甲醇银法生产甲醛工艺综述

建滔（太仓）化工有限公司甲醛生产工艺2007年2月15日李强龙目录第一节甲醛生产工艺规范一产品名称，化学反应方程及生产原理二甲醛生产工艺流程简述三甲醛生产流程方框图四甲醛生产主要供工艺参数及控制方法第三节甲醛生产岗位安全操作规程一系统开车二正常生产三改变生产负荷四正常停车五异常操作六其他异常操作第三节甲醛生产安全技术规程一危险物品的防范措施二操作过程中的安全要求第一节甲醛生产工艺规范序言甲醛(HCHO)是一种无色易溶的刺激性气体，甲醛可经呼吸道吸收，其水溶液“福尔马林”可经消化道吸收。

现代科学研究表明，甲醛对人体健康有负面影响。

当室内空气中含量为 0.1mg/m3 时就有异味和不适感； 0.5mg/m3可刺激眼睛引起流泪；0.6mg/m3时引起咽喉不适或疼痛；浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿；当空气中达到 30mg/m3 时可当即导致死亡。

长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常，甚至引起鼻咽癌。

高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。

甲醛还有致畸、致癌作用，据流行病学调查，长期接触甲醛的人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。

甲醛是无色、具有强烈气味的刺激性气体，其35%-40%的水溶液通称福尔马林。

甲醛是原浆毒物，能与蛋白质结合，吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛，也可发生支气管哮喘。

皮肤直接接触甲醛，可引起皮炎、色斑、坏死。

经常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。

全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。

一产品名称`化学反应式及生产原理甲醛分子式CH2O(又称蚁醛，福尔马林)，工业甲醛一般指含甲醛37%的水溶液。

主要用于有机化工原料，能生产合成树脂（氨基树脂，聚甲醛树脂，脲醛缩合物等），合成农药及和缓效肥料，合成香料，纺织助剂等多种化学品。

主反应：CH3OH+1/2O2====（200-570`C）（银）C H2O+ H2O +156.557 kj/ mol （1）C H3OH ====（600-570`C）（银）C H2O+ H2-85.270 kj/ mol （2）H2+1/2 O2====H2O +241.827 kj/ mol （3）副反应：C H3OH+ O2 ======CO+2 H2O +393.009 kj/ mol （4）C H3OH +3/2 O2====CO2+2 H2O +675.998 kj/ mol （5）C H3O+1/2 O2=====HCOOH +246.73 kj/ mol （6）HCOOH ====CO+ H2O - 10.278 kj/ mol （7）反应（1）在200度左右即可进行放热反应，开车时二元气体需用点火器加热到场200度左右，使反应（1）发生。

因反应（1）是放热反应，在反应发生后，即可切断点火器，反应温度自行上升。

这就是为什么当反应温度大于200度时，不需要点火器即可开车生产的原因。

反应（2）为吸热反应，580度左右开始进行。

开车点火时，控制适量氧气/甲醇比（0.25左右），可使放热吸热反应总量达到相对平衡，反应温度不继续上升。

正常生产时，因为氧气/甲醇比在0.40左右时总放热量大于吸热热量，需要加入配料蒸汽移走多余反应热，稳定并控制反应温度。

同时加入配料蒸汽还可扩大甲醇在空气中爆炸极限，保证生产安全。

二、甲醛生产工艺流程简述1、甲醇由甲醇计量槽经甲醇泵，过滤器送到高位槽，经转子流量计、气动薄膜调节阀进入在蒸发器，蒸发甲醇是用经氧化器2段热交换排到热水槽的热水，（开车时由蒸汽加热）。

由热水泵将热水送到蒸发器的热交换段。

2、空气经过滤器由罗茨鼓风机经孔板流量计后进入蒸发器鼓包。

空气为氧化器氧化反应氧的来源。

3、蒸汽由氧化炉及尾炉循环汽泡通过蒸汽稳压罐进入蒸汽分配器，经孔板流量计后进入过热器前部的混合器。

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。

甲醇、水蒸气、空气混合气体经过加热器加热到120度左右(目的为防止液体进入银层)，经阻火器三元气体过滤器进入氧化器，在600度左右电解银催化剂的作用下转化为甲醛气体。

