甲酸钠生产工艺探讨
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甲酸钠生产工艺探讨
ｏ 谭 靖辉
摘 要 ：介 绍 了以 一 氧化 碳 和 烧 碱 为原 料 制 取 甲酸 钠 的一 氧化区 ：
２Ｃ ＋ Ｏ２＝ ２Ｃ ｏ ２Ｃｏ ＋ Ｏ２＝ ２ＣＯ ２ Ｃ ＋ Ｏ ２ Ｃ ｏ２ ＝ △ Ｈ ＜ ０ △ Ｈ＜ ０ △ Ｈ ＜ ０
４ ０ ／ ０ ｇＩ ｏ
解 湿 的 ＣＯ 和 热 的 浓 Ｋ ＣＯ。 溶 液 对 钢 质 管 线 、 设 备 的腐 蚀 ； ２ 水 消泡 剂 硅 酮 用 于 破 坏 气 泡 间 液 膜 的稳 定 性 ， 加 速 气 泡 的破 裂 ， 降 低 溶 液 的起 泡 高 度 。 该 法 具 有 净 化 度 高 、 吸 收 选 择 性 好 、
碳 酸 丙 烯 酯 分 子 式 为 ＣＨ ０Ｈ ３ ＯＣＯ２ ｃＨ ，是 一 种 极 性 有 机 溶 剂 ，对 ＣＯ 、 Ｈ ｓ等 酸 性 气 体 具 有 较 大 的 溶 解 能 力 ，而 Ｎ 、 ２ ２ Ｃ 等 气 体 在 其 中 的溶 解 度甚 微 。 因此 可 利 用 碳 酸 丙 烯 酯 对 煤 Ｏ 气 中 的 ００ 进 行 选 择 性 吸 收 。吸 收 条 件 为 常 温 、加 压 。 ２ 该 吸 收 过 程 是 可 逆 的 物 理 吸 收 过 程 ，碳 酸 丙 烯 酯 可 在 高
还 原 剂 和消 毒 剂 等 。
甲酸 钠 的一种 重要 工业 生 产 方法 ，是 采 用烧 碱 和一 氧化 碳 作
以空 气 为 汽 化 剂 时 ，炭 与 氧 的反 应 属 于 气一 固 相 非 催 化 反
应 。 随 着 反 应 的进 行 ．炭 的颗 粒 度 逐 渐 减 小 ，不 断 生成 气 体 产
Ｎ ２ Ｏ３ ａＣ ＋Ｃａ ｏＨ ）＝Ｃａ Ｏ３ （ ２ Ｃ ｌ＋２ ＯＨ Ｎａ
中小企业科技
２ ０ ．７ ０ ７０
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将 苛 化 液 澄 清 ，进 行 固液 两 相 分 离 ，澄 清 液 即 为再 生 碱 。 ２．碳 酸 丙 烯 酯 法
Ｃ２ ＳＨ ＋Ｚ Ｏ ＝Ｚｎ ＋Ｃ２ ＋ Ｈ２ Ｈ５ ｎ Ｓ Ｈ４ ０
ＣＯ ２ Ｃ ＝ ２ ｏ ＋ Ｃ
△ Ｈ ＞ ０
反应 特 点 ：前 ３个 反应 均 为 不 可 逆 放 热 反 应 ．最后 一 个 反 应 为 可 逆 吸热 反 应 。 通 过 上 述 反 应 制 备 的 气 体 混 合 物 称 为 煤 气 ．煤 气 的 成 分 有 ＣＯ、 ＣＯ 、Ｏ 、Ｎ 及 部 分 硫 化 物 ． 其 中 ＣＯ 和 ＣＯ 为 气 化 产 物 ．ｏ 和 Ｎ 由 空 气 带 入 ，硫 化 物 由焦 炭 带 入 。 气体 混 合 物 中 ＣＯ 为 有 用 成 分 ，Ｎ 可 进 行 回收 作 为化 工 生 产 中的 惰 性 保 护 气 ，而 其 余 气体 为 杂 质 气体 ．须 在 以后 工 序 中予 以清 除 。
砖 ， 下部 带 换 热 夹 套 。 夹 套 的 主 要 作 用 是 避 免 气 化层 温 度 过 高
脱
碳
