甲醛的分析工序
甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程
甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程1.反应原理制备甲醛的工艺主要有甲醇空气氧化法、烃类直接氧化法和二甲醚催化氧化法、以液化石油气为原料非催化氧化法。
采用甲醇空气氧化法生产甲醛,主要有两种不同的工艺,其一是以电解银,浮石银为催化剂的银法工艺,使用这种方法时,甲醇在原料混合气中的操作浓度高于爆炸区上限(36 %) ,即在甲醇过量的情况下操作,由于反应氧化不足,反应温度较高,有脱氢反应同时发生,所以又称之为氧化—脱氢工艺。
其二是以Fe2O3 - MoO作为催化剂的铁法工艺,此法是在空气—甲醇混合气中甲醇浓度低于爆炸区的下限(小于 6.7 %) , 即在含有过量空气的情况下操作 ,由于空气过剩,甲醇几乎全部被氧化,所以又称此法为纯粹的氧化工艺。
国内普遍采用的“银催化法”。
银催化氧化总反应是一个放热反应过程,副反应较多,其副产物有CO、 CO2、 H2 、HCOOH 、HCOOCH3 等,在产品甲醛中含有少量未反应的甲醇。
主反应:CH3OH+1/2O2=CH2O+H2O+156.557 KJ/molCH3OH =CH2O+H2-85.270 KJ/molH2+1/2 O2= H2O+241.827 KJ/mol副反应:CH3OH+O2=CO+2H2O+393.009 KJ/molCH3OH+3/2O2=CO2+2 H2O+675.998 KJ/molCH3OH+1/2O2=HCOOH+246.73 KJ/molHCOOH=CO+H2O-10.278 KJ/mol2工艺流程甲醛生产工艺由以下工序组成:配制原料混合气,氧化反应,吸收,尾气燃烧及余热回收。
甲醇计量高位槽过滤蒸发加热阻火器空气过滤罗茨风机氢气输送过滤废气锅炉尾气包装计量成品甲醛喷淋吸收冷却余热锅炉氧化脱氢图 1简单工艺流程图2.1 原料工序本工序的任务是负责原料甲醇和空气的稳定输送,保证生产的连续性和安全性2.2 蒸发工序本工序的任务是负责甲醇的蒸发和原料气的制备,即制备能满足工艺要求的甲醇蒸汽、空气、水蒸汽三元混合原料气(生产高浓度甲醛时用尾气取代部分水蒸汽),在这里液态甲醇用蒸发方式转为气态,同时通入一定量的空气以供应反应所需要的氧气,为维持反应温度还混入一定量的水蒸汽(或尾气)以导走多余的反应热。
煤制甲醛
煤制甲醇工艺
(2)、相关工序对变换的影响:
①水煤浆气化来的粗煤气中, CO的含量远高于甲醇合成 需要H2/CO=2的含量,通过计算,只要有47%左右的 CO转化为氢气,就能满足H2/CO=2。变换反应为不完 全变换,即变换率很低,粗煤气一次通过催化剂床层,可 满足甲醇合成的要求;不完全变换,使放出的热量比较少, 不需要在催化剂中间置换热器———及时移走热量。 ②水煤浆气化采用激冷流程,出气化工序的粗煤气中水蒸 气已经饱和。加之甲醇合成不要求CO全部转化为氢气 (低变换率),粗煤气中的水蒸气能满足变换反应的要 求; ③变换的下游工序是低温甲醇洗,低温甲醇洗的操作温度 在零下60℃——零下40℃之间,这要求进净化前的变换 气温度越低越好。因此,在变换流程上要多次换热,一是 回收反应热,二是降低变换气的温度。
煤制甲醇工艺
(2)、其它影响因素:
A 甲醇合成塔内反应温度在240℃——280℃,生成的甲醇为气态(气体),要想 使甲醇从体中分离出来,就要利用甲醇的沸点64.8℃,在加压下甲醇的沸点更高, 更易液化。用水冷却就可以把甲醇从气体中分离出来。
B 原料气中除有大量的CO、H2外,还有少量的CH4、N2等杂物,这部分杂质会随 反应的进行而积累即含量增加(未反应的氢气和一氧化碳气体循环反应,不断消耗, 惰气含量就增加)。当这部分杂物超过一定含量后,甲醇的合成就不经济了,因此, 甲醇的合成气中要维持一定含量的惰气,即放空一部分气体。而放空气中含有大量 的H2,放空不回收,白白浪费,因此要有H2回收装置。 C 从合成塔出来的反应气通过降温,气体甲醇变为液体甲醇。未反应的H2、CO2、 CO等气体在低温高压下,有少量溶解于液体甲醇中,溶解的气体通过降低压力而解 析出来。 由上述分析,推导的甲醇合成主流程见图4
甲醛工艺流程
甲醛工艺流程甲醛工艺流程甲醛是一种重要的化工原料,广泛应用于树脂、塑料、纺织品和农药等行业。
以下是甲醛的工艺流程。
1. 原料准备:甲醛的主要原料是甲烷和空气。
甲烷经过蒸汽重整和过氧化反应,产生一氧化碳和氢气。
然后将一氧化碳与空气在催化剂的作用下反应生成二氧化碳。
2. 合成气制备:将一氧化碳和氢气按照一定比例混合,生成合成气。
合成气中的CO和H2是甲醛合成的重要原料。
3. 甲醇合成:将合成气经过低压合成,通过催化剂的作用,生成甲醇。
甲醇是甲醛的前体物质。
