铁钼法甲醛培训1工艺介绍

2CH3OH→
CH3OCH3 + H2O 二甲醚
ΔH=-393kJ/mol ΔH=-420kJ/mol ΔH=-24kJ/mol
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
大号拉 西环
填料段
请在此处添加标题
• 1,2,3, 4层为 浮法塔 盘
常见板式塔盘对比
1、泡罩塔盘
• 优点：弹性大，操作稳定可靠 • 缺点：结构复杂，成本高，压降大，对
于大直径塔，塔板液面落差大，导致塔 板操作不均匀
2、筛孔塔板
• 183来自百度文库年问世。塔板上均匀分布许多小孔（多
吸收塔C5002
• 结构：
• 由三段乱 堆填料层， 两段浮阀 塔盘和带 冷却盘管 的一段泡 罩塔盘组 成
带冷却盘管的泡罩塔盘
5——21层是带盘 冷却的泡罩塔盘， 进一步降低工艺 气温度，促进甲 醛的吸收；同时 也降低了水蒸气 随循环气回到反 应器的风险。
• 一、二、 三段为
填料段，
填料为
不锈钢
– 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。
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。
• 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。
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。
F2110,F2111属于离心风机，其工作原理 同离心泵，如下图：
离心风机的特点
• 风量大 • 压力小，但压力恒定 • 输出风量随管道和负载的变化而变化
• 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
CH3OH（g）+ 1/2 O2（g）==CH2O(g)+H2O(g) ΔH=-157KJ/mol
•2、副反应
CH3OH + O2 → CO + 2H2O 一氧化碳
CH3OH + O2 → COOH + H2O 甲酸
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。
吸收塔C5002
• 甲醛吸收塔顶不断的加入工艺水，与工 艺气体逆向接触，穿过17层带有冷却水 盘管的泡罩塔板和三段填料层以及4层塔 盘，甲醛吸收液由P-5008从填料层底下 采出打入甲醇预热器壳程换热后，经过 板换H-5010循环到填料层的上面。塔底 采出液一部分作为产品采出，另一部分 由P-5006循环回一段填料的上方来吸收 甲醛。
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：
H
H C OH
H
• 2、分子式：CH3OH
• 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
甲醇的特性
分子式 CH3OH，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。
➢ 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。