而 使 灰 渣 熔化 粘 在炉 壁 上 ，并 回 收部 分 热 量 以附 产 水 蒸气 。 造 气 所 用 的 气 化 剂 是 空 气 ，所 用 的 固体 燃 料 是 冶 金 焦 炭 。 当 固体 燃 料 在 煤 气 发 生 炉 自上 而 下 移 动 时 ，会 发 生 一 系列 的 物 理 与化 学 变 化 。 在 燃 料 层 的 顶 部 ，燃 料 与 上 升 的 温 度 较 高 的 煤 气 接 触 ．被 高 温 煤 气 加 热 ，燃 料 中 的 水 分 蒸 发 ，这 一 区域 称 为 干 燥 区。 燃 料 下 移 继 续 受 热 ，达 到 一 定 温 度 时 燃 料 中 的 有 机 物 受 热 分 解 ，放 出 相 对 分 子 量 较 低 的 碳 氢 化 合 物 ，燃料 中 的 挥 发
将 煤 气 中 Ｃ 脱 除 简 称 为脱 碳 。脱 碳 可 采 用 Ｎ ＯＨ 水 Ｏ 的 ａ 溶 液 的化 学 吸 收 法 ．也 可 采 用 碳 酸 丙 烯 酯 物 理 吸收 法 ．还 可 采 用有 机 胺 催 化 热 钾 碱 法 。
１ ．Ｎａ ＯＨ水 溶 液 的 化 学 吸 收法 煤 气 经 水 洗 塔 进 行 水 洗 除 尘 、降 温 后 ，煤 气 与 吸 收 液 在 填
该 反应 为可 逆放 热反 应 ，吸收 ＣＯ 时 采 用 加压 操 作 ，再 生 时采 用 减 压 操 作 ，但 吸 收 温 度 和 再 生 温 度 相 同 或 接 近 ， 以 节 省
再 生 时 的 热 耗 量 。 加 热 有 利 于 ＫＨＣＯ。的分 解 ， 溶 液 的 再 生 是
产 中 的惰 性气 体 。但 Ｎ 中 ｏ 含 量 须 严 格 控 制 在 ≤Ｏ５ ２ ．％， 以保
备 为 管 式反 应 器 。 化 学 反 应 式 ：
ＮａＯ Ｈ ＋ Ｃｏ ＝ Ｈ Ｃｏ ｏ Ｎａ Ａ Ｈ ＞ ０
反 应 压 力 由 压 缩 机 提 供 ， 由尾 气 阀进 行 调 节 。Ｎａ Ｈ 在 进 Ｏ 入 管 式 反 应 器 前 经 预 热 器 利 用 水 蒸 气 预 热 ， 以达 到 合 成 所 需 的 温 度 条 件 。 合 成 得 到 的 是 Ｈ ＯＯＮ 的 水 溶 液 ， 浓 度 要 求 ≥ Ｃ ａ
这 一区域 称 为 干馏 区。 干馏 区下 部是 气 化 区 ，气化 反 应 主要 在 此 进 行 ．其 中 气化 区 的 下部 ，主 要进 行炭 的燃 烧 反应 ，称 为 氧化 层 ：气化 区 的上 部 主 要 进行 炭 与 二 氧化 碳 的反应 ，称 为还 原 区。
填 料 塔 有 ４台 ，前 两 台 控 制 Ｎ ＯＨ 含 量 ｉ４ ｇ Ｉ ａ ＞ ５／ ．后 两 台 控 制 Ｎａ ＯＨ含 量 ≥ １ ｇ Ｉ ０／ ，否 则 应 将 吸 收塔 中 的碱 送 往 苛 化 釜 进 行 苛 化 处理 ，并 将 配 制 好 的 新 鲜碱 送 入 前 两 台 吸 收 塔 ，再 生 碱送入后两台吸收塔。 苛 化 是 将 Ｎａ ＯＨ含 量 低 的烧 碱 水 溶液 用 生 石 灰 进 行 处 理 得
证 安全 生产 。
在 带 有 再 沸 器 的 再 生 塔 中进 行 的 。 在 再 沸 器 内利 用 间 接 换 热 ， 将 溶 液 煮 沸 使 大 量 的水 蒸 气从 溶 液 中 蒸 发 出 来 ，水 蒸 气 沿 再 生