4. 甲醇脱水:将甲醇通过加热和脱水剂的作用,脱去甲醇中的水分,生成甲醛。
5. 甲醛精制:对甲醛进行精制处理。
首先通过蒸馏将甲醛与杂质分离,得到纯净的甲醛产品。
然后将甲醛经过过滤和活性炭吸附,去除其中的杂质和颜色。
最后进行冷却和储存,得到最终的甲醛产品。
以上是甲醛的主要工艺流程,需要注意的是,在整个甲醛生产过程中,安全和环保是非常重要的。
1. 安全:甲醛是一种刺激性和有毒性的化学品,对人体和环境都有一定的危害。
因此,在生产过程中,必须加强安全管理,保证操作人员的人身安全,避免事故发生。
2. 环保:甲醛是一种挥发性有机物,对大气污染有一定的贡献。
因此,在甲醛生产过程中,必须控制废气排放,采取有效的治理措施,减少甲醛对环境的污染。
此外,甲醛工艺流程中还涉及一些辅助设备和工艺,如催化剂的选择和循环使用、废热利用等。
这些辅助设备和工艺的优化和改进,能够提高甲醛生产的效率和品质,减少资源的消耗和环境的污染。
总结起来,甲醛工艺流程包括原料准备、合成气制备、甲醇合成、甲醇脱水和甲醛精制。
安全和环保是甲醛生产过程中需要重视的问题。
通过优化辅助设备和工艺,可以提高甲醛生产的效率和品质。
甲醛的生产工艺流程
甲醛的生产工艺流程
甲醛是一种无色气体,具有刺激性气味。
甲醛被广泛应用于化工、医药、家具等行业。
甲醛的生产工艺流程主要分为三个步骤:制备甲醇、氧化甲醇、脱水制甲醛。
第一步,制备甲醇。
甲醛的主要原料是甲醇,一般采用天然气或煤炭为原料进行甲醇的制备。
天然气经由甲烷进行蒸汽重整,再利用水煤气变换反应将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇,经过精馏分离,最后得到高浓度甲醇。
第二步,氧化甲醇。
制备好的甲醇通过加热反应炉进行氧化反应,将甲醇氧化为甲醛。
反应炉中加入适量的空气供氧,同时利用催化剂进行反应,使甲醇与氧发生氧化反应,生成甲醛。
反应产生的热量通过循环冷却水进行冷却,最后得到甲醛气体。
第三步,脱水制甲醛。
甲醛气体经过冷却净化后,进入脱水器进行脱水处理。
脱水器内加入一定的吸附剂,通过吸附剂的吸附作用,将甲醛气体中的水分除去,最终得到纯净的甲醛产品。
脱水后的甲醛通过冷凝器进一步冷却,最后采用分离蒸馏的方式进行精制,使甲醛达到所需纯度。
甲醛的生产工艺流程主要是通过甲醇的制备、氧化反应和脱水处理来完成的。
甲醇经过氧化反应转化为甲醛,再经过脱水处理得到纯净的甲醛产品。
在这个过程中,需要控制温度、压力和催化剂等参数,确保反应的效果和产量,并通过冷却和净化等步骤对甲醛进行后续处理。
甲醛的生产工艺流程具有一定的复杂性和技术难度,但经过不断的改进和优化,目前已经取得了较好的成果。
随着科技的不断进步和工艺的不断创新,相信甲醛的生产工艺将会更加高效和环保,为社会经济的发展做出更大贡献。
甲醛的工艺流程
甲醛的工艺流程
《甲醛的生产工艺流程》
甲醛是一种重要的有机化工产品,广泛应用于建筑材料、化工、医药等领域。
其生产工艺流程通常包括以下几个主要步骤:
1. 原料准备:甲醛的生产通常采用甲烷和空气经催化剂氧化反应制备而成。
因此,首先需要准备甲烷和空气作为原料。
甲烷可以通过天然气或合成气提炼得到,而空气则是空气分离装置中提炼得到的。
2. 氧化反应:将准备好的甲烷和空气送入氧化反应器中,通过催化剂的作用进行氧化反应,生成一氧化碳和水蒸气。
这是甲醛生产的关键步骤,也是最为耗能的环节。
3. 加热和蒸馏:通过加热和蒸馏过程,将产生的一氧化碳和水蒸气进行分离和提纯,得到纯净的甲醛产物。
4. 结晶和干燥:将提纯后的甲醛产物经过结晶和干燥处理,得到成品甲醛产品。
在这个过程中,需要控制温度和湿度,确保甲醛的质量和稳定性。
5. 包装和储存:最后一步是将甲醛产品进行包装和储存,以便销售和运输到用户的手中。
整个甲醛的生产工艺流程需要经过严格的管理和控制,确保生产过程安全、环保、高效。
同时,对于废物处理和能源消耗也
需要进行合理的利用和节约,以降低对环境的影响。
在这个过程中,需要合理设计和优化工艺流程,采用先进的设备和技术,确保甲醛产品的质量和产量。
甲醛测定的几种测定方法
甲醛测定的几种测定方法甲醛测定的测定方法主要有分光光度法、色谱法、电化学法、化学滴定法等,此处仅就其中的一些主要方法介绍如下:1.分光光度法分光光度法测定的主要方法有乙酰丙酮法、铬变酸法、MBTH法、付品红法、AHMT法等几种。
1.1乙酰丙酮法乙酰丙酮法原理是利用甲醛与乙酰丙酮及氨生成黄色化合物二乙酰基二氢卢剔啶后,412nm下进行分光光度测定。
此法最大的优点是操作简便,性能稳定,误差小,不受乙醛的干扰,有色溶液可稳定存在12hr,;缺点是灵敏度较低,最低检出浓度为0.25mg/L,仅适用于较高浓度甲醛的测定;方法缺点是反应较慢,需要约60min;SO2对测定存在干扰(使用NaHSO3作为保护剂则可以消除)。
该方法非常传统,应用极为广泛。
