银法甲醛装置优化运行值得关注的问题

流速 ， 造 成气 体流 动 的不 均匀性 。这样 ， 气 体在 催
小氮肥
第４ １卷
第１ １期
２ ０ １ ３年 １ １月
２ ５
化剂 床层 反应 的停 留时 间呈现 出部 分气 体反 应 时 间长 些 ， 部分 气体 反应 时 间短些 ， 降 低 了反应 的转 化率 及选 择性 ； 同时 ， 很 大 程度 上降 低 了催化 剂利 用率 ， 也 增加 了能 源 消 耗 。列 管 换 热 器 的 列 管外
后， 再 对支 撑 花板 进 行 固定 。采用 的方 法 是 利 用 压 紧 圈将处 理后 柔 软 的细铜 网放 在压 紧 圈与 支撑 花 板之 间 ， 以实 现 支 撑 花板 与 反应 器 壁 之 间 的相
位 作适 当修 整 ， 使氧 化反 应器 结构 最优 化 。
２ ． ２ 氧化反 应 器支撑 花 板压 紧 圉的检 查
氧 化反 应器 用 于压 紧催化 剂 的支撑 花板 压 紧 圈， 焊 接 固定在 氧化 反应 器 的 四周 壁上 ， 每次 更换
催 化剂 ， 都 要重 新对 支撑 花板 进行 整修 ， 整 修完 毕
小氮肥
第４ ｌ 卷
第１ ｌ期
２ ０ １ ３年 １ １月
银 法 甲醛 装 置 优 化 运 行 值 得 关 注 的 问题
王 成 牛建 波 （ 河 北省煤 化工 工程技 术研 究 中心 河北邢 台 ０ ５ ４ ０ ０ １ ） 河北 省煤化 工 工程技 术研究 中心 为配套 聚 甲
滤掉 机械 杂质 ， 再进入 甲醇 蒸发器 ， 控制 好 甲醇蒸 发器 甲醇 液位 ， 用０ ． ２ ５ Ｍ Ｐ ａ低压 蒸 汽加 热 气 化 。
过程 中尤为 重要 的技术环 节 。列管换 热器 列管 外
露过短 ， 虽然 对 降低 甲醇 氧化 的反 应热 方 面 有 很 好 的作 用 ， 但 在气 体 流 动性 方 面 带来 很 大 的不 均
一
性， 突 出表 现在 列 管 直接 对 应 催 化剂 部 位 气 体
流速要 快 于花板 盲区上所 对应 催化 剂部位 的气 体
置 工艺 流程 如图 １所示 。
吸收塔 ， 先用浓 度 为 ３ ７ ％ 左右 的 甲醛 水溶 液在一
级 吸收 塔边循 环 吸 收边 采 出 ， 气 体进 入 二 级 吸 收 塔 再用 稀 甲醛 溶 液或 脱 盐水 吸 收 ， 含微 量 甲醛 及 甲醇 的可燃气 体从塔 顶排 出 ， 送 到尾气 锅炉 燃烧 ，
副产蒸 汽 。
原料 甲醇 由计 量泵精 确计 量后进 入过 滤器 过
图１ 银 法 甲醛 装 置 工 艺 流 程
２ 氧 化 反 应 器
２ ． １ 氧化反 应器投 运前 列管 管头 的结构 检查 催 化剂 床层下 配置 的废 热锅炉 是列 管换热 器 结构 ， 该 换热 器 的结 构形 状 ， 特别是 列管换 热器 列 管 在花板 的外 露 部 分 的长 短 ， 是 氧 化 反应 器 制 作
加 热器加 热 后 进 人 四元 混 合 器 与 过 热 后 的 甲醇 气、 水蒸 气 、 过热 后 的吸收 尾气混 合 。混 合 气温度
控 制在 ９ ０～１ ０ ５ ， 再 经 阻 火 过 滤器 进 入 氧化 反 应器 ， 氧 化 反 应 器 的催 化 剂 床 层 温 度 应 控 制 在 ６ ３ ５～ ６ ５ ０℃ 。在氧化 反应器 中 ， 在 银催 化 剂 的作 用下， 大 部分 甲醇转 化 为 甲醛 。为控 制 副 反应 产 生， 转化 气经废 热锅 炉被 急冷到 １ ２ ０～１ ３ ５ ｑ Ｃ 进 入
空气 经过 水洗塔 对空 气进行 水洗 ， 除杂 后 ， 经 空气
醛 中试装 置 ， 新建 １ 套３ ０ ｋ ｔ ／ ａ甲醛 的银法 甲醛装
置 。该 套 甲醛 装 置投 运 ３年 ， 经 过 工 艺调 整 及设
备 和过程 的优 化 ， 运 行越来 越稳 定 ， 各 项经 济技术
指标 均处 于理 想水平 。
ｌ 工 艺 流 程
该套 甲醛 装置 采用 了 目前 国内较 先进 的 四元 配 料混合 气银 法 生产 工 艺 ， 甲醛 浓 度 的调 节 范 围
３ ７ ％ ～５ ０ ％（ 质量分 数 ， 下 同） ， 操作 弹性强 ， 采 用 Ｄ Ｃ Ｓ控 制系统 ， ４种 物 料 （ 甲醇 、 空气 、 水蒸气 、 尾 气） 流量 调节 控制 精 准 、 灵活， 产 品质 量 、 物耗 、 能 耗 均达 到 了国 内同行业较 先进 水平 。银法 甲醛 装
性， 有 所 改善 ， 但 不 利 于wk.baidu.com反应 热 瞬 问降低 的要 求 ，
使副反应产生概 率增加 ， 产 品质量受到影 响； 此
外， 对催 化 剂床 层 的稳 定 性也 有所 影 响 。因此 ， 新
氧 化反 应器 在投 运 前 ， 对 废 热 锅 炉 的列 管 换 热 器 的管板 外露 管必 须详 细 检 查 ， 对 个 别 不 合 适 的 部
露过长 ， 对 上述 问 题 ， 特 别 是 气 体 流 动 的不 均 匀
３ 催化剂床层与催化剂铺装应关注的细节
３ ． １ 催化剂 铺 设实 用压 紧工具 第 １次铺装 催 化 剂 ， 催 化 剂压 紧是 由催 化 剂 铺 装工 作人 员穿 上 木 屐 在催 化 剂上 反 复 踩 踏 ， 然 后 再用 不锈 钢制 成 的圆形 压板 对催 化剂床 层进 行 压 紧。点 火开 车后 ， 通过 反应 器顶 部视镜 观察 ， 发 现催化 剂 床层 表 面 的反 应 亮 度 不 一 ， 达 到指 标 指 标合格 、 生 产 转入 正 常所 用 时 间 较 长 。运 行 一 段 时 间后 ， 由于外 界原 因 ， 装 置停 车 。打开 反应 器大 盖， 观 察 到催 化剂 表 面颜 色 不 均 匀 。初 步分 析 结 果是 由于 气 体 偏 流 所 致 。 ． 但 没 有 引起 足 够 的重 视， 分 析讨 论也 没有 更深 入 。第 ２次催化 剂铺 装 ， 铺 装方 式 同上 ， 点火 开车 后 ， 从 反应 器视 镜观 察到 的现 象 又与上 次情 况相 同 。