温 、减 压 条 件 下 进 行 再 生 循 环 使 用 。 ３ 有 机 胺 催 化 热 钾碱 法 ．
Ｔ ０ 、Ｔ ０ ３ ４ ３ ５等 。
氧 化 锌 的脱 硫 采 用 双 床 串 联 倒 换 法 ，第 一 床起 脱 硫 作 用 ， 第 二 床起 保 护 作 用 。
有 机 胺 催 化 热钾 碱 法 又 称 为 本 菲 尔 特 法 ，所 使 用 的 溶 液 由 Ｋ Ｃ 水 溶 液 、催 化 剂 ＤＥ ２ Ｏ。 Ａ、 缓 蚀 剂 Ｋ Ｏ 及 消 泡 剂 硅 酮 组 Ｖ 。 成 ，其 质 量 分 率 分 别 控 制 为 ２ ％ ～３ ％ 、２５ ～５０ ７ ０ ．％ ．％、 ０５ ．％ 和 １ ０ ６ ０×１ —。 其 中 Ｋ ＣＯ 水 溶 液 用 于 吸 收 煤 气 中 的 ×１ — ～１ ０６ ２ 。 Ｃ Ｏ ；催 化 剂 Ｄ Ａ 为 二 乙 醇 胺 【 ２ 一 二羟 基 二 乙胺 ）的 简 Ｅ 即 ，２
物。
原料 ，通 过 加温 加压 进行 反 应制 得 ，反应 不 需催 化 剂 的参 与 。生
产 工艺过 程包 括造 气 、脱 碳 、压 缩 、净化 、合成 、浓缩 。
造 气 的主 要 工 艺 控 制 指 标 为 ： ２ ｈ左 右 往 造 气 炉 中 加 入 一
造
气
次 焦 炭 ．每 次 焦 炭 加 入 量 为 ３ ０～４ ０ ｇ；造 气 炉 出 口 煤 气 温 ０ ０ｋ 度 为 ５ ０～７ Ｏ ；煤 气 中 Ｃｏ≥２ ５ 、 Ｃｏ２ ０ Ｏ℃ ７－％ ≤２． 、 Ｏ２ ５％ ≤
到 再 生 碱 的过 程 。 化 学 反应 式 如 下 ：
Ｃａ ＋Ｈ２ ＝Ｃａ（ｏＨ ） Ｏ ０ ２
燃 料 层 的底 部 为 灰 渣 区 ． 在该 区域 灰 渣 可 预 热 由炉 底 进 入 的空 气 ，同 时灰 渣 被 冷 却 ．可 保 护 造 气 炉 底 部 的炉 算 不 致 因过 热 而 变 形 或烧 坏 ．反 应 后 的灰 渣 落 入 灰 箱 后 排 出炉 外 。干 燥 区 的上 部 是没 有 燃 料 的 空 间 ．称 为 自 由空 间 ．起 到聚 集 气体 的 作 用 。 造 气炉 中发 生 的化 学 反 应 式 如 下 ：
种 生 产 方 法 ，对 生产 工 艺 过程 作 了重 点探 讨 或说 明 。
关 键 词 ： 甲酸 钠 ；一 氧 化 碳 ；烧 碱 ；造 气 ；脱 碳 ；压 缩 ；
脱 硫 ；合 成 ；浓 缩
还原区 ：
甲酸 钠 ，分 子 式 ＨＣＯＯＮａ， 是 一 种 白 色 结 晶 粉 末 ，略 有 吸 湿 性 ，有轻 微 的 甲酸 气 味 ，密 度 １４ ９ ／ｍ。 ．２ ｇｃ ，熔 点 ２ ３ Ｃ， ５￣ 溶 于 水 ，微 溶 于 乙醇 ，无毒 ，无腐 蚀 性 ，具 有 还 原 性 ，能 与 强
Ｏ．％ ；压 力 ≤ ０．３ Ｍ Ｐ 。 ５ ０８ ａ
造 气 的 主 要 设 备 是 造 气 炉 ，其 内 径 通 常 有 ３６ ．ｍ、 ２７ ｍ ＿４
等 几 种 。造 气 炉 是 汽 化 剂 与 固体 燃 料 进 行 气 化 反 应 的 设 备 ，其 结 构 为 钢 板 制 成 的 直 立 圆 筒 。 直 立 圆 筒 上 部 衬 耐 火 砖 及 保 温