1.2变色酸法(CTA法)变色酸法也称铬变酸法,甲醛在浓硫酸溶液中可与变色酸(1, 8-二羟基萘-3,6-二磺酸)作用形成紫色化合物,该化合物最大吸收波长在580nm处,可用分光光度法进行分析测定。
改变变色酸浓度和采用不同的采样手段,可满足不同浓度甲醛检测需要。
用0.1%变色酸-86%硫酸溶液作吸收液,检测限可达20μg/L;用1%亚硫酸钠溶液吸收甲醛,变色酸浓度改为5%,方法更稳定、更灵敏。
该法的优点是操作简便、快速灵敏;缺点是在浓硫酸介质中进行,不易控制,且醛类、烯类化合物及NO2等对测定有干扰。
1.3酚试剂法酚试剂法原理是甲醛与酚试剂反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物,颜色深浅与甲醛含量成正比,该化合物在660nm处摩尔吸光系数ε可达7.0×104,该法对甲醛的测定非常灵敏最低检测限为0.015mg/L。
方法的缺点是乙醛、丙醛的存在会对测定结果产生干扰;反应受温度限制,室温低于15,显色不完全,20~35时15min显色最完全,放置4小时,吸收情况稳定不变。
1.4副品红法(PRA)副品红法原理是在甲醛存在下,亚硫酸根离子与副品红生成紫色络合物,其最大吸收峰在570nm处,检测限为50μg/L。
甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程
甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程The manuscript was revised on the evening of 2021甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程1.反应原理制备甲醛的工艺主要有甲醇空气氧化法、烃类直接氧化法和二甲醚催化氧化法、以液化石油气为原料非催化氧化法。
采用甲醇空气氧化法生产甲醛,主要有两种不同的工艺,其一是以电解银,浮石银为催化剂的银法工艺,使用这种方法时,甲醇在原料混合气中的操作浓度高于爆炸区上限(36 %) ,即在甲醇过量的情况下操作,由于反应氧化不足,反应温度较高,有脱氢反应同时发生,所以又称之为氧化—脱氢工艺。
其二是以Fe2O3 - MoO 作为催化剂的铁法工艺,此法是在空气—甲醇混合气中甲醇浓度低于爆炸区的下限(小于 %) ,即在含有过量空气的情况下操作,由于空气过剩,甲醇几乎全部被氧化,所以又称此法为纯粹的氧化工艺。
国内普遍采用的“银催化法”。
银催化氧化总反应是一个放热反应过程,副反应较多,其副产物有CO、CO2、H2、HCOOH、HCOOCH3等,在产品甲醛中含有少量未反应的甲醇。
主反应:CH3OH+1/2O2=CH2O+H2O + KJ/molCH3OH =CH2O+H2 KJ/molH2+1/2 O2= H2O + KJ/mol副反应:CH3OH+O2=CO+2H2O + KJ/molCH3OH+3/2O2=CO2+2 H2O + KJ/molCH3OH+1/2O2=HCOOH + KJ/molHCOOH=CO+H2O KJ/mol2 工艺流程甲醛生产工艺由以下工序组成:配制原料混合气,氧化反应,吸收,尾气燃烧及余热回收。
图1 简单工艺流程图原料工序本工序的任务是负责原料甲醇和空气的稳定输送,保证生产的连续性和安全性蒸发工序本工序的任务是负责甲醇的蒸发和原料气的制备,即制备能满足工艺要求的甲醇蒸汽、空气、水蒸汽三元混合原料气(生产高浓度甲醛时用尾气取代部分水蒸汽),在这里液态甲醇用蒸发方式转为气态,同时通入一定量的空气以供应反应所需要的氧气,为维持反应温度还混入一定量的水蒸汽(或尾气)以导走多余的反应热。
甲醛装置工艺概述
甲醛装置工艺概述工艺方案目前工业上生产甲醛,均以甲醇作原料。
甲醇氧化制甲醛,由于使用金属银催化剂和氧化铁氧化钼催化剂的不同而分为银法和铁钼法。
银法生产工艺开始使用的时间较早,随着对催化剂和工艺条件的改进,至今仍然是最有竟争力的方法之一。
铁钼法到二十世纪三十年代才开始工业化生产。
铁钼法是在甲醇与空气配比的爆炸下限操作,因而风机电耗较高,设备耗资较大,但是由于铁钼催化剂的转化率和选择性很高,因而醇含量和原料消耗较低,且催化剂对有害物质不敏感,使用寿命长达一年以上,再加上工艺条件较为温和,所产甲醛浓度可达55%,特别适合于聚甲醛生产的需要。
因此在需要高浓度甲醛的情况下常常首先选用铁钼法。
瑞典PerstorPaB公司是世界上著名的铁钼法甲醛技术的所有者和甲醛生产者之一。
在我国已有多套装置,我国引进第一套PerstorPaB的甲醛装置在1996年一次开车成功。
这些装置经过几年实践,运行工况平稳,业主评价较好。
工艺特点1)工艺过程简短PerstorPaB甲醛工艺由压缩、反应、吸收、蒸汽发生工序组成。
