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课题:甲醇氧化生产甲醛

课题:甲醇氧化生产甲醛

编号:No.39课题:甲醇氧化生产甲醛授课内容:•甲醇氧化生产甲醛反应原理•甲醇氧化生产甲醛工艺流程知识目标:• 了解甲荃物理及化学性质、生产方法及用途•掌握甲醇氧化生产甲醛反应原理•掌握甲醇氧化生产甲醛工艺流程能力H标:•比较银法和铁钥法生产甲醛过程特点•分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习:•甲醇氧化生产甲醛各催化剂组成、特点及使用方法•影响甲醇氧化生产甲醛反应过程的主要因素有哪些?•分别绘出银法和铁钥法生产甲醛工艺流程图授课班级:授课时间:年月日第十章甲醇系产品的生产甲醇是重要的有机化工原料之一,被誉为碳一化工的基石。

碳一是指分子中只含有一个碳原子的化合物,如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇、甲醛和甲酸等。

以碳一为原料合成化工产品的化工路线称为碳一化工。

目前甲醇主要应用是生产甲醛,其用量约占总量的一半以上。

随着科学技术的发展,甲醇的应用领域有了较大的突破,甲醇也可以生产乙酸、染料、化纤、合成树脂、汽油和MTBE 等一系列化工产品,如甲醇合成蛋白质的产品已进入市场,甲醇生产烯炷和汽油已实现工业、化。

所以预期以甲醇为原料会生产出更多的化工产品。

本章主要介绍以甲醇为原料生产甲醛和氯甲烷的生产工艺及以甲醇为原料的新技术。

回顾第八章第三节第一节甲醛的生产一、概述1. 甲醛的性质和用途甲醛是醛类中最简单的化合物,常温下是无色而具有特殊气味的气体,易溶于水。

甲醛有毒,浓度很低时就能刺激眼、鼻的粘膜;浓度较大时,对呼吸道粘膜有刺激作用;吸入浓度大的甲醛会引起肺部水肿。

甲醛也能刺激皮肤造成灼伤。

甲醛蒸气与空气能形成爆炸性混合物,爆炸范围为6.7%〜73% (体积)。

甲醛是重要的基本有机化工原料,主要用于生产服醛、酚醛、三聚氤胺、甲醛树脂、聚甲醛以及多元醇、异戊二烯、乌洛托品、尼龙等,在医药、炸药、农药和染料工业中还可用作消毒剂、杀虫剂、溶剂和还原剂等。

2. 甲醛的生产方法生产甲醛的方法主要有低级烷炷氧化制甲醛及甲醇空气催化氧化制甲醛。

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

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。

年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计-毕设论文

年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计-毕设论文

年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计The Design of Production Process of Formaldehyde byMethanol Oxidation(50kt/a)目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章甲醇氧化制甲醛工艺进展 (2)1.1甲醛简介 (2)1.2制甲醛的意义 (2)1.3甲醛生产现状及发展前景 (2)1.4工业上制备甲醛的方法 (3)1.4.1 银催化氧化甲醇制甲醛 (3)1.4.2铁钼法氧化甲醇制甲醛 (3)1.4.3 甲醇脱氢制甲醛 (4)1.5 Aspen Plus的简介 (5)1.5.1Aspen Plus的介绍 (5)1.5.2Aspen Plus的应用 (5)1.6 本课题研究的主要内容 (6)第二章甲醇氧化制甲醛生产工艺流程 (7)2.1工业生产甲醛制备方法对比 (7)2.2甲醛工艺流程 (7)2.2.1工艺条件的确定 (7)2.2.2反应原理 (7)2.2.3反应工艺过程描述 (8)第三章流程模拟 (10)3.1流程模拟概述 (10)3.1.1氧化反应工段 (11)3.1.2气液分离模块 (15)3.1.3吸收模块 (17)3.1.4精馏模块 (19)结论 (22)致谢.............................................................................................................. 错误!未定义书签。

参考文献 (23)年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计摘要:甲醛是有机化工重要的基本原料,应用非常广泛。

甲醇氧化制甲醛是工业生产甲醛的主要途径。

本设计采用Aspen plus软件,对铁钼法甲醇氧化制甲醛生产工艺进行了模拟与优化。

通过Aspen plus软件,对甲醛生产工艺模拟与优化,得出的工艺条件为:反应器的反应温度285℃,压力1bar,精制塔主要条件为:进料甲醛的流量168.315kmol/h,理论板数为36块,进料位置为第16块,压力3bar,回流比 3.6。

甲醇氧化反应

甲醇氧化反应

甲醇氧化反应甲醇氧化反应是一种广泛应用于现代合成化工过程中的关键反应。

它是指将甲醇与氧气或空气反应生成甲醛或二甲醛的过程。

甲醛和二甲醛是很常用的化工原料,它们可以被用来制造许多化学品,如树脂、染料、涂料和医药品等。

甲醇氧化反应的化学方程式如下:2CH3OH + O2 → 2CH2O + 2H2O甲醇氧化反应是一种重要的工业化学反应,它通常在600~900℃下进行,需要催化剂的存在。

