铁钼法甲醛培训1工艺介绍

合集下载

铁钼法甲醇氧化制甲醛工艺及过程控制分析_郝吉鹏

第 42 卷第3期2013 年 3 月Vol.42 No.3Mar.2013化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry铁钼法甲醇氧化制甲醛工艺及过程控制分析郝吉鹏(西南石油大学化学化工学院，四川成都 610500)摘要：以实际生产中的铁钼法甲醇氧化制甲醛装置为基础，介绍了铁钼法的生产工艺流程，并分析了该工艺装置在实际运行中存在的一些问题及其改进途径，同时对生产过程控制中，在装置开车时和稳定运行中有较大外界干扰引起某些工艺参数急剧变化时，如何对其进行快速的最优过程控制进行了分析并给出了一些经验性的建议。

关键词：甲醇；铁钼法；甲醛；过程控制中图分类号：TQ 224.12+2 文献标识码：B 文章编号：1671-9905(2013)03-0058-04作者简介：郝吉鹏(1986-)，男，汉族，山东德州人，西南石油大学在读硕士研究生，研究方向：化工过程模拟计算，E-mail：hjp_vmd@，电话：136********收稿日期：2013-01-06甲醛作为一种大宗的有机化学品，工业上广泛用于生产酚醛树脂﹑脲醛树脂等热固性树脂，以及新戊二醇﹑季戊四醇﹑1,4-丁二醇等多元醇和六亚甲基四胺(乌洛托品)﹑亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)﹑聚甲醛(POM)﹑多聚甲醛等化工产品，其37%的工业水溶液(又称福尔马林)可直接用于防腐剂，因此，其在化工﹑木材加工﹑涂料﹑医药﹑塑料﹑农药﹑医学等行业具有重要用途。

虽然由甲烷直接选择性氧化或由甲醇直接脱氢制甲醛是较为理想的途径，但其催化剂性能及生产过程控制技术都未达到工业应用的水平。

目前，工业生产中主要通过甲醇氧化脱氢生产甲醛，根据所使用催化剂的不同，可以将其分为以银为催化剂的甲醇过量法和以铁钼氧化物为催化剂的空气过量法，两种生产方法的一些主要性能指标的比较见表1[1~7]。

本文介绍了一种铁钼法生产工艺流程，并分析了其在生产运行中存在的问题及改进措施，同时，根据对生产装置的实际控制经验给出了一些在集散控制系统（Distributed control system,DCS）对某些关键工艺控制参数的控制失调情况下进行最优化干预调节控制的方法。

铁钼法生产甲醛原理

铁钼法生产甲醛原理以铁钼法生产甲醛原理为标题，以下是对该原理的详细介绍。

一、引言甲醛，化学式为CH2O，是一种常见的有机化合物，具有广泛的应用。

而铁钼法是一种常用的甲醛生产方法，其原理主要涉及铁钼催化剂在适宜条件下催化气相反应生成甲醛。

二、催化剂铁钼催化剂是铁、钼及其它助剂组成的复合催化剂。

其中，钼是主要的催化组分，铁则起到辅助催化的作用。

这种催化剂具有较高的催化活性和选择性，能够促使反应高效进行。

三、反应过程铁钼法生产甲醛的反应过程主要包括以下几个步骤：1. 蒸汽制氢：首先，通过加热水蒸汽和过量乙醇的混合气体，使其在催化剂的作用下发生脱氢反应，生成氢气和乙烯。

2. 氢化反应：接下来，将乙烯与氢气混合，经过催化剂的作用，进行氢化反应。

在适当的温度和压力条件下，乙烯分子与氢气分子发生加成反应，生成乙醇。

3. 氧化反应：将乙醇与氧气混合，经过催化剂的作用，进行氧化反应。

在一定的温度和压力条件下，乙醇分子与氧气分子发生氧化反应，生成乙醛。

4. 甲醛生成：乙醛在一定的温度和压力条件下，通过催化剂的作用，发生脱水反应，生成甲醛。

四、反应条件铁钼法生产甲醛的反应条件对于催化剂的选择和反应效果有着重要的影响。

一般来说，适宜的反应温度为150-250摄氏度，反应压力为0.1-1.0兆帕。

此外，还需要控制气体的流速和反应物的配比，以提高反应效率和产物的纯度。

五、优势与应用铁钼法生产甲醛相比其他方法具有以下优势：1. 催化剂具有较高的催化活性和选择性，能够高效催化反应，提高产率；2. 反应过程相对简单，操作方便，能够实现工业化生产；3. 产物甲醛的纯度较高，符合工业和农业等领域的需求。