2)催化剂性能好PerstorPaB的甲醛催化剂具有强度高、活性高、搞毒能力强,可允许生产能力波动,催化剂使用寿命较长。
3)产品收率高甲醇消耗的期望值为每生产一吨37%的甲醛消耗甲醇426—428kg,即甲醛的收率大于92%,这是甲醛收率最高的技术之一。
4)产品浓度高、质量优产品甲醛浓度可达55%,杂质甲醇含量小于1%,甲酸含量小于0.03%。
5)能量消耗低铁钼法工艺过程中,采用的动设备少,能耗低。
6)热效率高本工艺技术,对热量利用率高。
通过对反应热的充分回收利用,以及对排放气催化焚烧回收的热量,副产蒸汽量的期待值为780kg/T(以37%甲醛计)。
7)生产过程安全性高由于先进的工艺和控制技术,严格的密封防泄漏措施,以及对事故先兆的预先警报,从1958年以来全世界采用Perstorp铁钼法甲醛技术的工厂没有人身伤亡的报道。
3.3工艺流程及产污环节分析3.3.1甲醛生产工艺及产污环节
3.3工艺流程及产污环节分析3.3.1甲醛生产工艺及产污环节分析3.3.1.1甲醛生产原理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、铁钼催化法及尾气循环法、甲缩醛氧化法等,其中绝大多数采用银催化氧化法和铁钼催化法。
银催化氧化法常采用电解银为催化剂,又称电解银法,在甲醇-空气混合物的安全浓度范围内操作,即在甲醇过量的条件下操作,反应温度取决于甲醇过量的程度,通常在620-660℃和常压下反应,发生氧化和脱氢两个反应,约有50%-60%的甲醛是由氧化反应生产的,其余的甲醛则是由脱氢反应生成。
氧化反应是放热反应,脱氢反应在较高温度下进行,反应需要吸收热量,其转化率随温度增加而增加,其中的副产物有CO 、CO 2、H 2、HCOOH 等。
银催化氧化法分为不完全转化法(传统工艺)和完全转化法(改良工艺),传统工艺是采用甲醛不完全转化并用蒸馏回收未反应的甲醛循环使用的方法,改良工艺也称甲醇完全转化工艺,采用较高的反应温度和接近化学当量的氧醇比来达到高转化率,因而它不需要蒸馏设备则可产生甲醇含量为0.5%-1.0%(重量)的工业甲醛产品。
由于该方法具有能耗低、投资高、操作简便等优点,现已成为甲醛生产的主要方法,中国甲醛生产基本采用此种工艺。
工艺过程为:以甲醇为原料,首先以一定配比的甲醇和空气经过过热器、过滤器进入氧化器,在催化剂作用下使甲醛氧化、脱氢为醛。
甲醛气体和水蒸气经冷却、冷凝由吸收塔吸收,制成浓度为37%的甲醛溶液成品。
基本化学反应式可表示为:主反应: ①氧化反应:322600~7001157.4/2Ag CH OH O HCHO H O kJ mol +−−−−→++℃ ②脱氢反应:32600-90.2CH OH HCHO H kJ/mol −−−−→+℃以上Ag③氧化反应:6002221248.2/2H O H O kJ mol +−−−−→+℃以上 副反应: ①322232673.9/2CH OH O CO H O kJ mol +→++②3222391.75/CH OH O CO H O kJ mol +→++③3242115.37/CH OH H CH H O kJ mol +→++主反应①要在200℃左右才能进行,因此经预热进入反应器的原料气混合气,必须用电热丝点火加热。
甲醛装置工艺流程简述
(1)甲醛装置工艺流程简述从甲醇缓冲罐来的甲醇用泵送入本装置,先进入甲醇预蒸发器,在此与风机出口侧的新鲜空气以及吸收塔顶来的循环气进行混合、预热。
甲醇预蒸发器提高了进入反应器的甲醇-空气混合气的温度,也增加了(导热油冷凝器)所产生的热量。
预热后的气体进入甲醇蒸发器,在此与主反应器出来的产品进行换热,甲醇/空气混合气被进一步加热后的进入主反应器。
反应器类似一个管壳式的换热器,管程是催化剂,壳程是为用于撤热的导热油。
气体混合物进入反应器流经催化剂管时,反应式如下:少量甲醇被进一步氧化生成一氧化碳,发生如下副反应:此外,少量的甲醇脱水生成二甲醚:这些反应为放热反应,混合气通过催化剂管时,温度升高。
大部分甲醇反应完毕后,温度降低,催化剂管出口气体的温度接近导热油的沸点温度。
每根催化剂管内的最高温度称为“热点”温度,“热点”温度时甲醇反应控制过程中的一个重要参数。
为保持最佳反应温度条件和限制副产品生成,在反应期间通过壳程导热油蒸发而将热移出反应器,气-液导热油在导热油冷凝器中冷凝,冷凝热产生的蒸汽并减压至0.8送出界外。
导热油回路设计成一个热虹吸系统,一旦反应开始,循环开始,不需要泵。
工厂开车时,通过导热油泵将导热油从贮槽经电加热器升温送入反应器。
一旦稳定状态的条件达到后,停下导热油循环泵和加热器,依靠热虹吸作用维持导热油自身循环。
反应器出口气在甲醛蒸发器中与甲醇-空气混合器进行热交换后被冷却,然后进入吸收塔和,在吸收塔内,甲醛气体与工艺水逆流接触,二台吸收塔串联操作。
工艺气从吸收一塔底部进入,从顶部出来后进入吸收二塔底部,脱盐水从吸收二塔顶部加入。