过程中甲醇先被氧化成甲醛,然后进一步氧化成二甲醛。

虽然甲酸的生成也是可能的,但这种副反应的产生比较少。

甲醛和二甲醛的生成通常是通过以下机理实现的:首先,甲醇在触媒的存在下发生氧化反应,生成甲氧基自由基。

然后,甲醛和二甲醛的产生主要是通过以下反应实现的:由此可以看出,甲醛和二甲醛的生成依赖于多级反应过程中的自由基反应。

触媒在甲醛氧化反应中扮演着非常重要的角色。

其中,最常用的催化剂是红色催化剂,也称为甲醛制造中的卓越催化剂。

此催化剂是由铜、钴、锰和一些常见氧化物的混合物组成。

触媒可以提高反应速率,降低反应温度,并改善产物的选择性和收率。

甲醛和二甲醛的生成并不是甲醇氧化反应的唯一产物。

该过程中还会产生一些副产物,如二氧化碳、水和甲酸等。

为了最大程度地减少这些副产物的生成,工业生产中通常使用高温高压条件下的自动化控制系统。

此外,通过改变催化剂中的组成或添加一些协同剂,也可以提高产量和选择性。

总之,甲醇氧化反应是一种重要的工业化学反应,它在合成化学中具有广泛的应用。

通过优化反应条件和催化剂,可以实现高效、高选择性的制药和化工生产。

甲醛 生产工艺

甲醛 生产工艺

甲醛生产工艺甲醛是一种无色、刺激性气味的有机化合物,广泛应用于工业生产和日常生活中。

本文将介绍甲醛的生产工艺。

甲醛的生产工艺主要包括甲烷氧化法和甲醇氧化法两种方法。

下面将分别介绍这两种方法的工艺流程和原理。

甲烷氧化法是通过甲烷与空气在高温条件下反应制取甲醛。

首先,将甲烷与空气以一定的比例送入反应器中,反应器中装有催化剂,通常使用银催化剂。

在高温下,甲烷与空气发生氧化反应,生成甲醛和水。

反应过程中,催化剂起到催化作用,加速反应速率。

随后,通过冷凝、分离等工艺步骤,将甲醛和水分离出来,得到纯净的甲醛产品。

甲醇氧化法是以甲醇为原料,通过氧化反应制取甲醛。

首先,将甲醇与氧气以一定的比例送入反应器中,反应器中同样装有催化剂,常用的是氧化铜催化剂。

在适宜的温度和压力下,甲醇与氧气发生氧化反应,生成甲醛和水。

随后,通过蒸馏、吸附等工艺步骤,将甲醛和水分离出来,得到纯净的甲醛产品。

甲醛的生产工艺中,催化剂起到了至关重要的作用。

催化剂可以提高反应速率,降低反应温度和压力,提高产率和选择性。

因此,在工业生产中,选择合适的催化剂对于甲醛的生产至关重要。

甲醛生产过程中,还需要考虑环保因素。

甲醛是一种有毒物质,对人体和环境有一定的危害。

因此,在生产过程中,需要采取一系列的措施来减少甲醛的排放和处理废水、废气。

例如,在反应器中添加吸附剂,将甲醛吸附起来,减少甲醛的挥发;通过蒸馏和吸附等技术,将废水中的甲醛去除。

甲醛的生产工艺还需要考虑经济性。

选择合适的原料、催化剂和工艺条件,可以降低生产成本,提高产率和产品质量。

同时,还需要考虑设备的可靠性和稳定性,保证生产过程的连续性和稳定性。

甲醛的生产工艺主要包括甲烷氧化法和甲醇氧化法两种方法。

这两种方法都依靠催化剂的作用,通过氧化反应制取甲醛。

在生产过程中,需要考虑环保和经济因素,采取相应的措施来减少甲醛的排放和处理废水、废气。

通过合理选择原料、催化剂和工艺条件,可以实现高效、环保和经济的甲醛生产。

甲醇氧化法生产甲醛生产工艺

甲醇氧化法生产甲醛生产工艺

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 1 : 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


原料及产品简介
2 . 对设备进 行检查 和维修 或足添加 催化剂银 时少量 甲醛 和甲醇n
能会逸 出。
甲醛是一种广泛运 用于化1 : 、医药等行业 的化 I 原料。甲醛最主要 足 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 l 产品 ,甲醛 还 町以用作 消 毒剂 和 防腐剂 甲醛 的分子 式为 C H O, 机构式为 H C H O , 其相对分子量 为 3 0 , 是一种最简单的脂肪醛 甲醛常温下儿色J 具有强烈刺激性气味 ,易溶于水 ,丌 J 燃 ,在空气 中易
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 日前我罔生产甲醛的土要 方法就足利用 甲醇氧化 法。 本文将 以每年
成熟 的地步 , 1 一 艺流程 中化学反应基本上都足在密 闭容器 内进行的 , 因
此在鹪个生产流程 中不会 造成较大的污染 。 1 . 吸 收塔排 出的尾 气 ,主要 还有 甲醇、甲醛 、甲烷等有机物 ,经过 回收再利用排放到锅炉 中进行 燃烧发热。
度 标准表。 二 、生 产 工 艺 及 流 程
收塔排 出的尾气 ( 已排入锅炉进行燃 烧供热 ) 和逸 出的甲醇和甲醛 。 对 于 住设 备进行检查 和维修或 是添加催化 剂银时逸 出的少量甲醇和 甲醛 气体 , 可 以在进行 榆修 或添加前 , 用泵将设备 内遗 留的液体转移到 液 槽 内, 用水对生 产过程中用到 的设备 和管道进行 冲洗 , 在确保气体成分 合格的前提下 , 再对设备进行检修 或添加催化剂 . . 利用这种方式 , 不仅 可 以保障相关人员 的生命 安全, 还能将操作过程 中对环境的污染降到最