因此，铁钼法生产甲醛在化工行业中得到广泛应用。

甲醛作为一种重要的有机合成原料，可用于生产树脂、染料、药品等多种化学产品。

此外，甲醛还可以用作防腐剂、消毒剂和粘接剂等，具有广泛的用途。

六、总结铁钼法是一种常用的甲醛生产方法，其原理主要是通过铁钼催化剂在适宜的反应条件下催化乙醇气相反应生成甲醛。

甲醛的生产—生产工艺流程的组织

1.传统银法工艺流程
原料气 (在爆炸极限以上的甲醇与空气混合气)经反应器中的银催化剂 (浮石载银或电解银)进行氧化、脱氢反应。通过甲醇、空气及加入的水蒸气的比例控制反应温度在 600~680℃。反应后的气体经塔内以水为吸收剂循环吸收,得到37%~42%的工业甲醛。
2.尾气循环工艺流程
尾气循环法的特点在于在没有蒸馏的情况下能生产39%~55%(质量分数)的高浓度甲醛,甲醇含量小于1.2%。甲酸含量比铁钼法还低,约50×10-6 以下,因此可不必用离子交换法除去甲酸,可免除对环境的污染。吸收塔顶排出的气体除部分循环使用,其余的可用做燃料副产水蒸气,约每吨甲醛回收0.5t水蒸气。尾气循环法与传统银法相比,甲醇转化率和甲醛收率提高。甲醇单耗下降,但电耗和设备投资增高。
5.我国甲醛生产工艺流程
为降低消耗,我国生产厂家对传统的生产工艺进行了优化和改进, 形成了循环法生产工艺。循环法生产工艺可分为甲醇循环法和尾气循环法两种工艺。
（1）甲醇循环法
其特点是控制较低的反应温度，以减少副反应，吸收塔采出的甲醛溶液再经蒸馏脱除大部分未反应的甲醇和水，脱出的原料甲醇和水作为原料回用，所以甲醛浓度高，而甲醇单耗低。但需要增加一套精馏装置，投资较高，操作较复杂。
＞37 600～700
3～6
＜7 280～350
12～18
反应效果：甲醛质量分数/% 产品醇含量/% 产品酸含量/（mg/kg）收率/%
37～40 4～8
100～200 86～90
55～60 0.5～1.5 200～300 95～98
催化剂：组分对毒物敏感度失活原因
电解银或载体银
大烧结或中毒
5.我国甲醛生产工艺流程
（2）尾气循环工艺

甲醛生产工艺设计1

摘要甲醛是一种重要的有机化工原料，主要用于生产酚醛树脂(PP)、脲醛树脂(UF)等，还可用作杀菌剂、消毒剂、防腐剂、溶剂、还原剂以及尿素—甲醛型缓效肥料等，在农业、水处理、涂料、医药以及染料等方面具有广泛的用途。

本套设计是根据国内甲醛工业现状、产品要求，采用铁、钼、钒等金属氧化物作为催化剂，在“铁钼法”传统生产工艺的基础上，设计出具有创新性“铁钼法”工艺，反应原理简单，所得产品纯度高，污染少的一套装置。

关键词：铁钼法，原理方法，工艺设计，尾气循环，物料衡算引言甲醛用途非常广泛，合成树脂、表面活性剂、塑料、橡胶、皮革、造纸、染料、制药、农药、照相胶片、炸药、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐过程中均要用到甲醛，可以说甲醛是化学工业中的多面手，但任何东西的使用都必须有个限量，有一个标准，一旦使用超越了标准和限量，就会带来不利的一面。

国外甲醛衍生产品多达近百种。

甲醛生产企业应根据本地区的原料及产品供求情况，不失时机和因地制宜的发展一些附加值更高的甲醛衍生产品，加快甲醛衍生产品的品种及其生产技术的发展进程。

与此同时，应重点关注催化剂性能的改进和提高工作，大力加强业已成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料的推广应用，不断提高装置的技术含量，加大技术进步力度。

本次设计在“铁钼法”传统生产工艺的基础上，设计出“尾气循环工艺”、“热量循环工艺”等多种改良创新性节能、环保的新型“铁钼法”工艺，解决了实际生产中尾气、热量的再次利用。

由于甲醛是有毒有害气体，生产过程中一定要注意环保，尾气和废碱，废酸必须经过处理达排放标准后才能排放。

这次设计有成功也有不足。

对所需的各种参数都做到了有据可查，计算过程有理有据。

从铁钼催化法甲醛生产工艺设计流程出发，系统的进行了物料衡算，但是，由于此设计资料有限，反应器的动力学模型无法建立，不能进行反应器设备设计，又因为自身水平的限制，尽管已尽最大努力，最终不足之处仍然存在,希望大家批评指正。