从底部抽出所要求浓度的甲醛溶液,部分甲醛循环使用,余下的送入甲醛贮罐。
产品管线上安装有质量流量计,自动控制甲醛浓度。
产品甲醛在板式换热器中冷却。
离开顶部的气体一部分通过循环风机和进行循环进入反应工段,一部分经过催化焚烧系统处理后排入大气。
排放控制系统将尾气中有机物质的浓度降至环保要求的排放指标之内。
甲醛的常用检测方法
甲醛的常用检测方法一、分光光度法1.乙酰丙酮法。
乙酰丙酮法指在过量铵盐存在下,甲醛与乙酰丙酮通过45~60℃水浴30min 或25℃室温下经2.5h 反应生成黄色化合物,然后比色定量甲醛含量。
甲醛与乙酰丙酮反应的特异性较好,干扰因素少,酚类和其它醛类共存时均不干扰,显色剂较为稳定,检出限达到0.25 me/L[Bl,测定线性范围较宽,适合高含量甲醛的检测,多用于居室和水发食品中对甲醛的测定。
但在进行水发食品中甲醛检测时,需将样品中的甲醛在磷酸介质中加热蒸馏提取出来,经水溶液吸收、定容后再检测,操作过程复杂、繁琐、耗时。
2.试剂法。
酚试剂法即MBTH 法,即甲醛与酚试剂(3-甲基-2-苯并噻唑腙盐酸盐,μgrn)反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被铁离子氧化成蓝色,室温下经15min 后显色,然后比色定量[m]。
酚试剂法操作简便,灵敏度高,检出限为0.02mg/L,较适合测定微量甲醛测定。
但脂肪族醛类也有类似的反应,对测定会有干扰,二氧化硫对测定也有一定的干扰,使结果偏低,所以在测定吊白块时应用此方法要慎重。
酚试剂的稳定性较差,显色剂MITIH 在4℃冰箱内仅可以保存3d,显色后吸光度的稳定性也不如乙酰丙酮法,显色受时间与温度等的限制。
本法多用于居室中对甲醛的检测。
纺织品和食品中对甲醛的测定有时也用该方法。
3.AHMT法。
AHMT 法指甲醛与AHMT(4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂)在碱性条件下缩合,经高碘酸钾氧化成紫红色化合物,然后比色定量检测甲醛含量的方法。
AHMT 法在室温下就能显色,且SO、NO 共存时不于扰测定,灵敏度比比色法要好。
该方法特异性和选择性均较好,在大量乙醛、丙醛、丁醛、苯乙醛等醛类物质共存时不干扰测定,检出限为0.04 mg/L。
但AHMT 法在操作过程中显色随时间逐渐加深,标准溶液的显色反应和样品溶液的显色反应时间必须严格统一,重现性较差,不易操作,多用于居室中对甲醛的检测。
甲醛操作规程
甲醛操作规程一、甲醛生产工艺流程简述:●甲醇为生产甲醛的原料,含量一般为98%以上,液态。
甲醇由库存的甲醇大罐,经甲醇进出料泵至甲醇中间计量槽。
计量槽经甲醇泵到调节阀、转子流量计进入蒸发器。
蒸发甲醇是用蒸汽加热到甲醇再沸器使甲醇气化。
此加热需要控制甲醇蒸发器液位,甲醇蒸汽压力温度。
气化后的甲醇经孔板流量计计量后进入混合器。
●空气为反应中氧气的来源,氧气占空气为21%。
此工序需控制空气流量,空气由空气过滤器经罗茨鼓风机,变频器控制水洗塔过滤到孔板流量计、空气预热器后进入混合器。
●配料蒸汽由氧化炉及尾锅炉循环汽包通过分层蒸汽调节阀进入蒸汽分配器,经蒸汽过滤器孔板流量计后进入混合器。
配料蒸汽的作用为移走反应热,同时扩大甲醇在空气中的爆炸极限,起到安全生产,控制反应温度的作用。
●尾气为吸收塔未吸收的气体,主要成份为N2、H2、O2、CO2、CO及未吸收的甲醛、甲醇。
尾气由2#吸收塔顶来,一部分经尾气水封进入尾气锅炉燃烧产生蒸汽,一部分经尾气气液分离器到尾气罗茨鼓风机经变频器升压,尾气预热器及孔板流量计计量后进入混合器。
循环尾气的作用:同配料蒸汽,通过反应器中增加尾气减少配料蒸汽,可以提高甲醛浓度,生产浓甲醛。
●甲醇、配料蒸汽、空气和尾气混合气体经混合预热器加热到120℃左右(目的为防止液体进入银层)经混合气体过滤器进入氧化器,在600~670℃电解银催化剂作用下转化为甲醛气体。
氧化器下段为废热锅炉段,高温甲醛在此急冷至140℃左右进入1#吸收塔,废热锅炉产生蒸汽至蒸汽分配器。
●含甲醛的混合气体是经过吸收塔来吸收的,吸收塔装有填料和泡罩。
气体与吸收液相对流动,即气体由下往上,吸收物液由上而下,使汽液能够充分接触,气体溶解至液体中。
自1#吸收塔底部出来的甲醛液经循环泵、板式换热器冷却,一部分打至塔顶作自身循环,另一部分作为成品经调节阀进入甲醛中间计量槽。
塔中未吸收的气体进入2#吸收塔底部,一部分打至塔中作自身循环,一部分通过转子流量计控制到1#吸收塔作为浓度的调配,塔中未吸收的气体进入2#吸收塔顶部循环,如循环液不够用软水经过调节阀、转子流量计自动/手动补充至塔顶。
甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程
甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程1.反应原理制备甲醛的工艺主要有甲醇空气氧化法、烃类直接氧化法和二甲醚催化氧化法、以液化石油气为原料非催化氧化法。
采用甲醇空气氧化法生产甲醛,主要有两种不同的工艺,其一是以电解银,浮石银为催化剂的银法工艺,使用这种方法时,甲醇在原料混合气中的操作浓度高于爆炸区上限(36 %) ,即在甲醇过量的情况下操作,由于反应氧化不足,反应温度较高,有脱氢反应同时发生,所以又称之为氧化—脱氢工艺。
其二是以Fe2O3 - MoO 作为催化剂的铁法工艺,此法是在空气—甲醇混合气中甲醇浓度低于爆炸区的下限(小于 %) ,即在含有过量空气的情况下操作,由于空气过剩,甲醇几乎全部被氧化,所以又称此法为纯粹的氧化工艺。
国内普遍采用的“银催化法”。
银催化氧化总反应是一个放热反应过程,副反应较多,其副产物有CO、CO2、H2、HCOOH、HCOOCH3等,在产品甲醛中含有少量未反应的甲醇。
主反应:CH3OH+1/2O2=CH2O+H2O + KJ/molCH3OH =CH2O+H2 KJ/molH2+1/2 O2= H2O + KJ/mol副反应:CH3OH+O2=CO+2H2O + KJ/molCH3OH+3/2O2=CO2+2 H2O + KJ/molCH3OH+1/2O2=HCOOH + KJ/molHCOOH=CO+H2O KJ/mol2 工艺流程甲醛生产工艺由以下工序组成:配制原料混合气,氧化反应,吸收,尾气燃烧及余热回收。
图1 简单工艺流程图原料工序本工序的任务是负责原料甲醇和空气的稳定输送,保证生产的连续性和安全性蒸发工序本工序的任务是负责甲醇的蒸发和原料气的制备,即制备能满足工艺要求的甲醇蒸汽、空气、水蒸汽三元混合原料气(生产高浓度甲醛时用尾气取代部分水蒸汽),在这里液态甲醇用蒸发方式转为气态,同时通入一定量的空气以供应反应所需要的氧气,为维持反应温度还混入一定量的水蒸汽(或尾气)以导走多余的反应热。
甲醛检测流程及注意事项
甲醛检测流程及注意事项
甲醛检测流程一般包括以下步骤:
1. 现场勘查:确定待检测的环境,如家庭、办公室或其他封闭空间,了解可能存在的甲醛污染源,如新装修的房间、新家具等。
2. 选择合适的检测方法:根据现场情况和检测需求,选择合适的甲醛检测方法,如分光光度法、电化学传感器法等。
3. 采样准备:在待检测环境中选择合适的采样点,如房间中心、角落等,确保采样点的代表性。
同时准备好采样工具,如采样管、采样泵等。
4. 现场采样:按照规定的采样方法和时间进行采样,确保采样的准确性和可靠性。
5. 样品处理:将采集的样品送至实验室进行处理,如过滤、浓缩等,以便于后续的检测分析。
6. 检测分析:在实验室中使用相应的检测设备和方法对样品进行检测分析,得出甲醛浓度等参数。
7. 结果评估:根据检测结果评估甲醛污染程度,判断是否符合相关标准或规定。
在进行甲醛检测时,还需要注意以下事项:
1. 检测前关闭门窗,保持室内密闭12小时左右,确保检测结果的准确性。
2. 避免在检测前使用化学物品或清洁剂,以免干扰检测结果。
3. 采样点的选择要合理,应覆盖整个待检测环境,以确保结果的代表性。
4. 采样时要避免直接阳光照射和风口处,以减少外部因素对采样的影响。
5. 检测设备和方法的选择要符合相关标准和规定,确保结果的准确性和可靠性。
6. 检测过程中要注意安全,避免接触有毒有害物质或发生其他意外事故。
7. 如发现甲醛超标等异常情况,应及时采取措施进行处理,以保障人员健康和环境安全。
甲醇氧化法生产甲醛生产工艺及环境
甲醇氧化法生产甲醛生产工艺及环境摘要:本文通过对甲醇氧化法生产甲醛过程中需要使用到的原料和产品进行简单介绍,对甲醛生产工艺流程进行分析,并分析工艺流程中主要污染工序及其对环境产生的影响。
关键词:甲醇氧化法甲醛生产工艺流程环境影响目前我国生产甲醛的主要方法就是利用甲醇氧化法。
本文将以每年生产1.5万吨甲醛的生产厂为例,介绍甲醇氧化法生产甲醛的主要工艺流程和生产过程中对环境造成的一定影响及其产生的主要污染物。
一、原料及产品简介甲醛是一种广泛运用于化工、医药等行业的化工原料。
甲醛最主要是用作生产酚醛、聚甲醛等树脂原料,还能够用于生产维尼纶、乌洛托品等化工产品,甲醛还可以用作消毒剂和防腐剂。
甲醛的分子式为CH2O,机构式为HCHO,其相对分子量为30,是一种最简单的脂肪醛。
甲醛常温下无色并具有强烈刺激性气味,易溶于水,可燃,在空气中易形成爆炸性混合物[1]。
甲醛具有毒性,空气中只要含有1mg/L甲醛就会对眼鼻喉产生强烈刺激。
当接触到液态甲醛时,会引起眼部烧伤和皮肤过敏。
此外,通过细菌和哺乳动物的培养实验证实甲醛可使有机体发生变异。
由于一直无法证明甲醛是否有致癌作用,因此国际标准规定甲醛8h工作环境允许的甲醛浓度为0.75mg/L,15min工作环境允许的甲醛浓度为2mg/L[2]。