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
能会逸 出 。
境 允许 的 甲醛 浓度 为 0 . 7 5 m g / L,l 5 mi n工作 环 境 允 许 的 甲醛 浓 度 为
2mg / L
生 产 甲醛 的主要 原料为 甲醇 ,甲醇的 分子式为 C H O,其 机构式 为 C H O H,其相对 分子 量为 3 2 ,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
四 、环 境 影 响 分 析
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目前 我 国 甲醛 制造 工 艺主 要采 用铁 钼法 ,化 学反 应均 在密 闭 容器 内进行 ,并 且 采取 了很 多种环 保措 施 ,因此 生 产工 艺过 程 中产生 的 废 水废气 等对 环境 不会 造 成较 大的 影响 。当保 证 整个 甲醛 制造 工 艺正常 进行的前 提下 ,其对 环境产 生的影 响主要 有 : 1 . 大气污染 利 用 甲醇氧 化法 生 产 甲醛 工 艺流程 中产生 的发 起污 染物 主 要有 吸 收塔 排 出 的尾 气 ( 已排 入 锅 炉进 行燃 烧 供热 )和 逸 出 的 甲醇 和 甲醛 。 对 于在设 备进 行检 查和 维修 或 是添 加催 化剂 银 时逸 出的 少量 甲醇 和 甲 醛 气体 ,可 以在进 行检 修或 添 加前 ,用 泵将 设 备内 遗留 的液体 转 移到 贮 液槽 内 ,用水对 生产 过程 中用到 的设 备和 管道 进 行冲 洗 ,在 确 保气 体 成分 合格 的前 提下 ,再对 设 备进 行检 修或 添 加催化 剂 。利 用这 种方 式 ,不 仅可 以保 障相 关人 员 的生 命安全 ,还 能 将操 作过 程 中对 环境 的 污 染降 到最低 。 2 . 固体废 弃物 在 该工 艺 流程 中 ,甲醇经 过 多次 高 温蒸 发 会 留下 一些 固体 残 渣 , 这些 固体废 弃 物主 要是 一些 有机 油状 物和 蜡 状物 。这些 有机 残 渣可 以 排入 锅 炉 内进 行燃 烧处 理 ,处 理 过后 的排 放 物 主要 是 二氧 化碳 和水 , 大大 降低 了对 环境 的影 响。 3 . 废水 甲醇 氧化 法生 产 甲醛工 艺流 程 中产 生的 废水 主要 是生 产工 厂 内洗 地 用水 ,其 中主 要的 污染 物 为固体 悬浮 颗粒 ,在 经 过沉 淀后 可 以大 大 降低 其浓 度 ,沉 淀后 的废水可 以用于 厂 区绿化 工 作。

甲醛的生产工艺流程

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

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..2.3过热、阻火、净化工序本工序的任务是使三元混合原料气过热以保持气态;防止冷凝;并通过过滤、净化为下道工序作好准备..阻火目的为防止回火;以保证蒸发器的安全..2.4 氧化工序本工序的任务是负责将原料甲醇转化为甲醛;是生产的关键工序..影响转化的主要因素有:1反应温度主反应中的氧化反应系放热反应;因此升温对反应不利;但即使在高温下;氧化反应的平衡常数仍很大;反应几乎仍可进行到底;甲醇氧化反应在200•℃以上各种温度范围内都可进行..而主反应中的脱氢反应系吸热反应;因此升温对反应有利;随着温度的升高;甲醇脱氢反应的平衡转化率增大;但在627℃以后再升高温度;平衡转化率增大已不十分显着..•另外;从反应温度对反应速度的关系看;随着反应温度的升高反应速度将迅速加快;因此选择较高的反应温度对脱氢反应较为有利..但温度也不能太高;太高则消耗甲醇的副反应也会加剧;电解银催化剂的熔结现象也会加重;使其活性受到影响..所以;在一定条件下;反应温度还取决于催化剂的活性和热稳定性..因此;综合以上因素;结合本系统的条件反应温度一般选择在610--650℃为宜..2氧醇比从生成甲醛的反应式可见;增加氧量无论对氧化反应还是对脱氢反应都有利;但如氧量太多;则对生成碳氧化物的副反应也有利..同时氧醇比的大小还涉及生产的安全性;银法生产甲醛是在甲醇的爆炸范围的上限以上进行;即在甲醇过量空气不足情况下进行生产..因此;正常生产时;在足够量的水蒸气存在下;氧醇比一般取0.38─0.42..3配料浓度配料浓度中的水大部分来自水蒸气;水蒸气起维持反应温度的作用..适当增大原料气中水蒸气的量;有可能提高氧醇比;使反应在较低的温度下进行时;仍得到满意的转化效果..但水蒸气量不能太大;太大将影响吸收效果..4空速空速即单位时间、单位体积催化剂上所通过的标准状态下的原料气体积数..空速的大小决定原料气在催化剂层的停留时间..一般空速高生产能力大;有利于抑制副反应..但如果空速太大则原料气在催化剂层的停留时间太短;减少了原料气与催化剂的接触机会;反应不完全;产率将反而下降..空速太小则原料气在催化剂层的停留时间太长;会增加副反应..一般银法的停留时间取0.02~0﹒005s..既空速为180000~720000..甲醛在高温下很不稳定;易分解成一氧化碳和氢气;故需将生成物急速冷却..2.5吸收工序本工序任务是用水将气态甲醛尽可能多地吸收下来;以制成37~48%甲醛水溶液..影响吸收的主要因素1温度• 一般地讲气体分子动能较大;使其溶解在液体里必须减小它的动能;将其一部分热量带走;同时甲醛溶解于水的过程是一个放热过程;降低温度对吸收有利..但是吸收温度也不能太低;因甲醛在低温度时易聚合;因此;必须适当控制吸收温度..2气速操作气速是影响塔生产能力和吸收能力的一个重要因素..甲醛的溶解度较大;因此吸收过程的总阻力主要为气相一侧的阻力;吸收速率主要受气相一侧的阻力所控制;即甲醛的吸收是气膜控制;所以塔内的实际操作气速在可能的条件下尽量取大..对填料塔而言;一般气体空塔速度取0.2─ 1.5米/秒..3喷淋密度为使吸收能顺利地进行;必须在填料塔内能足够地润湿填料的表面;保证有一定的喷淋密度;一般喷淋密度应不小于5米3/小时.米2..•一塔和二塔的填料段均采用吸收液自身循环的方式..4二塔的加水量为使二塔能有效地发挥吸收作用;必须在满足产品浓度的同时;有一定的加水量;因此配料水蒸气量的选取还必须同时考虑二塔加水量的大小..经吸收后的尾气送尾气锅炉用作燃料;生产蒸汽供生产系统使用..2.6 储存工序本工序的任务是负责成品甲醛的收集、储存及输送..经吸收塔循环吸收后的合格甲醛送至甲醛中间贮槽;经化验合格后送入成品贮槽进行储存..2.7 尾气处理工序本工序的任务是负责尾气处理器的操作;利用生产系统尾气中的能量和解决系统废气排放的污染问题..。

