甲醛生产工艺简介

甲醛生产工艺简介

学术研究

化工之友　　２００７．ＮＯ．１７

甲醛生产工艺简介

　　朱慧萍

（广西工联工业工程咨询设计有限公司　　广西南宁　　５３０００３）

摘　要：全文简要介绍了甲醛生产原理，生产方案及产品单耗指标，并着重介绍了一种较先进的尾气循环工艺，对了解甲醛生产会有所帮助。

关键词：甲醛生产　　工艺方案　　尾气循环工艺中图分类号：ＴＱ０３文献标识码：Ａ文章编号：１００４－０８６２（２００７）０９（ａ）－００８８－０２

１　前言

工业甲醛是含甲醛３７～５５％（重量）的水溶液，是以甲醇为原料生产的一种重要的基本化工原料产品，在世界基础有机化工原料中，它是一种很重要的大宗化工产品。作为有机化工原料，甲醛主要用于生产热固性树脂，以及丁二醇、ＭＤＩ（甲苯二异氰酸酯）和聚甲醛等有机化工产品。广泛应用于化工、医药、纺织、木材加工等行业，其中最大用途是用于制造粘合剂而使用于木材加工和家具生产。根据专家对未来的预测，甲醛下游产品的开发会进一步促进甲醛工业的发展。

２　生产工艺

２．１　反应原理

当甲醇、空气和水蒸气的原料混合进入反应器，在银催化剂上发生催化剂作用而生成甲醛时，其主要反应是氧化，脱氢反应。

ＣＨ３ＯＨ＋１／２Ｏ２→ＨＣＨＯ＋Ｈ２Ｏ＋３７．６２Ｋｃａｌ　　　　　　　　　（１）　ＣＨ３

ＯＨＨＣＨＯ＋Ｈ２－２１．６７Ｋｃａｌ　　　　　　　　　　　　　　　（２）甲醇氧化反应（１）在２００℃左右开始进行，因此经预热进入反应器的原料混合器，必须用电热器点火燃烧，当催化床温度升至２００℃左右，反应（１）开始缓慢进行，它是一个放热反应，放出的热量使催化床随着温度的升高至使氧化反应（１）不断加快，所以，点火后催化

甲醛生产工艺流程简图

床的温度升高非常迅速。甲醇脱氢反应（２）在低温时几乎不进行，当催化床温度达６００℃左右，反应（２）成为生成醛的主要反应之一。脱氢反应是一个强吸热反应，故有反应（２）的发生。对控制催化床的温度升高是有利的。脱氢反应是一个可逆反应，所谓可逆反应就是甲醇脱氢生成醛的同时，甲醛与氢也可向生成甲醇的方向进行，这类反应在化学反应中可用可逆符号来代替的。当原料混合气中的氧与脱氢反应生成的氢化合为水时，可使脱氢反应不断向生成甲醛的方向移动，从而提高了甲醇的转化率。

反应放出的热量，除抵消脱氢所需的热量，反应气体升温和反应器向周围环境的散去热量外，还有剩余。因此生产上不仅不需要外界供热，而且还必须在原料混合气中引进水蒸汽，利用水蒸汽的升温带热作用，将多余的热量从反应系统中移去，使反应能正常进行下去。此外，在反应器中还发生下列副反应。

ＣＨ３ＯＨ／２Ｏ２→ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋１６１．２２Ｋａｌ　　　　　　　　　　　　　（３）ＣＨ３ＯＨ＋Ｏ２→ＣＯ＋２Ｈ２Ｏ＋９３．７Ｋａｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　（４）ＨＣＨＯ＋１／２Ｏ２→ＨＣＯＯＨ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（５）→ＣＯ＋Ｈ２Ｏ

反应（３）是用甲醇的完全燃烧，反应（４）是甲醇的不完全燃烧，它们都消耗了甲醇的放出大量的反应热，而得不到产品甲醛，反应（５）是用醛的氧化，将产生甲醛深度氧化生成对设备有害的甲酸或继续

