甲醛生产技术(20210315112126)

1、甲醛生产工艺1. 尾气循环工艺甲醛生产传统工艺由甲醇蒸发、混合气过热、过滤、阻火后，甲醇进行氧化、吸收，生产的甲醛浓度可达37%。随着甲醛下游产品的开发和节能减排工作的开展，越来越多的企业希望把甲醛浓度提高，为此开发了尾气循环流程。其目的用尾气代替水蒸气带热，减少配料蒸汽量。由于系统中水份少了，甲醛浓度就可以大幅度提高至50%左右。并且副产蒸汽量也得到了提高。尾气循环法流程图2. 低转化无醇工艺在传统的甲醇氧化生产中，甲醇氧化过程反应温度在650C条件下进行，反应过程伴随着CO2 CO等副反应生成。同时，成品甲醛中残留 1%甲醇，这些都会增加甲醇的消耗。低转化无醇工艺就是将反应温度降低，减少副

2、反应生成，而未转化的甲醇通过精馏加以回收。这样即降低甲醇消耗，又提高了甲醇浓度。低转化无醇工艺流程图3. 烟气循环工艺尾气中除了 C02 CO CH4 CH20H CH2O外还有18-20%氢气，氢气在氧化时有还原作用，同时还会消耗甲醇生成CH4等副反应。氢气存在还会抑制脱氢反应的进行，增加甲醇消耗量，因此我们开发了烟气循环工艺。烟气主要成分是 N2和CO2等惰性气体，甲醇转化时不参与反应，而且能抑制CO2 CO CH4 HCOO等生成：CO2能降至2.2-2.8%，CO能降至0.1-0.3%，CH4能降至0.1-0.2%，合计节约甲醇 8-10kg/t。同时烟气中含有 5-10%过量氧气，能

3、提高产量10-20%，副产蒸汽能提高 10%电耗下降4-6KW.h/t烟气循环工艺与其他工艺比较序号名 称单位传统工艺尾气循环工艺低转化无醇工艺烟气循环工艺最新生产工艺1质量甲醛%3737-4537-4537-5037-50甲醇%1-21 0.5 0.5 0.2甲酸% 0.02 0.01 0.01 0.01 0.012消耗甲醇Kg/t 450 445 440 440 440循环水t/t7050605050电kwh/t283027-2826253工艺指标氧醇比mol0.38-0.410.38-0.450.35-0.380.38-0.430.38-0.41氧温C640-660640-660600-

4、630620-640610-640转化率低较好最低高高安全性好好好好好4外供蒸汽Kg/t330-350400-500330-400500-600500-7005热量综合利用差较好较好好好6投资较高高高较高低7生产能力%10010090120110述,气循环工艺各项指大批熟悉生产、懂技术又勇于创新i _综上所寸匀优于其他工艺，是值得推广的 的工程技术人员。我们也愿意为各各企业工程制造制造有有限公司拥I T开车等全尾气循环工艺和低转化无醇工艺都是在传统工艺基础上发展起来的，它的工艺路线：甲醇蒸发一一过热一一过滤一一氧 化一一1#吸收塔一一2#吸收塔（3#吸收塔）一一尾气焚烧。该工艺流程长、设备多、

5、能耗高、占地面积大。恒茂公司在多年 生产实践的基础之上，吸收原工艺的长处，开发岀一条拥有自主知识产权的专有技术一一最新甲醛生产工艺。该技术将传统 的设备设计成蒸发一一氧化一一吸收三台设备的新工艺，大大缩短了原流程，占地面积小、投资少，而且能够生产低醇、高 浓度甲醛。甲醛新工艺流程和特点： 此工艺配置了空气洗涤塔，这对于净化空气确保原料气的清洁起到了至关重要的作用。洁净的饱和空气会降低系统阻力, 提高电解银的转化率，十分有利于甲醛的生产。空气经过洗涤后由鼓风机送入蒸发器。蒸发器为集蒸发、混合、过热、过滤于一体的组合式蒸发设备。甲醇、空气、配料蒸 汽、尾气（烟气）按比例在蒸发器内混合均匀后送入氧化

6、器。（2）甲醇、空气、水蒸气、尾气在氧化器银催化剂作用下转化成甲醛。氧化器设一段换热段，其目的：增大产气量、回收更多蒸汽。提高氧化器岀口温度，生产低醇高浓度甲醛(3) 吸收塔设一台，塔内设精馏、吸收段使塔内形成浓度、温度梯度；既能防止甲醛聚合、又能生产高浓度甲醛并能回收甲(4) 最终尾气由塔顶送入焚烧炉焚烧，焚烧后烟气经冷却后可返回蒸发器参与移热(5) 热量综合利用率高。 组合式蒸发器可以补加脱盐水，减少配料蒸汽消耗量。 利用吸收塔循环甲醛的热量来加热蒸发甲醇，节约蒸汽。 “组合式蒸发器”可以大大缩短蒸发器至氧化器的距离，使设备更加紧凑、热损少。 焚烧炉排放气可以预热锅炉水或空气。副产蒸汽外送

7、，整个装置热量得到综合利用。最新甲醛工艺(恒茂工艺)流程图第二节铁钼法制甲醛铁钼法甲醛生产是在甲醇 -空气的爆炸下限以外操作，即在空气过量的条件下操作，故也称之为“空气过量法”。该反应在常压和250-400C下进行，从而能使副反应减少、转化率增高、消耗降低。1. 铁钼法工艺流程铁钼法甲醇氧化反应按如下反应进行：主反应CH30H+ 1/2O2 t CH20+ H20+ H二159KJ/mol副反应CH30H+ 3/202 t C02 + 2H2OCH30H+ 02 t C0+ 2H20CH30H+ 02 t HC00Hf H202CH30Ht CH30CH3+ H20铁钼法甲醛生产有空气压缩、反

8、应、蒸汽发生和甲醛吸收等工序组成。空气通过消音器与吸收二塔顶部循环尾气混合进入循环风机，加压后送到甲醇预蒸发器。原料甲醇由罐区，通过甲醇泵打到蒸发器加热气化，同时与空气混合成原料气。蒸发器由二塔甲醛循环溶液提供热量。原料气再经过蒸发器过热后进入反应器。原料气在固定床反应器装有铁钼催化剂上发生反应。反应温度由导热油加热控制，反应过程中导热油冷凝时能副产蒸汽。生成的甲醛气体经过甲醇蒸发器盘管与原料气换热后冷却，然后进入吸收塔。循环液部分采岀即为成品。吸收二塔顶部岀来的尾气，一部分返回风机入口，另一部分进入催化焚烧系统，副产蒸汽外送。2. 铁钼法与银法的比较(1) 投资：铁钼法的投资比银法高50%(2) 甲醇单耗：由于银法为甲醇过量的条件下制得的，银法的甲醇单耗比铁钼法的单耗高5-10kg。(3) 能耗：铁钼法动力消耗比银法大2.3倍，而副产蒸汽量与恒茂的银法甲醛几乎差不多。(4) 催化剂寿命：银法在 650C以上高温反应，银催化剂寿命一般在3个月左右，铁钼催化剂活性高，一般使用期为6-12个月。37%甲