生产甲醛的主要原料为甲醇,甲醇的分子式为CH4O,其机构式为CH3OH,其相对分子量为32,是一种易挥发的无色液体。
纯度高的甲醛带酒精气味,纯度低的甲醛散发出刺鼻气味。
甲醇具有毒性,能够与水、苯等有机溶剂进行混合。
甲醇和甲醛一样能够在空气中形成爆炸性混合物,因此规定了一个空气中甲醇许可浓度标准:空气中甲醇许可浓度标准表二、生产工艺及流程在过量空气(甲醇蒸汽的空度控制在安全区间内,即17%)的条件下,甲醇气体与空气混合在催化剂上进行氧化反应,催化剂通常为金属氧化物,常为Fe2O3-MoO3,反应过程中放出大量热量,生成的气态甲醛经过冷却吸收后,形成浓度为37%的甲醛溶液。
(完整版)甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程
甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程1.反应原理制备甲醛的工艺主要有甲醇空气氧化法、烃类直接氧化法和二甲醚催化氧化法、以液化石油气为原料非催化氧化法。
采用甲醇空气氧化法生产甲醛,主要有两种不同的工艺,其一是以电解银,浮石银为催化剂的银法工艺,使用这种方法时,甲醇在原料混合气中的操作浓度高于爆炸区上限(36 %) ,即在甲醇过量的情况下操作,由于反应氧化不足,反应温度较高,有脱氢反应同时发生,所以又称之为氧化—脱氢工艺。
其二是以Fe2O3 - MoO 作为催化剂的铁法工艺,此法是在空气—甲醇混合气中甲醇浓度低于爆炸区的下限(小于6.7 %) ,即在含有过量空气的情况下操作,由于空气过剩,甲醇几乎全部被氧化,所以又称此法为纯粹的氧化工艺。
国内普遍采用的“银催化法”。
银催化氧化总反应是一个放热反应过程,副反应较多,其副产物有CO、CO2、H2、HCOOH、HCOOCH3等,在产品甲醛中含有少量未反应的甲醇。
主反应:CH3OH+1/2O2=CH2O+H2O +156.557 KJ/molCH3OH =CH2O+H2 -85.270 KJ/molH2+1/2 O2= H2O +241.827 KJ/mol副反应:CH3OH+O2=CO+2H2O +393.009 KJ/molCH3OH+3/2O2=CO2+2 H2O +675.998 KJ/molCH3OH+1/2O2=HCOOH +246.73 KJ/molHCOOH=CO+H2O -10.278 KJ/mol2 工艺流程甲醛生产工艺由以下工序组成:配制原料混合气,氧化反应,吸收,尾气燃烧及余热回收。
图1 简单工艺流程图2.1原料工序本工序的任务是负责原料甲醇和空气的稳定输送,保证生产的连续性和安全性2.2蒸发工序本工序的任务是负责甲醇的蒸发和原料气的制备,即制备能满足工艺要求的甲醇蒸汽、空气、水蒸汽三元混合原料气(生产高浓度甲醛时用尾气取代部分水蒸汽),在这里液态甲醇用蒸发方式转为气态,同时通入一定量的空气以供应反应所需要的氧气,为维持反应温度还混入一定量的水蒸汽(或尾气)以导走多余的反应热。
甲醛工程分析
第三章工程分析3.1现有工程3.1.1现有工程项目概况以下现有生产情况资料部分来自环评报告表,并进行了现场调查和核实。
3.1.2现有工程建设内容及生产规模1、建设内容现有工程包括:生产车间、仓库、办公楼、职工宿舍等;锅炉房一座;配电室和水泵房各一座。
本项目总占地面积30亩,建筑面积4576m2,主要建(构)筑物面积见表3.1-1。
、3、公用工程图3.1-2 鱼药生产工艺流程3.2 甲醛工程概况3.2.1 项目名称30kt/a甲醛工程项目。
3.2.2 建设性质新建。
3.2.3建设规模根据市场对甲醛的需求情况,确定本工程生产规模为30kt/a甲醛(优等品)(37%甲醛水溶液),联产10kt/a甲缩醛。
3.2.4产品质量标准生产出来的甲醛产品的质量指标符合GB9009—88中优级品指标的要求,见表3.1-1。
甲缩醛产品的质量指标符合GB9009—88中优级品指标的要求,见表3.1-2。
表3.1-2 甲缩醛国家标准(GB9009-88)3.2.5产品销售方向该产品特别是甲缩醛为国家环保总局推荐的新型溶剂,销售市场良好,销售渠道畅通,运输方式灵活,加之使用范围极为广泛,可销往全国各地。
3.2.6建设地点和占地面积该区气候适宜,地势平坦,地质优良,结构稳定,地下水充足。
全厂占地面积19420m2。
3.2.7主要建设内容和主要建筑物本项目主要建设内容见表3.2-2。
主要建(构)筑物见表3.2-3。
表3.2-2 主要建设内容表3.2-3 主要建(构)筑物一览表3.2.8 主要设备本工程主要生产设备见表3.2-4和3.2-5所示。
表3.2-4 主要生产设备一览表表3.2-5 甲缩醛主要生产设备表3.2.9 工程总投资及来源工程项目投资1000万元。
资金来源企业全部自筹。
3.2.10职工人数和工作制度项目定员20人。