一、甲醛生产的目的及意义甲醛是脂肪族等系列中最简单的醛,化学性质十分活泼,可合成多种化合物,是重要的大宗基本化工原料之一,广泛应用于化工、医药、染料和农业等领域,大部份用作脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺—甲醛树脂的原料，还可用作生物合成香料、合成炸药、合成螯合剂、合成助剂以及合成重要的中间体等，甲醛的用途分布为图1所示。

铁钼法生产甲醛原理

铁钼法生产甲醛原理以铁钼法生产甲醛原理为标题，本文将介绍铁钼法生产甲醛的原理及工艺过程。

一、介绍甲醛的应用领域和市场需求甲醛是一种广泛应用于化工、医药、农业等领域的重要有机化工原料。

它可以用于制备树脂、塑料、涂料、染料等产品，也可以用作灭菌剂和防腐剂。

由于其广泛的应用和市场需求，生产高纯度甲醛的技术和工艺一直备受关注。

二、铁钼法生产甲醛的原理铁钼法是一种常用的工业生产甲醛的方法。

该方法通过将甲醇与空气在催化剂的作用下反应生成甲醛。

催化剂通常由铁和钼组成，可以使甲醇氧化反应更加高效和选择性。

具体来说，甲醇和空气在催化剂的存在下，经过一系列的氧化和还原反应，最终生成甲醛。

首先，甲醇在催化剂的作用下被氧化成为甲醛和水。

然后，甲醛再次被氧化成为甲酸和二氧化碳。

最后，甲酸通过还原反应再次生成甲醛。

整个反应过程是一个循环过程，催化剂在反应过程中不断地参与氧化和还原反应。

三、铁钼法生产甲醛的工艺过程铁钼法生产甲醛的工艺过程一般包括以下几个步骤：1. 原料准备：甲醇是生产甲醛的主要原料，需要进行脱水和脱硫处理，以提高甲醛的纯度。

2. 催化剂制备：催化剂通常由铁和钼组成，可以通过沉淀法、浸渍法等方法制备。

催化剂的制备需要严格控制催化剂的成分和结构，以提高催化剂的活性和稳定性。

3. 反应装置：铁钼法生产甲醛的反应装置一般为固定床反应器。

反应器内填充有催化剂，甲醇和空气通过反应器床层，与催化剂发生反应。

4. 反应条件控制：反应过程中需要控制反应温度、压力和空气/甲醇比等参数，以提高甲醛的产率和选择性。

5. 产物分离和回收：反应结束后，需要对产物进行分离和回收。

主要的分离方法包括蒸馏、吸附和结晶等。

四、铁钼法生产甲醛的优势和局限性铁钼法生产甲醛相比其他方法具有以下优势：1. 催化剂活性高：铁钼催化剂在甲醛氧化反应中具有较高的活性和选择性，可以提高甲醛的产率。

