定，输出的风量跟转速成正比。•输出压力随管道和负载的变化而变化。•出口压力过高，泄漏量增加，效率降低。•噪音大。