称 。用 于 提 高 吸 收 反 应 速 率 ；缓 蚀 剂 Ｋ ＶＯ。 偏 钒 酸 钾 ）用 于 缓 【
合 日
Ｊ 成 巩
合 成 是 将 Ｎａ ＯＨ 和 ＣＯ 通 过 加 温 加 压 生 成 ＨＣＯＯＮａ，反 应 压 力 １８～２．ＭＰａ ． ０ ，反 应 温 度 为 １ ０Βιβλιοθήκη Baidu１ ０ Ｃ，所 用 反 应 设 ５ ８￣
氧 化 剂 反应 。 甲 酸钠 在通 常情 况 下贮 存 安 全 ，但 因具 有 吸 湿 性 而 易 潮 解 ．贮 存 及运 输 过 程 中应 注 意 防潮 ． 吸潮 结 块 时并 不 改
变 产 品 性质 ．粉 碎后 可正 常使 用 。 甲 酸钠 主要 用 于 生 产 甲酸 、草 酸 和 保 险 粉 ，还 可 用 于 制 备
Ｃｏ 度 和 回收率 高 的优 点 。 化 学 反应 式如 下 ： 纯
Ｋ２ ＣＯ３ ＋Ｃｏ２ ＋Ｈ２ ＝２ＫＨＣＯ３ ｏ Ａ Ｈ ＜０
空气 与焦 炭 进行 气 化反 应 时 ， 因有 Ｎ 进 入 生产 系 统 ， ２ 而 Ｎ 未 被 吸收 ，亦 未参 与 合 成反 应 ，故 Ｎ 可 回收 作 为化 工生 ２
料 吸 收塔 中 呈逆 流 接 触 ，进 行 化 学 吸 收 。 吸 收液 为 Ｎ ＯＨ水 溶 ａ 液 ，其 中 Ｎ ＯＨ含 量 为 １ ０～１ ５ ／ 化 学 反 应 式 如 下 ： ａ ０ ０ｇＩ 。
２Ｎ ａ Ｈ ＋ ＣＯ ２ Ｎ ａ２ ３ Ｈ２ Ｏ ＝ ＣＯ ＋ ｏ
分 子 大 量 放 出 ，燃 料 本 身 也 逐 渐 焦 化 ，变 为 类似 半 焦 的 物 质 ．
氧化 锌脱 硫 剂 以氧 化 锌 为 主 体 ，其 余 为 三 氧 化 二 铝 ，还 有 的 加 入 氧 化 铜 、 三 氧 化 钼 、二 氧 化 钛 和 氧 化 镁 、氧 化 锰 等 以增 进 脱 硫 效 果 。 氧 化 锌 含 量 在 ８ ％ ～９ ％ ，一 般 制 成 ３～６ ０ ０ ｍｍ 的球 状 、片 状 或 条 状 ，呈 灰 白或 浅 黄 色 。 常 用 的 型 号 有 Ｔ ０ 、 ３ ２
甲酸钠生产工艺探讨
ｏ 谭 靖辉
摘 要 ：介 绍 了以 一 氧化 碳 和 烧 碱 为原 料 制 取 甲酸 钠 的一 氧化区 ：
２Ｃ ＋ Ｏ２＝ ２Ｃ ｏ ２Ｃｏ ＋ Ｏ２＝ ２ＣＯ ２ Ｃ ＋ Ｏ ２ Ｃ ｏ２ ＝ △ Ｈ ＜ ０ △ Ｈ＜ ０ △ Ｈ ＜ ０
４ ０ ／ ０ ｇＩ ｏ
解 湿 的 ＣＯ 和 热 的 浓 Ｋ ＣＯ。 溶 液 对 钢 质 管 线 、 设 备 的腐 蚀 ； ２ 水 消泡 剂 硅 酮 用 于 破 坏 气 泡 间 液 膜 的稳 定 性 ， 加 速 气 泡 的破 裂 ， 降 低 溶 液 的起 泡 高 度 。 该 法 具 有 净 化 度 高 、 吸 收 选 择 性 好 、
碳 酸 丙 烯 酯 分 子 式 为 ＣＨ ０Ｈ ３ ＯＣＯ２ ｃＨ ，是 一 种 极 性 有 机 溶 剂 ，对 ＣＯ 、 Ｈ ｓ等 酸 性 气 体 具 有 较 大 的 溶 解 能 力 ，而 Ｎ 、 ２ ２ Ｃ 等 气 体 在 其 中 的溶 解 度甚 微 。 因此 可 利 用 碳 酸 丙 烯 酯 对 煤 Ｏ 气 中 的 ００ 进 行 选 择 性 吸 收 。吸 收 条 件 为 常 温 、加 压 。 ２ 该 吸 收 过 程 是 可 逆 的 物 理 吸 收 过 程 ，碳 酸 丙 烯 酯 可 在 高