4、含甲醛的混合气体。

包括水蒸气CO、CO2、N2、H2及未转化的甲醇经氧化器的1，2段热交换器冷却到90度左右进入吸收塔。

其中1段热交换器为废热锅炉，产生蒸汽进入气泡。

5、含甲醛的混合气体是经过两只吸收塔来吸收的，气体与吸收液相对流动，即气体由下往上，吸收物液又上往下，使气液相能够最大面积的接触，使气体溶解到液体中自第一吸收塔底部出来的甲醛液体经循环泵、冷却器后，一部分打至塔顶作自身循环，一部分作为成品经转子流量计进入成品计量槽。

一塔未吸收的气体从塔顶出来，再进入二塔吸收，二塔底的稀甲醛液经循环泵、冷却器后，一部分打至塔顶作自身循环，一部分返回一塔。

二塔顶排出的不能吸收的气体送至尾气锅炉燃烧没有毒的气体，尾气主要成份（20%）H2,不参加反应的（74%）N2及少量CO，CO2甲醛、甲醇。

三、甲醛生产流程方框图图一四、甲醛生产主要工艺参数及控制方法第二节甲醛生产岗位安全操作规程一系统开车1 开车前的准备生产（1）检查水、电、汽、仪表系统是否能保证开车正常使用。

（2）检查所有设备管路、阀门是否有堵塞跑漏的现象。

（3）检查设备单机、仪表运转是否正常，设备是否加油。

（4）检查所有阀门开关位子是否正确，尾气放空。

（5）将氧化器（包括催化室、催化室帽、支架、花板）蒸发器、过热器、三元过滤器及氧化器间的管路阀门清洗干净，吹洗，烘干。

将甲醇过滤器，三元气体过滤器填装好。

尾炉，氧化器废热段用蒸汽，水冲洗干净。

（6）热水槽加水至80%以上液面并加热至90度，一，二塔加水到规定液面，蒸发器进甲醇到规定液面，开过热器加热蒸汽。

（7）按规定要求严格、细心铺好催化剂，装上点火器并接通电源。

确认无故障时。

拉掉电源，将氧化器帽盖好压紧。

（8）气泡加水（同时开蒸汽）至规定液面，气泡水温在60度以上。

2 开车操作程序（1）检查整个系统应开的阀门是否已开，应关的是否已关。

（2）启动一，二塔循环泵，调整一，二塔至规定液位，用蒸汽加热热水槽，并控制热水槽水温90度左右，并保持稳定，开热水泵，控制蒸发温度。

（一般为48度左右）（3）开风机（空气全放空），待蒸发温度接近点火温度，过热温度115度以上时，缓慢加大风量至开车点火风量（或压力），一般为满负荷的1/4或蒸发器压力2-5KPM。

调整蒸发温度至规定点火温度（一般为47度-47.5度），保持稳定在0.2度范围内，分析蒸发器甲醇浓度在95%以上。

当过热温度达120度时，缓慢开氧化器正路关旁路，吹洗氧化器10-15分钟，进一步确定并稳定开车点火条件（风量，风压，蒸发器温度，蒸发器甲醇浓度）（4）点火：二元气体符合开车条件后，启动点火按钮点火，注意观察反应温度上升速度，氧温上升到200度以上是切断电源，控制空气量，蒸发温度，使氧温缓慢上升至600-630度，（一般由熄火到全红为2-15分钟）全红后立刻全开正路，全闭旁路。