甲醛的生产工艺

甲醛的生产工艺

甲醛的生产工艺甲醛是一种常见的有机化学物质,广泛应用于家具、建筑材料、纺织品和化妆品等领域。

甲醛的生产工艺主要分为甲醇催化氧化法和乙烯氧化法两种。

下面将分别介绍这两种生产工艺的过程。

甲醉催化氧化法是一种常用的甲醛生产工艺。

首先,通过高温和高压下的甲醇催化氧化反应,将甲醇转化为甲醛。

催化剂通常采用银、铜、锌等金属,通过气体相催化反应进行。

这一过程产生的甲醛蒸汽经过冷凝器冷却,得到液态甲醛。

甲醇催化氧化法的主要步骤如下:1. 提纯甲醇:通过蒸馏和其他化学处理方法将甲醇从原料中提取和提纯。

2. 催化剂处理:用氢气将催化剂还原为活性金属,并将其吸附到载体上。

3. 催化反应:将提纯的甲醇与空气在高温和高压下通入反应器,通过催化剂的作用将其转化为甲醛。

4. 冷却和分离:将反应产生的甲醛蒸汽通过冷凝器冷却成液态,与副产物水分离。

5. 提纯和脱水:通过减压蒸馏等方法将液态甲醛中的杂质去除,并进行脱水,提高甲醛的纯度。

另一种甲醛的生产工艺是乙烯氧化法。

乙烯氧化法是通过将乙烯气体在催化剂的作用下进行氧化反应,生成甲醛。

乙烯氧化法的主要步骤如下:1. 乙烯制备:通过裂解等方法将煤油或天然气中的油页岩分解为乙烯气体。

2. 催化剂处理:将催化剂填充到气体床或其他反应装置中,使其与乙烯接触。

3. 氧化反应:将乙烯气体与空气在高温和高压下通入反应装置,通过催化剂的作用将其氧化为甲醛。

4. 冷却和分离:将反应产生的甲醛蒸汽通过冷凝器冷却成液态,与副产物分离。

5. 提纯和脱水:通过减压蒸馏等方法将液态甲醛中的杂质去除,并进行脱水,提高甲醛的纯度。

以上是甲醛的两种常见生产工艺。

随着环境保护意识的提高,甲醛生产工艺也在不断优化,减少对环境的影响。

同时,相关行业也在研发和应用替代品,以减少甲醛在产品中的使用。

这些努力有助于降低甲醛对人体和环境的潜在风险。

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

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。

工艺上甲醛的工艺流程

工艺上甲醛的工艺流程

工艺上甲醛的工艺流程甲醛的生产工艺流程主要有蒸汽法、气相法和液相法。

1. 蒸汽法:该方法是将甲醇蒸汽加热至适宜温度,在催化剂的作用下发生氧化反应生成甲醛。

具体工艺流程如下:甲醇(CH3OH) + ½O2 →HCHO + H2O1)甲醇的净化:进料甲醇需要经过净化处理,除去其中的杂质。

2)催化剂制备:将活性材料(如金属氧化物)被载于具有较大比表面积的材料(如α-铝2O3),制成块状或颗粒状催化剂。

3)催化反应:将甲醇和空气以一定比例加入蒸汽炉中,经过加热、蒸发、氧化反应后,甲醛蒸汽与炉内内壁上的催化剂催化反应生成甲醛。

4)甲醛分离:将蒸汽中的甲醛冷凝为液体,通过凝结、分离、提纯等工艺步骤得到甲醛产品。

2. 气相法:气相法是将甲烷等碳氢化合物与氧气在催化剂的作用下发生氧化反应生成甲醛。

具体工艺流程如下:CH4 + 3/2O2 →HCHO + 2H2O1)原料气体的预处理:将甲烷与氧气以一定比例混合,并经过净化处理,除去其中的杂质。

2)催化剂制备:将活性材料(如金属氧化物、氧酸盐等)被载于具有较大比表面积的材料(如α-铝2O3),制成颗粒状催化剂。

3)催化反应:将混合气体加入反应器中,在催化剂的催化作用下,甲烷和氧气发生氧化反应生成甲醛。

4)甲醛分离:将反应产物中的甲醛分离、提纯得到甲醛产品。

3. 液相法:液相法是将甲醇与氧气在溶剂中发生氧化反应生成甲醛。

具体工艺流程如下:甲醇+ ½O2 →HCHO + H2O1)催化剂制备:将活性材料(如金属氧化物、氧酸盐等)制备成粉末状催化剂。

2)反应溶液的配置:将甲醇与溶剂混合,并加入催化剂。

3)催化反应:在一定温度、压力条件下,将混合溶液加热至适宜温度,通过氧化反应生成甲醛。