2. 工艺简单：铁钼法生产甲醛的工艺相对简单，设备投资和操作成本较低。

一塔式铁钼法甲醛工艺

１工艺流程简介
循环气体和甲醇混合后通过甲醇蒸发器，在甲醇蒸发器上段，甲醇汽化，在下段经从反应器出来的热甲醛气体进一步加热后进入甲醇反应器。在反应器内，甲醇和氧气在铁钼催化剂上发生氧化反应，放出的热通过导热油汽化移除，用于副产蒸汽。高温甲醛气体先进入甲醇蒸发器下段加热循环气和甲醇的混合气后，进入吸收塔进行吸收。被吸收后的甲醛溶液从塔底采出，经换热器冷却到合适温ｗｔ％。度后输送到储罐。在塔内经三段填料和１８层塔盘的吸收后，未１被吸收的塔顶气分成两部分，一部分循环进入反应系统，另一３．１调整导热油温度提高反应转化率部分进入尾气处理系统（简称ＥＣＳ），进入尾气处理系统的塔顶３．２．１调整导热油温度的作用气经ＥＣＳ预热器加热到一定温度后进入ＥＣＳ反应器，经ＰＰｄ／Ｐ￣甲醛制备是催化氧化反应，像所有催化反应一样，合适的催化氧化生成二氧化碳和水，此高温气体进入ＥＣＳ蒸汽发生器催化温度是维持高转化率的必要条件。在铁钼法甲醛工艺中，副产１２ｂａｒｇ蒸汽，在ＥＣＳ预热器内加热塔顶气后放空。催化剂的温度是由导热油来控制的。在反应初期，催化剂活性高，需要的催化温度较低，导热油温度低；随着反应的进行，催２工艺改造化剂活性逐渐降低，为了维持高的转化率，需要升高导热油温２．１ＥＣＳ催化剂的更新从而维持较高的催化温度。尾气处理系统（简称ＥＣＳ）是将吸收塔未吸收的甲醇、甲醛、度，３．２．２调整导热油温度的时机二甲醚等有机物进行催化氧化，生成无污染的二氧化碳。其催导热油温度应该是有规律的提升，而不是尽可能的缓慢提化剂是重金属物，早期的催化剂采用铂（ＰＰｔ），该金属是一种高高，若导热油升温太慢，则可能导致一个不受控制、很快结束的温催化剂，这就要求在投料前，要将其温度升高到至少１８Ｏ ℃，催化剂末期。测量产品中甲醇含量，能很好的判断反应的发生催化反应才能发生。而本工艺采用钯和铂混合催化剂（堆放方情况。如果３７％的甲醛溶液中甲醇含量在０．３％－０．８％之间，则式：铂催化剂放在下层，钯催化剂放在上层，尾气从上部进入，表明反应转化率很高；当甲醇浓度接近０．８％，甚至高于０．８％下部排出），其中钯是低温催化剂，在１５０ ℃时，催化反应就能发时，则要适当调高导热油的温度，以维持高的转化率。但导热生，反应发生后，催化剂温度随之上升，当达到ｌ８Ｏ ℃时，铂催化油温度也不是越高越好，一旦温度过高，生成的甲醛就会过氧剂开始起催化作用。化生成甲酸或ＣＯ。２＿２泵机封改造观察热点温度及位置也能很好的判断反应的进行情况。多数的泵机封采用脱盐水，这种方式造成脱盐水的浪费。正常情况下，热点位置要保持较高的位置，这样可以保证催化在设备选型时，我公司充分考虑了此项内容，将机封液改为了剂自上而下的使用。如果热点位置下降较快，在催化剂末期，白油，并利用热虹吸原理，循环使用。则会出现较高的热点位置，因为高处的催化剂仍具有较高的催２．３锅炉水泵增加自启动则要降低甲醇的进料量。本工艺中锅炉水用来副产蒸汽，从而移走反应热，维持反化活性。此时处于安全考虑，应的正常进行。一旦锅炉水泵发生问题，而操作人员又没有及４结语目前，国内铁钼法甲・醛工艺进入一个高速扩能阶段，国内时发现，就会因为锅炉水液位低低导致连锁停车，影响生产的正常运行。考虑到此种情况，结合锅炉水泵采用一开一备的配已引进的装置达到３０余套，但对于其操作仍处于研究、教学阶置，故增加备泵自启动程序。当运行的泵发生故障停止时，备段。我公司甲醛制备也处于摸索阶段，希望得到国内同行业人泵可以立即启动，保证锅炉水的正常供应，及生产的连续运行。士的指导，共同学习，总结经验，不断提高国内人员的操作水平１２．４散堆填料改为规整填料本工艺采用一塔式，塔内件包括三段填料和１８层塔板，其

浅谈铁钼法制甲醛工艺原理及工艺技术

浅谈铁钼法制甲醛工艺原理及工艺技术摘要：甲醛是一种重要的有机化工原料，主要用于生产树脂、1-4丁炔二醇、合成材料等。

在涂料、橡胶以及建筑材料中均有用到，还可用作杀菌剂、防腐剂等。

本论文采用铁钼法制取甲醛进行工艺探究，对化工市场具有很好的参考价值和指导意义。

关键词：甲醛铁钼法工艺原理工艺技术一.甲醛的性能在常温下，纯甲醛是一种具有窒息作用的无色气体，有强烈的刺激性气味，对眼睛和粘膜有刺激作用，易溶于水、醇和醚。

通常以水溶液的形式存在。

35%～40%浓度的甲醛水溶液叫做福尔马林。

在空气中能缓慢氧化成甲酸。

化学式：CH2O，分子量30.03，相对密度为1.084g/mL。

熔点-118℃，沸点-19.5℃，闪点60℃，着火温度：430℃，在空气中的爆炸极限：7-73%vol。

二.甲醛反应原理2.1甲醛反应工艺原理以甲醇和过量空气中的氧气为原料，在铁钼催化剂的催化作用下，在甲醛反应器内，在256-276℃初始反应温度下反应生成气态甲醛。