分解为氧化碳从塔顶排放，这些副反应的存在都要降低反应产率，在生产中通过控制一定的反应条件，尽可能减少以上副反应的发生。２．２　工艺方案

目前国内外工业甲醛生产均使用甲醇为原料，生产工艺有银催化氧化法、铁钼催化氧化法以及甲缩醛氧化法等，其中绝大多数采用银催化氧化法。

国内最常用的银触煤法生产工艺，采用不锈钢填料，　二次吸收，循环氧化工艺。目的是为了达到最大的甲醇转化率，最少的能耗。甲醇氧化及氧化温度的控制，空气流量和甲醇蒸发量配比控制，这二项工艺参数的控制是甲醛生产最核心的环节。２．３　尾气循环法工艺

国内的银催化氧化法分传统工艺和尾气循环工艺。传统工艺中尾气全部至尾气处理器燃烧，回收热能，产生的蒸汽送至汽包供生产使用；尾气循环工艺流程类似于传统工艺，其主要差异在于一部份尾气至尾气处理器燃烧，回收热能，一部份尾气循环至混合器作为反应热的稳定剂。尾气循环工艺比传统工艺具有甲醇转化率高、单耗低以及生产不同浓度的甲醛等优点。工艺流程简图如下：

储罐中甲醇原料由甲醇泵经过甲醇过滤器定量连

８８ＦＲＩＥＮＤ　ＯＦ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ

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学术研究

　　２００７．ＮＯ．１７　　化工之友

硫酸生产中可能出现的事故预防及应急措施

陈素英

（广西工联工业工程咨询设计有限公司　　广西南宁　　５３００００）

摘　要：全文简要介绍了硫酸的用途和危害性及在生产过程中应注意的事故预防及发生事故后一些急救措施，对企业确保安全生产有一定的指导意义。

关键词：硫酸　　事故预防　　应急措施中图分类号：ＴＱ０３文献标识码：Ａ文章编号：１００４－０８６２（２００７）０９（ａ）－００８９－０２

１　前言

硫酸是化学工业重要产品之一，也是重要的无机基础化工原料，是人们常说的“三酸两碱”之一。硫酸的用途很广泛，居化工产品第一位。一个国家工业发达的程度如何，往往可以从这个国家的硫酸产量看出。其用途遍及国民经济建设的各个领域，是十分广泛的。

２　硫酸的危害

硫酸具有强腐蚀性。其对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。对眼睛可引起结膜炎、水肿、角膜混浊，以致失明；引起呼吸道刺激症状，重者发生呼吸困难和肺水肿；高浓度引起喉痉挛或声门水肿而死亡。属中等毒性。

３　事故预防及应急措施

硫酸作为危险化学品的生产，应严格遵守国家有关安全生产

法律、法规和国家标准，安全设施必须与主体工程同时设计，

同时施工、同时投入使用，项目竣工后应按规程验收合格后，方能投入使用。装置运行后，企业应制定并完善各级人员的安全生产责任制、安全管理制度，制定完善的安全操作规程，教育作业人员严格按照操作规程操作。

硫酸生产过程中主要存在的危险有害因素是物料的腐蚀性，毒性和易爆性；可能出现的事故主要有化学灼伤、中毒、火灾爆炸、高温烫伤、触电和机械伤害、高处坠落等。３．１　腐蚀、灼伤事故预防及应急救援措施

由于硫酸的腐性造成灼伤事故多发生在净化工段文氏管，稀酸循环槽等设备和吸收工段的液碱槽及相关管道阀门等部位，事故主要预防措施如下：

（１）操作人员应掌握操作要领，严格执行安全操作规程。（２）操作人员作业时按规定穿戴好劳动保护用品（３）硫酸是酸性腐蚀品，必须加强管理设备防腐维护，加强

续送入甲醇再沸器和甲醇蒸发器，在甲醇蒸发器内被加热汽化为甲

醇气体送入混合器；经过过滤的空气由罗茨风机定量送入１＃空气加热器预热后进入混合器；来自终端高效捕集器尾气由罗茨风机定量送入尾气加热器后进入阻火器过滤器，得到尾气四元混合气体。该混合气体进入阻火过滤器除去机械杂质后，然后进入氧化器反应，在２０ＫＰａ和６００～６２０℃左右的高温下和银催化剂接触，发生氧化脱氢反应，大部分甲醇转化为甲醛，生成甲醛气体。生成的高温气体迅速通过氧化器的急冷段，其携 …… 此处隐藏：1784字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……