4)甲醛分离:将反应产物中的甲醛分离、提纯得到甲醛产品。

以上是甲醛的生产工艺流程,具体的工艺参数和条件可根据实际生产需要进行调整。

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

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。

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。

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

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。

甲醇氧化生产甲醛)

甲醇氧化生产甲醛)

醇氧化生产甲醛摘要该甲醇氧化生产甲醛的设计采用银催化剂的“甲醇过量法”也称“银催化法”制甲醛的工艺,甲醇氧化生产甲醛工艺的计算包括去除硫、氯等有害杂质、氧化脱氢工段进行设计计算,从最初的可能出现的过程到甲醛生产的开工和产品,其制造过程的资料信息,比如说设备参数,生产原材料的材料的介绍,花费消耗,物化性质都需要进行设计。

并且绘制了工艺流程图,设备布置图。

他们给出了过程的完整的技术描述。

说明书中对甲醛生产的过程的操作说明和设备设计给出了一步接一步的详细说明。

设计过程包括三个部分:即物料衡算、热量衡算、设备计算。

在物料衡算的基础上,对整个装置进行了能量衡算,并通过衡算得出了装置加热蒸气量,软水耗量,入网蒸气富余蒸气量以及吸收工段各塔自身的循环量和冷却水耗量。

其中对蒸发器、过热器、吸收塔、氧化器作了详细的热量衡算。

在物料衡算和热量衡算的基础上,对设备进行了选型,及经济分析核算,安全问题与市场消费情况进行一定程度的讨论。

第一章总述1.1概述1.1.1.甲醛的物理性质甲醛:福尔马林;Formalin; Methanal;Formaldehyde性质:气体的相对密度1.067(空气=1)。

液体的相对密度0.815(-20℃)。

熔点-92℃。

沸点-19.5℃。

易溶于水和乙醇。

水溶液的浓度最高可达55%,通常是40%,称作甲醛水,俗称福尔马林(formalin),是有刺激气味的无色液体。

保藏于冷处时,生成仲甲醛而变浑浊。

蒸发时也生成仲甲醛。

加入8%-12%甲醇,可防止聚合。

有强还原作用,特别是在碱性溶液中。

能燃烧。

蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限7%-73%(体积)。

着火温度约300℃。

1.1.2.甲醛的化学性质甲醛分子结构中存在羰基氧原子和2-氢原子,化学性质活泼,能与许多化合物进行反应,声称许多化学产品。

1加成反应有机溶剂中,甲醛能与单烯烃催化加成反应,生成二烯烃或者相应的醇类。

在碱性溶液中,甲醛与氰化氢加成反应生成乙腈醇,在HOCH2CN工业,用该反应制取氨基酸系列产品,俗称Mannich反应。

甲醇被氧化成甲醛的反应方程式

甲醇被氧化成甲醛的反应方程式

《甲醇被氧化成甲醛的反应方程式》嘿呀,咱今儿就来唠唠甲醇被氧化成甲醛这事儿,还有它的反应方程式哦,可有意思啦!甲醇呢,这玩意儿大家可能或多或少都听说过呀,它是一种挺重要的化工原料呢,在好多地方都能用得上。

比如说有的工厂生产一些塑料制品啥的,说不定就会用到甲醇哦。

那甲醇咋就变成甲醛了呢?这就得靠氧化反应啦。

氧化反应就像是给甲醇来了一场大变身的魔法秀呀。

咱先来说说这个反应的反应物吧,主角当然就是甲醇啦,它的化学式是CH₃OH。

甲醇这小家伙,看着普普通通的,可一旦进入到这个氧化的魔法世界里,那可就要发生奇妙的变化咯。

再来说说这个氧化它的东西呀,一般情况下呢,在工业上或者实验室里,常用的氧化剂是氧气啦,不过这里的氧气可不是咱们平常呼吸的那种纯氧气哦,通常是在一定的条件下,让氧气和甲醇发生反应。