主反应：CH3OH+1/2O2→HCHO +H2O dH = -156.557KJ /mol副反应：（1）2CH3OH+3O2→CO+ 2H2O dH = -393.0KJ/mol（2）CH3OH→CH3OCH3+ H2O dH =+24.7KJ/mol（3）CH3OH + O2→ HCOOH+ H2O dH =-420.0KJ/mol甲醛反应器为列管式固定床反应器，每个反应器里面装有14955根列管，列管内装填铁钼催化剂和填料，从下至上分别按照纯铁钼催化剂层，混合层，填料层，以一定的安装高度装填，同时反应器床层安装热电偶，用于正常生产期间对反应器内床层温度的监控，以实现安全生产。

铁钼法甲醛生产工艺，甲醇转化率高，可达92-94%，同时也有副反应产生，分别生成一氧化碳，二甲醚，甲酸。

2.2尾气处理工艺原理含有甲醛、一氧化碳、二甲醚和未反应的甲醇在铂钯催化剂的催化作用下，在520-600℃条件下，氧化生成水和二氧化碳,通过尾气净化处理后释放至大气。

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。

甲醛生产工艺

第一节甲醛生产工艺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650℃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CO2、CO、CH4、CH2OH、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、HCOOH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% 37 37-45 37-45 37-50 37-50 甲醇% 1-2 ≤1≤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/t 70 50 60 50 50 电kwh/t 28 30 27-28 26 253 工艺指标氧醇比mol 0.38-0.41 0.38-0.45 0.35-0.38 0.38-0.43 0.38-0.41 氧温℃640-660 640-660 600-630 620-640 610-640 转化率低较好最低高高安全性好好好好好4 外供蒸汽Kg/t 330-350 400-500 330-400 500-600 500-7005 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% 100 100 90 120 110烟气循环法流程图综上所述，烟气循环工艺各项指标均优于其他工艺，是值得推广的一项新工艺、新技术。