（5）调整空气量和蒸发温度，待反应温度三点都达到620度左右时，缓慢加入配料蒸汽，点火操作结束。

（6）逐步提流量至规定指标。

方法：先提蒸发温度再加风量及蒸汽，要保持反应温度不变，刚开始后反应温度不宜过高，一般在640度左右，产量应分阶段在24小时之内提至满负荷，一般点火后产量应是满负荷的仪一半，4小时后产量是满负荷的60%-80%。

（7）点火后，应巡查各工艺设备等运行是否正常。

（8）调控产品甲醛浓度，点火操作2小时对产品取样分析。

根据成品醛、酸、甲醇的含量变化趋势调正各工艺控制参数，使生产处于较为理想的控制状态。

二正常生产正常操作按各岗位操作进行操作，主要的操作内容包括：1 、各种泵的运行管理与切换。

2 、原料及成品贮槽的计量与切换。

3 、蒸汽浴软水、冷却水的切换。

4 、选择适宜的三元配比，使反应工艺条件达到最佳。

5 、控制反应温度。

6、控制蒸发器液位和蒸发器温度。

7 、控制反应器进，出口温度。

8 、控制分析成品浓度，保证产品质量。

三改变生产负荷1 提高生产负荷的操作（1）升蒸温，一次控制不超过0.2度。

（2）加配料，一次增加量为原来蒸汽量的2%左右。

（3）提风量，以维持原定的反应的温度不变为原则。

同时，注意观察系统压力变化。

（4）根据已有的生产的经验，一般增加配料蒸汽的重量（kg/h）为增加空气气体（m3/h）积量的1/2左右。

2 降低生产负荷的操作1 减配料，一次不超过计划10千克。

2 将蒸温，一次控制不超过0.2度。

3 将风量，以维持反应温度不变为原则。

4 视质量分析情况，适当减少二塔返一塔的量。

四正常停车1 将产量至1/3负荷，反应温度在不久的将来620度左右，尾气放空。

2 适当将低蒸发器甲醇液位，减少或关闭二塔返一塔稀甲醛。

3 切换正旁路。

4 空气全放空，关配料蒸汽、甲醇进料（包括手动线），二塔返一塔，过热器加热蒸汽。

5 停风机、热水泵，气泡泵、关板式换热器冷却水，视情况停其他机泵。

6 一塔成品全部输入成品槽，蒸发器甲醇输入废甲醇处理槽或甲醇高位槽。

五异常操作1 停水处理如果谁压低，可启动自来水增压泵.如果软水及二塔加水不够时，可直接用水泵从大水池抽水到水处理过滤器。

如果长时间停水，要立即停车。

2 停电处理（即紧急停车处理）（1）立即开氧化器旁路，然后关氧化器正路。

（要保护好催化剂不受损害）（2）关配料蒸汽，关甲醇进蒸发器阀门，尾气放空。

（3）停一、二塔泵。

（停止二塔返一塔）（4）与有关部门联系，请电工进行检查。

（5）待水、点、汽恢复正常后，按照正常开车的操作程序进行开车。

（6）如果氧温再50度以上，一般不需要重新点火。

3 蒸汽压力下降的处理，（1）根据氧温上升的趋势，相应降低空气流量，提高蒸发温度。

（2）相应的调整配料蒸汽流量，已保证氧温不变。

（3）如果空气流量已降到最低限度，仍然不能控制反应温度时，则按照紧急停车处理。

4 仪表空气压力下降的处理一般，在操作中如果遇到压缩空气压力下限报警，应立即启动备用空气压缩机，同时检查管线系统有无泄露。

如果压力还是低于0.2千帕，导致启动阀无法操作，则按紧急停车处理。

六其它异常操作1机泵跳闸或故障切换。

原因：1超过规定负荷---过载。

2 缺油、超温或磨损造成机泵达不到工作能力或突然停止运转。

处理：1立即开启备用机泵的进、出口阀（离心泵的出口阀要待泵启动后再打开）。

2 推上电源开关，启动备用机泵。

3 关闭故障机泵的进、出口阀。

4 切断故障机泵电源开关。