那这个反应到底是咋进行的呢?它的反应方程式是这样写的:2CH₃OH + O₃ → 2HCHO + 2H₃O。

哇哦,看着这个方程式,是不是感觉有点像在看一种神秘的咒语呀,哈哈。

从这个方程式里能看出啥呢?你看呀,前面是两份的甲醇和一份的氧气,就好像是两组甲醇小伙伴和一组氧气小伙伴在一块儿准备搞事情呢。

然后经过这个氧化的魔法过程呀,就变成了两份的甲醛和两份的水啦。

甲醛的化学式是HCHO 哦,这甲醛呢,它也是个很重要的化工产品呀,在好多地方也有用处呢,比如生产一些胶水啥的,不过甲醛这玩意儿有毒性呀,大家可得小心点儿呢。

说到这儿,咱得聊聊这个反应的条件啦。

这个反应可不是随随便便就能发生的哦,一般需要有合适的温度、压力还有催化剂啥的。

就好比是一场魔术表演,得有合适的舞台、灯光还有魔术师手里的道具一样呀。

不同的条件下,这个反应的速度呀、效率呀可能都会不一样呢。

比如说温度吧,如果温度太低了,那这个反应可能就慢吞吞的,像个乌龟在爬一样,半天都没什么动静。

要是温度太高了呢,说不定又会出现一些其他的问题,比如反应太剧烈啦,生成一些我们不想要的副产物啥的。

甲氧基生成甲醛的方法是

甲氧基生成甲醛的方法是

甲氧基生成甲醛的方法是
甲氧基生成甲醛的方法有多种,下面将详细介绍甲氧基生成甲醛的三种常见方法。

首先是甲醇脱氢法。

这是一种常用的甲氧基生成甲醛的方法。

甲醇经过脱氢反应生成甲醛。

这个过程需要使用催化剂来加速反应。

常用的催化剂有铜基催化剂和贵金属催化剂。

在催化剂的作用下,甲醇中的羟基(OH)被脱氢为羰基(C=O),生成甲醛。

其次是甲醇氧化法。

这是另一种常见的甲氧基生成甲醛的方法。

甲醇通过氧化反应生成甲醛。

氧化剂常用的有空气氧、过氧化氢和高锰酸钾等。

在氧化剂的作用下,甲醇中的甲氧基(OCH3)被氧化为羰基(C=O),生成甲醛。

最后是甲醇脱羧法。

这也是一种常用的甲氧基生成甲醛的方法。

甲醇通过脱羧反应生成甲醛。

这个过程需要使用酸性催化剂来加速反应。

常用的酸性催化剂有稀硫酸和氢氯酸等。

在酸性催化剂的作用下,甲醇中的羧基(COOH)被脱羧为羰基(C=O),生成甲醛。

以上就是甲氧基生成甲醛的三种常见方法。

这些方法在化学工业生产中被广泛应用,可以高效地生成甲醛。

此外,这些方法也为甲醛的合成提供了一些思路,对于相关研究具有重要意义。

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醇氧化生产甲醛摘要该甲醇氧化生产甲醛的设计采用银催化剂的“甲醇过量法”也称“银催化法”制甲醛的工艺,甲醇氧化生产甲醛工艺的计算包括去除硫、氯等有害杂质、氧化脱氢工段进行设计计算,从最初的可能出现的过程到甲醛生产的开工和产品,其制造过程的资料信息,比如说设备参数,生产原材料的材料的介绍,花费消耗,物化性质都需要进行设计。

并且绘制了工艺流程图,设备布置图。

他们给出了过程的完整的技术描述。

说明书中对甲醛生产的过程的操作说明和设备设计给出了一步接一步的详细说明。

设计过程包括三个部分:即物料衡算、热量衡算、设备计算。

在物料衡算的基础上,对整个装置进行了能量衡算,并通过衡算得出了装置加热蒸气量,软水耗量,入网蒸气富余蒸气量以及吸收工段各塔自身的循环量和冷却水耗量。

其中对蒸发器、过热器、吸收塔、氧化器作了详细的热量衡算。

在物料衡算和热量衡算的基础上,对设备进行了选型,及经济分析核算,安全问题与市场消费情况进行一定程度的讨论。

第一章总述1.1概述1.1.1.甲醛的物理性质甲醛:福尔马林;Formalin; Methanal;Formaldehyde性质:气体的相对密度1.067(空气=1)。