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。

铁钼法在甲醛制备中的催化机理研究

铁钼法在甲醛制备中的催化机理研究摘要：本研究旨在探讨铁钼法在甲醛制备中的催化机理。

通过系统性的实验和分析，我们揭示了铁钼催化剂在甲醛合成反应中的作用机制。

实验结果表明，铁钼催化剂能够有效促进甲醛的合成，提高产率，并降低副产物的生成。

催化机理的研究揭示了反应中关键的中间体和反应路径，强化了对铁钼催化剂在甲醛制备中的理解。

这一研究不仅有助于优化甲醛生产工艺，还为可持续化学工业提供了有价值的信息。

关键字：铁钼法，甲醛制备，催化机理，中间体，可持续化学引言：甲醛是一种重要的化学品，广泛应用于涂料、塑料、纤维和医药等领域。

其生产工艺一直受到广泛关注，因为甲醛的高需求和制备过程中产生的副产物可能对环境造成不利影响。

因此，研究一种高效、环保的甲醛生产方法具有重要意义。

铁钼法是一种备受瞩目的甲醛制备方法，其催化剂具有良好的活性和选择性。

然而，尽管已经有一些研究关于铁钼法的应用，但其催化机理仍然不够清晰。

本研究旨在深入探讨铁钼法在甲醛制备中的催化机理，以便更好地了解这一过程，并为改进和优化甲醛生产提供新的启示。

我们将详细介绍实验设计和方法，以及研究结果的分析和讨论。

一.铁钼法在甲醛制备中的应用与问题铁钼法是一种重要的工业化学反应方法，广泛应用于甲醛制备过程中。

甲醛是一种重要的有机化合物，它在化工、医药、农药等领域有着广泛的应用。

铁钼法是一种将甲醇氧化制备成甲醛的方法，它具有一定的优势，但也存在一些问题和挑战。

铁钼法在甲醛制备中的应用值得关注。

这种方法是通过将甲醇在高温下与空气中的氧气反应，产生甲醛和二氧化碳。

其中，铁钼催化剂起着至关重要的作用，它可以加速甲醇的氧化反应，提高甲醛的产率。

这种方法具有操作简单、工艺成熟、生产成本相对较低等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。

然而，铁钼法在甲醛制备中也存在一些问题。

首先，催化剂的选择和性能对反应的影响很大。

铁钼催化剂需要具备高的活性和选择性，以确保高产率和高纯度的甲醛产物。

铁钼法甲醛工艺流程

铁钼法甲醛工艺流程
《铁钼法甲醛工艺流程》
铁钼法是一种常用的生产甲醛的工艺方法，其工艺流程经过不断改进和优化，已成为一个成熟、高效的生产技术。

下面我们来看一下铁钼法甲醛的工艺流程。

首先，原料准备。

铁钼法生产甲醛的原料主要是甲烷和氧气。

甲烷作为甲醛的原料，在生产过程中需要纯度较高，因此需要经过脱气、含硫气体的处理。

氧气则需要提纯处理，以确保反应时的氧气纯度。

其次，气体混合。

经过处理的甲烷和氧气混合在一起，形成混合气体。

在混合的过程中需要控制好气体的流量和比例，确保混合气体中甲烷和氧气的比例达到最佳状态。

接着，反应器。

混合气体进入反应器，在催化剂的作用下，发生化学反应生成甲醛。

催化剂常用的有氧化铁、氧化钼等。

而反应器的设计和控制对于产物的纯度和产量至关重要。

最后，产品分离和提纯。

甲醛产物需要进行分离和提纯，去除其中的杂质和不纯物质。

一般来说，会采用蒸馏、冷凝、吸附等方法进行产品的分离和提纯，最终得到高纯度的甲醛产品。

铁钼法甲醛工艺流程经过以上环节的处理，最终可以得到高纯度的甲醛产品。

这种工艺方法在工业生产中应用广泛，成为甲醛生产的一种重要工艺流程。

铁钼法甲醇氧化制甲醛工艺与过程控制研究

铁钼法甲醇氧化制甲醛工艺与过程控制研究本文主要分析了铁钼法甲醇氧化制甲醛的工艺，阐述了铁钼法甲醇氧化制甲醛的过程控制，最后总结了该工艺在实际运行中存在的问题和解决办法，旨在实现对铁钼法甲醇氧化制甲醛工艺的最佳控制，确保系统的稳定安全运行。

标签：铁钼法；甲醇；氧化；甲醛；工艺；过程控制1 铁钼法甲醇氧化制甲醛的工艺研究1.1 流程铁钼法甲醇氧化制甲醛的工艺流程，如图1所示：1.2 系统运行的问题和解决方法1.2.1 蒸汽方面蒸汽系统的问题主要在于蒸汽的波动性带来的不稳定压力。

一般来说利用铁钼法能够产生所需的蒸汽和外供蒸汽。

而在用外供蒸汽时，存在一定的不确定性，波动较大，这会影响汽包内的压力变化。

汽包内的压力的变化和甲醇反应器具有密切联系，甚至可以说甲醇反应器是否安全稳定是由汽包内的压力波动决定的，所以如果汽包内的压力不够稳定，那么会直接导致甲醇反应器的运行不稳定。

为了有效解决这个问题，可以在汽包外的压力输送管线上设置调节开关，从而提高稳定性，确保系统正常运行。

1.2.2 风机方面原有的风机系统运行所采用的是三台串联的离心鼓风机，其中两台为大型，另一台为中型。

由于三台离心鼓风机的型号差异，而中型离心鼓风机的转速要比大型风机快的多，因此在系统运行时，三台风机的转速难以实现统一，结果系统在巨大振动的情况下运行，导致系统的使用年限大大缩减。

经改良，决定使用两台串联的風机，并且都是大型的，这样一来，两台风机的转速保持一致，不仅不会产生严重的振动，而且还能够提高风机的运行速率，确保系统能够处于完全稳定和正常的状态。

1.2.3 尾气处理方面系统的尾气处理主要通过两个结构的合作来完成，一是催化转化反应器，另一个是风机。

尾气中所包含的成分有氮气、氧气、CO2、CO以及极少的甲醛等，这些化学物质的热量都不高，尾气的温度也小于24℃，为了催化转化反应器能够对尾气进行有效处理，必须将电阻丝连续加热，让反应器的温度保持在至少400℃，但是这样一来就会消耗大量的电能。