生产年工作日为300天,每天24小时连续运行。
3.2.11平面布臵总平面布臵是在满足生产工艺流程要求,力求工艺管线短捷、顺直,考虑生产性质、防火及环保要求,兼顾生产管理及交通运输方便,尽量减少土石方工程量等因素,结合厂区地形、地质、气象等自然条件进行布臵,厂区占地19420平方米(本工程),呈长方形,工厂总平面布臵划分以下三个功能区:a生产区;b 罐区;c厂前办公区(现有)。
甲醛操作规程
甲醛操作规程第一章工艺说明1.尾气循环法工艺规范说明1.1概述在工艺说明中给出的工艺参数值,如工艺过程中不同部位的压力、温度、组成,在实际生产中是可能稍有偏差。
进料条件微小变化和仪器非最佳负载的可能原因:进料条件微小变化的可能原因。
允许存在一定范围内的偏差,该偏差根据参数本身在设备中的不同位置而变化。
在给定范围之内的允许偏差,不需要进行调整、工艺上把这个偏差范围称为“操作范围”。
在正常生产中,操作应严格在“操作范围”内进行。
对于超出给定范围的指示值,应及时查找原因,并仔细调整,使其恢复正常。
下面的工艺说明指出了操作范围的极限值,主要的工艺流程及各岗位的关系。
1.2工艺流程说明1.2.1工艺流程叙述甲醇由甲醇泵从甲醇计量罐泵入再沸器。
甲醇计量罐出来的甲醇经调节阀控制流量后进入再沸器底部;同时,再沸器壳侧的加热蒸汽由调节阀调节,加热后的甲醇气体进入甲醇蒸发器。
甲醇蒸发器顶部的甲醇气体通过丝网分离器除去雾滴后,甲醇气体通过蒸汽加热套筒进入混合器,甲醇液体返回再沸器。
空气从空气过滤器通过罗茨鼓风机送至空气加热器,预热后进入混合器。
蒸汽从蒸汽分配器流经蒸汽过滤器,流量由调节阀调节第1页反应器生产正常后,尾气系统置换氮气合格后,启动尾气风机,经加热器预热后将部分尾气送入混合器。
四组分气体在混合器中均匀混合,通过阻燃过滤器进一步过滤,并输送至配备催化剂的氧化剂。
从上到下,甲醇在高温下通过催化剂层发生氧化脱氢反应,生成甲醛气体。
为了防止反应产物的热分解,产生的气体应通过氧化剂的淬火段快速淬火,然后送至吸收塔进行吸收操作。
甲醛成品从一级吸收塔中提取,补充吸收工艺用水从二级吸收塔顶部加入。
二级吸收塔底部的稀醛液抽出后,一部分在塔中自循环吸收,一部分送至一级吸收塔顶部,作为一级吸收塔的补充吸收液;二级吸收塔顶部未被吸收的尾气通过汽水分离器送至尾气处理器进行燃烧。
释放的热量用于间接产生蒸汽,用于系统外部。
另一路进入尾气风机,经尾气加热器预热后进入系统进行尾气循环。
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甲醛的分析工序
一、甲醛含量的测定
1.原理
甲醛与过量的亚硫酸钠反应生成氢氧化钠,反应式如下:
HCHO+Na2SO3+H2O=NaOH+CH2(Na2SO3)OH
2NaOH+H2SO4== Na2SO4 +H2O
用百里香酚酞作指示剂,用1mol/L的硫酸标准溶液滴定生成的氢氧化钠,甲醛的量相当于反应生成的氢氧化钠的量
2.试剂和溶液
亚硫酸钠溶液配制:称取126克无水亚硫酸钠,用水溶解后稀释至1升,浓度时126g/L
硫酸标准溶液:1mol/L
百里香酚酞指示剂:1 g溶解在1L乙醇溶液中,浓度1 g/L
3.步骤
吸取75ml亚硫酸钠溶液置于250ml的锥形瓶中,加2~3滴百里香酚酞指示剂,再用1mol/L的硫酸标准溶液滴定蓝色变为无色,
称取1克左右的(称准至0.0002g)甲醛试样,剧烈搅拌使其溶解,然后用1mol/L的硫酸标准溶液滴定,蓝色变为无色,记录消耗硫酸的体积。
计算公式:
HCHO%=C×V×0.03003÷M×100%式中:
V --滴定消耗硫酸标准溶液的体积
C----滴定消耗硫酸标准溶液的浓度
M----甲醛试样的质量g
二.甲醛的酸度测定方法
称取10g甲醛,将样品移至250ml的烧瓶中,加50ml水,装上回流冷凝管,加热混合物至沸腾,连续煮沸10分钟,用25ml水洗回流冷凝管,移开烧瓶并冷却至室温加入4滴溴百里香酚蓝,用0.1mol/L 的标准氢氧化钠滴定至浅蓝色
计算公式:
酸度% == C×V×0.046÷M×100%式中:
V --滴定消耗氢氧化钠标准溶液的体积(毫升)
C----氢氧化钠标准溶液的浓度,0.1mol/L
M-----甲醛试样的质量g
五.甲醛的灰分测定
坩埚在马弗炉中约半小时灼烧至恒重,待冷却后,称约2g(精确准至0.0001g)甲醛放于马弗炉中,600℃下灼烧1~2小时至恒重,计算残渣质量百分含量。
灰分=(m烧─ m空坩埚)÷(m总─m空坩埚)×100%
m总──称取甲醛和坩埚的总质量
m空坩埚──空坩埚的质量
m烧──样品在马弗炉中烧完冷却后的质量
六.甲醛铁离子测定
称10g甲醛,加50毫升水和4滴三乙胺,在一个接有冷凝器的圆底瓶中加热,直至充分溶解冷却至室温,移入100ml容量瓶中,然后(参照甲醛铁离子的测定步骤),用水稀释至刻度,摇匀,计算出甲醛中铁离子含量。