液体的相对密度0.815(-20℃)。

熔点-92℃。

沸点-19.5℃。

易溶于水和乙醇。

水溶液的浓度最高可达55%,通常是40%,称作甲醛水,俗称福尔马林(formalin),是有刺激气味的无色液体。

保藏于冷处时,生成仲甲醛而变浑浊。

蒸发时也生成仲甲醛。

加入8%-12%甲醇,可防止聚合。

有强还原作用,特别是在碱性溶液中。

能燃烧。

蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限7%-73%(体积)。

着火温度约300℃。

1.1.2.甲醛的化学性质甲醛分子结构中存在羰基氧原子和2-氢原子,化学性质活泼,能与许多化合物进行反应,声称许多化学产品。

1加成反应有机溶剂中,甲醛能与单烯烃催化加成反应,生成二烯烃或者相应的醇类。

在碱性溶液中,甲醛与氰化氢加成反应生成乙腈醇,在HOCH2CN工业,用该反应制取氨基酸系列产品,俗称Mannich反应。

在乙炔铜银催化剂的作用下,甲醛与单炔烃加成反应生成炔属醇。

在碱性或中性条件下,甲醛与不饱和胺加成反应生成相对稳定的单甲醇基和二甲醇基的衍生物。

,在碱性的条件下,醛还可以与含2个氢原子的醛和酮加成反应生成单羟甲基和多羟甲基醛。

2缩合反应甲醛自身能缓慢进行缩合反应,生成低级的羟基醛、羟基酮和其他的羟基化合物,在碱性的条件下,能加快反应的进行。

甲醛还能与各种化合物进行缩合反应,著称ToUes反应,在碱性的条件下反应生成羟甲基化合物;在酸性条件下或其相进行缩合反应则生成甲烯基化合物衍生物。

3聚合反应甲醛的特殊性质为自身容易聚合,但干燥的甲醛气体是十分稳定的,仅在同时出现部分沉淀。

甲醛常发生的聚合反应有二聚反应。

4羰基化反应在钴或铑催化剂的作用下,110℃,13-15Mpa条件下,甲醛与合成气进行羰基化反应;在过渡金属催化剂,液体催化剂或者固体催化剂的作用下,甲醛与一氧化碳进行羰化反应;在羰基铑催化剂和卤化物促军作用下,甲醛和合成气能进行因素化反应生成乙醛,进而生成乙醇。

5氧化反应在低于300℃时无催化剂作用其分解速率相当缓慢。

在400℃,分解速率为每分钟0.44%,工业上看到的甲醛的分解归因于反应器壁效应或催化剂的作用。

6氧化反应许多金属以及金属氧化物都能使甲醛还原成甲醇,甲烷或是甲醛深度氧为甲酸,二氧化碳和水。

1.1.3.甲醛的用途甲醛有着广泛的用途,其中约65%的消费量是用于生产甲醛树脂,主要有脲醛树脂(胶粘剂、氨基塑料)、酚醛树脂(胶粘剂、酚醛塑料、杀车片)、蜜胺甲醛树脂(胶粘剂、蜜胺塑料)及其他各种甲醛树脂;其次是用于生产聚甲醛树脂、聚甲醛工程塑料,多聚甲醛,乌洛托品,季戊四醇,新戊二醇,三羟甲基丙烷,三羟甲基乙烷,二羟甲基丙酸,吡啶及其衍生物,炔醛法1,4一丁二醇及其衍生物(PBT、n 、PT.MEG、7-丁内酯、N一甲基吡咯烷酮( )、乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮),二苯基甲烷异氰酸酯(MDI),螯合剂(EDTA、NTA等),聚乙烯醇(维尼纶),甲缩醛,硝基烷烃衍生物(三羟甲基硝基甲烷、三羟甲基氨基甲烷等),脲醛预缩液,缓释肥料大颗粒尿素),纤维处理化学制品,纸张处理化学制品等等,有16个大类近几百个品种。

同时甲醛在农药、医药、炸药和染料工业,还可做杀虫剂、消毒剂、溶剂和还原剂在农业上可做尿素一甲醛型缓效肥料。

1.1.4.甲醛工业的发展及需求状况甲醛几乎都采用甲醇空气氧化法制得,按所用催化剂的不同类型,可分为铁钼催化剂法和银催化剂法。

国外现有甲醛生产装置中约70%使用银法工艺,近几年新建甲醛装置大部分采用铁钼法。

采用铁钼催化剂工艺的甲醛装置一般生产能力较大,甲醇转化率可达95%~99%,甲醇消耗低,不需要蒸馏装置,可以生产高浓度甲醛,甲醛成品中醇含量低、催化剂使用寿命长、一次性投资大、电耗高。

银法工艺简单,投资省、调节能力强、产品中甲酸含量少,但是甲醇转化率低、单耗高、催化剂寿命短、对甲醇纯度要求高,甲醛成品中甲醇含量高,只能生产低浓度甲醛。

我国甲醛工业发展至今,在生产规模、产量、质量、技术等方面已有了很大的进步,在不少方面也已达到或接近国际先进水平。

但从总体看,我国甲醛工业还有待进一步的提高和发展。

当前我国甲醛生产工艺现状甲醛生产方法主要有银法和铁铝法。

铁铝法虽然甲醇单耗低,投资大、能耗高、催化剂费用高,在我国很少采用。

我国甲醛工业生产以银法为主,经过40多年的发展,经历了由浮石银催化剂到电解银催化剂的进步,经历了废热锅炉和尾气锅炉从无到有的进步经历了蒸发器由水蒸气加热到由热水或热甲醛加热的进步,从而形成了我国经典的银法甲醛设备及流程,即通常所说的传统银法工艺。

我国的甲醛消费量不大,主要用于脲醛树脂,其次用于制造乌烙托品和季戊四醇。

许多重要的甲醛衍生产品,如1,4-丁二醇,聚甲醛等的技术还没有达到工业化的要求,只是甲醛的用途受到局限,也限制了甲醛需求量的提高,但我国市场较大,未来的应用前景乐观。

1.1.5.甲醛的生产方法1.尾气循环法甲醛通过泵打入蒸发器,经加热蒸发甲醇气体进入混合器,空气由罗茨风机送入空气预热器,经预热后进入混合器,并补充适量的水蒸汽进入混合器。