电解银法与铁钼法生产甲醛工艺技术分析比较1

4 甲醇单耗及各项物料消耗、副产蒸汽产量
随着电解银法甲醛生产工艺的不断优化，物料
单耗及热能利用均有明显改善。与铁钼法工艺相比，
ห้องสมุดไป่ตู้
电解银法工艺在电力消耗方面相对较低，但是甲醇
消耗相对高，蒸汽产能偏低。表 1 数据为两者工艺
消耗比较。
表 1 银法与铁钼法的消耗对比表
工艺
甲醇消耗电耗 /kg·t-1 /kWh·t-1
甲醇、配料蒸汽、空气和尾气的混合气体经高效过滤器进入反应器，在 610~670℃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 150℃左右进入吸收塔，废热锅炉产生蒸汽并入蒸汽系统。含甲醛的混合气体经过填料塔、泡罩吸收塔进行吸收。塔顶补充一定量的脱盐水来平衡吸收塔液位及浓度。吸收塔底部甲醛溶液经循环泵、板式换热器冷却后一部分作为吸收液在塔内继续循环，另一部分作为产品输送至甲醛储槽。物料中不能吸收的气体作为尾气经塔顶排出 , 一部分送至尾气燃烧炉焚烧放热产生蒸汽 , 另一部分作循环尾气由罗茨鼓风机继续输送至反应系统循环。工艺流程简图见图 1。
3.1 电解银法工艺安全控制电解银法生产甲醛采用甲醇过量法（即将物料
中的甲醇浓度控制在爆炸极限以外），通过在反应物料中加入 0.3MPa 蒸汽和循环尾气来改变甲醇爆炸极限，将甲醇浓度控制在安全范围，从而达到安全生产的目的。甲醇氧化反应在 200℃左右即可以进行，开车时为三元气体（空气，甲醇，水蒸汽），需用电加热丝将物料温度加热至 200℃左右，使物料开始反应。因反应是放热反应，在反应发生后，即可切断点火器。当催化剂床层温度达到 580℃左右时甲醇分解反应开始进行，此反应为一个可逆吸热反应，因此开车时，控制氧气 / 甲醇比在 0.25 左右，可使放热吸热反应总量达到相对平衡，防止催化剂床层超温。因为 0.25 的氧醇配比很难使甲醇完全反应，所以正常生产时，需加入配料蒸汽和尾气来改变甲醇爆炸极限，使氧气 / 甲醇比达到 0.40 左右，在此配比情况下反应总放热量大于吸热量，尾气和蒸汽还可以带走多余反应热、可有效稳定和维持反应温度。

铁钼法甲醛工艺原理讲解及甲醇转化率低的因素分析

铁钼法甲醛工艺原理讲解及甲醇转化率低的因素分析摘要：随着社会的不断发展，工业原料的需求持续上升。

目前，我国的木材工业、纺织产业、防腐溶液的制造，都需要大量的甲醛。

制造甲醛的方法有很多，如银法，铁钼法等，但铁钼法是最常用的方法，因为它有以下几个优点1、降低压降（有缺口、加速气体流动）；2、提高产量（混合型）；3、将产品中甲醇产量降低（隔热床层）；4、装填更快（装填工具）；5、提高催化剂选择性。

并且无论是在理论上还是在技术上，都取得了一个较为理想的成效。

但是，随着市场需求量的提升，铁钼法甲醛工艺中甲醇转化率却在降低，导致生产跟不上需求。

探讨铁钼法甲醛工艺中甲醇转化率低的因素，并且制定相关的改进策略，可有效提升市场供给，为我国的工业发展和市场经济经济进步，提供较大的帮助。

关键词：铁钼法；甲醛工艺；甲醇；影响因素；改进措施正文1.引言以甲醇和空气为原料，生产甲醛的工艺按催化剂的不同，可分为银法、铁钼法两种。

铁钼法具有反应温度、单耗低、产品浓度高、催化剂活性高、选择性高等特点。

本文主要对铁钼法生产甲醛的工艺进行详细的讲解，并对铁钼法甲醛工艺中甲醇转化率低的因素进行探讨，并且结合客观的限制性因素和市场需求，制定相应的改进策略。

1.铁钼法甲醛工艺讲解2.1工艺描述新鲜空气经过空气过滤器进入新鲜风机加压到0.52bar，加压后的空气与吸收塔顶部的循环尾气在循环气除雾器混合后进入循环风机，加压到0.76-1bar后送到甲醛合成工序。

从甲醇缓冲槽来的原料甲醇由精甲醇泵加压到1.02bar，在甲醇预热器中预热到55-56℃后，再由甲醇蒸汽预热器加热到70-75℃，然后进入甲醇蒸发器，在此与循环风机来的气体混合形成原料气。

原料气在甲醇蒸发器和后冷却器中分别与来自吸收塔填料段4的甲醛循环溶液和甲醛反应器出来的工艺气换热到150-165℃，然后进入甲醛反应器。

甲醛反应器是一个列管式固定床反应器，原料气在铁—钼催化剂的催化作用下发生反应，生成甲醛。

铁钼法制备甲醛技术的优势探讨

铁钼法制备甲醛技术的优势探讨就现阶段而言，甲醛制备主要可以采取两种工艺技术，即银法工艺和铁钼法生产工艺。

其中，银法工艺以甲醇和空气作为反应原料，主要使用银催化剂，反应中甲醇占比较高，最终产品中残留甲醇较高，必须经过精馏装置脱除。

铁钼法工艺是利用铁钼混合氧化物为主要催化剂，可以使甲醇与空气反应生成甲醛，能够获得高纯度的甲醛。

而甲醛是用于生成“三醛类”胶黏剂的原料，其浓度、甲醇残留量、甲酸含量和产品质量将对胶黏剂的性能和生产产生重要的影响。

从全球来看，铁钼法生产的甲醛市场份额也在不断扩大。

基于此，本文就铁钼法制备甲醛技术的优势展开了探讨。

标签：铁钼法；制备；甲醛技术；优势1、甲醛的检测方法1.1分光光度法分光光度法是基于不同分子结构的物质对电磁辐射的选择性吸收而建立的一种定性、定量分析方法，是居室、纺织品、食品中甲醛检测最常规的一种方法。

目前涉及到的有乙酰丙酮法、酚试剂法、AHMT法、品红-亚硫酸、变色酸法、间苯三酚法、催化光度法等，每种检测方法所偏重的应用领域不同，并各有其优点和一定的局限性。

1.2示波极谱测定法示波极谱测定法简称极谱法，是通过获得的电流-电压曲线即极谱波来进行分析测定的方法.甲醛在盐酸苯肼-氯化钠底液中产生一个明晰的极谱波，峰电流与甲醛含量成正比，根据样品峰电流与甲醛标准峰电流比较进行定量检测；或在pH值为5的乙酸-乙酸钠介质中，甲醛与硫酸肼的反应产物产生一个灵敏的吸附还原波，其峰高与甲醛浓度在一定范围内呈线性关系，根据这种关系对甲醛进行定量检测。

1.3电位法电位法也称离子选择电极法，是利用膜电极将被测离子的活度转换为电极电位而加以测定的一种方法。

在硫酸介质中，甲醛对溴酸钾氧化碘化钾具有促进作用，利用这个特性，用碘离子选择电极跟踪I-，可建立测定微量甲醛的动力学电位法。

该方法的线性范围为0～5mg/L，检出限为0.055mg/L。

此法是一新研究方法，在实际应用中较少。

2、铁钼法制备甲醛技术的优势分析2.1生成的甲醛质量稳定在利用甲醛进行胶黏剂生产的过程中，想要使胶黏剂生产过程保持一致，还要使用质量稳定的甲醛。

铁钼法甲醇氧化制甲醛工艺探讨

铁钼法甲醇氧化制甲醛工艺探讨工业生产中的甲醛是一种常见并基本的原料，特别是在化工生产中广泛使用，主要通过甲醇氧化脱氢生产甲醛。

就目前情况来看，很多甲醇都是通过甲醛生产所得，基于甲醛的下游产品达到上百种，通常制成化工产品或作为还原剂、杀虫剂进行使用，因此做好甲醇氧化制甲醛工艺研究工作具有重要的现实意义。

标签：铁钼法；甲醇；氧化；甲醛；工艺1、铁钼法甲醇氧化制甲醛生产工艺流程含量大于99.5%的精甲醇经甲醇泵送人甲醇蒸发器，蒸发器的热量由蒸汽包内的饱和水蒸气供应，被汽化后的甲醇进入气体冷却器（列管式换热器）的壳侧，与由鼓风机送入的新鲜空气和部分循环的吸收塔尾气相混合，混合气在气体冷却器内与反应后的高温气体换热，然后进入甲醇反应器，反应器内催化剂床层的温度由反应器的列管间隙内高速流动的导热熔盐维持，导热熔盐温度由位于反应器中心的蛇型盘管换热器内的脱盐水汽化带走热量维持，脱盐水由高压补水泵供应，产生的中压蒸汽通往汽包，汽包内的蒸汽一部分输送到甲醇蒸发器，其余作为外供蒸汽。

由甲醇反应器反应后的高温混合气进入废热回收锅炉（翅片式换热器），废热回收锅炉内产生的中压蒸汽通往汽包，降温后的高温混合气进入气体冷却器继续冷却，然后混合气进入浓甲醛洗涤器被不断循环的高浓度甲醛溶液吸收，被吸收后的含较低浓度甲醛的混合气进入吸收塔系统。

该工艺通过调节吸收塔顶部脱盐水的加入量，可以在吸收塔底部的高浓度甲醛洗涤器—侧采出浓度超过55%的浓甲醛溶液，用于多聚甲醛、聚甲醛等下游产品的生产，同时在吸收塔的另一侧采出浓度为37%的甲醛溶液。

2、铁钼法甲醇氧化制甲醛生产运行中的问题和改进策略2.1蒸汽方面蒸汽系统的问题主要在于蒸汽的波动性带来的不稳定压力。

一般来说利用铁钼法能够产生所需的蒸汽和外供蒸汽。

而在用外供蒸汽时，存在一定的不确定性，波动较大，这会影响汽包内的压力变化。

甲醛生产工艺简介

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。
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。
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