当生产转入正常后,尾气系统用惰性气体将空气置换,然后由尾气风机循环部分尾气使之通过预热器后进入混合器。

混合气体经过滤净化处理进入铺装电解银固定床的反应器。

设定各项气体的比例来控制反应温度,原料气经氧化脱氢反应生成甲醛气体。

最后经吸收塔吸收,通过塔顶加水来控制成品浓度,产品由塔采出。

甲醇通过加热汽化为甲醇气体,控制系统按其氧醇比控制反应温度,使反应在最佳状态下进行。

工艺上采用尾气循环法,将部分反应热量由循环气带走。

而传统工艺路线是将反应热全部由配料蒸汽带走, 由于采用了尾气循环法,这样就可能制取37%以上的不同浓度的工业甲醛,以满足不同下游产品的需要。

2.传统银法传统的银法是在甲醇空气爆炸极限以外操作,即在甲醇过量的条件进行操作。

因催化反应再常压和600-700℃下进行,发生脱氢和氧化两个主反应,50-60%甲醛是由氧化反应得来的。

(1)CH3OH HCHO+H2△H = +20400kJ/kmol(2)CH3OH+1/202HCHO+H2O △H = - 37400kJ/Kmol甲醛生产工艺分为三个单元进行,首先是将原料甲醇和空气(氧气)混合成符合反应比例的混合气,接着是将甲醇在催化剂的作用下,氧化、脱氢生成甲醛气,然后是将甲醛气用软水吸收并达到质量要求,成为甲醛水溶液产品。

3.甲缩醛氧化法甲缩醛氧化法制取高浓度的甲醛由三步过程组成:甲缩醛的合成,甲醛与水溶液缩合生成甲缩醛,反应温度60-90℃,甲醇与甲醛的摩尔比为2:1,使用固体酸催化剂;甲缩醛氧化,空气作氧化剂,反应温度诶200-400℃;高浓度甲醛的吸收与利用。

4.其他方法制取甲醛还可以采用二甲醚氧化法,烷烃氧化法和甲醇脱氢法等。

1.2文献总述1.2.1.甲醛工业的发展史甲醛几乎都采用甲醇空气氧化法制得,按所用催化剂的不同类型,可分为铁钼催化剂法和银催化剂法。

国外现有甲醛生产装置中约70%使用银法工艺,近几年新建甲醛装置大部分采用铁钼法。

采用铁钼催化剂工艺的甲醛装置一般生产能力较大,甲醇转化率可达95%~99%,甲醇消耗低,不需要蒸馏装置,可以生产高浓度甲醛,甲醛成品中醇含量低、催化剂使用寿命长、一次性投资大、电耗高。

银法工艺简单,投资省、调节能力强、产品中甲酸含量少,但是甲醇转化率低、单耗高、催化剂寿命短、对甲醇纯度要求高,甲醛成品中甲醇含量高,只能生产低浓度甲醛。

我国甲醛工业发展至今,在生产规模、产量、质量、技术等方面已有了很大的进步,在不少方面也已达到或接近国际先进水平。

但从总体看,我国甲醛工业还有待进一步的提高和发展。

当前我国甲醛生产工艺现状甲醛生产方法主要有银法和铁铝法。

铁铝法虽然甲醇单耗低,投资大、能耗高、催化剂费用高,在我国很少采用。

我国甲醛工业生产以银法为主,经过40多年的发展,经历了由浮石银催化剂到电解银催化剂的进步,经历了废热锅炉和尾气锅炉从无到有的进步经历了蒸发器由水蒸气加热到由热水或热甲醛加热的进步,从而形成了我国经典的银法甲醛设备及流程,即通常所说的传统银法工艺。

1.2.2.甲醛生产工艺当今,生产甲醛方法中几乎完全是采用甲醇气相氧化法,有两种基本的催化工艺,银催化剂催化工艺和金属氧化物催化工艺,统称银法和铁钼法。

铁钼法是在空气过量条件下进行甲醇氧化反应,具有甲醇转化率和甲醛产率双高的优点,但生产装置投资费用较高。

铁钼法中采用熔盐(NaNO3、NAN02、KNO3混合物)作导热载体的称“熔盐法”,主要在土耳其本国中使用。

我国甲醛的生产主要是以银为催化剂进行甲醇的氧化。

甲醛装置中以生产能力计算,银法约占95%,铁钼法约占5%。

1 催化剂的选用与性质甲醛生产有多种催化剂,有A g 及其合金类催化剂,V2O5类催化剂,Fe-Mo 类催化剂以及其他一些催化剂。

国内多采用A g 催化剂, 这类催化剂活性高, 转化率大, 但选择性较差。

A g 催化剂具有较高的活性, 转化率可达97% 以上, 选择性也可达85% 以上, 但反应温度都较高。

在640℃反应温度下, 使用电解A g 作催化剂, 甲醇氧化制甲醛的转化率可高达97. 6% , 选择性达89. 2%。

为进一步提高选择性, 可采用A g 合金催化剂, 但转化率会有些降低。

如采用A g-Pb 合金催化剂, 组成为0. 005~ 0. 15: 1,比表面积< 5m 2ˆg, 转化率只有72. 4% , 但选择性却可以提高到93. 1%。

用A g- A u 作催化剂转化率为8918% 选择性为9111%。

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