还 原 剂 和消 毒 剂 等 。
甲酸 钠 的一种 重要 工业 生 产 方法 ，是 采 用烧 碱 和一 氧化 碳 作
以空 气 为 汽 化 剂 时 ，炭 与 氧 的反 应 属 于 气一 固 相 非 催 化 反
应 。 随 着 反 应 的进 行 ．炭 的颗 粒 度 逐 渐 减 小 ，不 断 生成 气 体 产
Ｎ ２ Ｏ３ ａＣ ＋Ｃａ ｏＨ ）＝Ｃａ Ｏ３ （ ２ Ｃ ｌ＋２ ＯＨ Ｎａ
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２ ０ ．７ ０ ７０
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将 苛 化 液 澄 清 ，进 行 固液 两 相 分 离 ，澄 清 液 即 为再 生 碱 。 ２．碳 酸 丙 烯 酯 法
Ｃ２ ＳＨ ＋Ｚ Ｏ ＝Ｚｎ ＋Ｃ２ ＋ Ｈ２ Ｈ５ ｎ Ｓ Ｈ４ ０
ＣＯ ２ Ｃ ＝ ２ ｏ ＋ Ｃ
△ Ｈ ＞ ０
反应 特 点 ：前 ３个 反应 均 为 不 可 逆 放 热 反 应 ．最后 一 个 反 应 为 可 逆 吸热 反 应 。 通 过 上 述 反 应 制 备 的 气 体 混 合 物 称 为 煤 气 ．煤 气 的 成 分 有 ＣＯ、 ＣＯ 、Ｏ 、Ｎ 及 部 分 硫 化 物 ． 其 中 ＣＯ 和 ＣＯ 为 气 化 产 物 ．ｏ 和 Ｎ 由 空 气 带 入 ，硫 化 物 由焦 炭 带 入 。 气体 混 合 物 中 ＣＯ 为 有 用 成 分 ，Ｎ 可 进 行 回收 作 为化 工 生 产 中的 惰 性 保 护 气 ，而 其 余 气体 为 杂 质 气体 ．须 在 以后 工 序 中予 以清 除 。
砖 ， 下部 带 换 热 夹 套 。 夹 套 的 主 要 作 用 是 避 免 气 化层 温 度 过 高
脱
碳
而 使 灰 渣 熔化 粘 在炉 壁 上 ，并 回 收部 分 热 量 以附 产 水 蒸气 。 造 气 所 用 的 气 化 剂 是 空 气 ，所 用 的 固体 燃 料 是 冶 金 焦 炭 。 当 固体 燃 料 在 煤 气 发 生 炉 自上 而 下 移 动 时 ，会 发 生 一 系列 的 物 理 与化 学 变 化 。 在 燃 料 层 的 顶 部 ，燃 料 与 上 升 的 温 度 较 高 的 煤 气 接 触 ．被 高 温 煤 气 加 热 ，燃 料 中 的 水 分 蒸 发 ，这 一 区域 称 为 干 燥 区。 燃 料 下 移 继 续 受 热 ，达 到 一 定 温 度 时 燃 料 中 的 有 机 物 受 热 分 解 ，放 出 相 对 分 子 量 较 低 的 碳 氢 化 合 物 ，燃料 中 的 挥 发
将 煤 气 中 Ｃ 脱 除 简 称 为脱 碳 。脱 碳 可 采 用 Ｎ ＯＨ 水 Ｏ 的 ａ 溶 液 的化 学 吸 收 法 ．也 可 采 用 碳 酸 丙 烯 酯 物 理 吸收 法 ．还 可 采 用有 机 胺 催 化 热 钾 碱 法 。
１ ．Ｎａ ＯＨ水 溶 液 的 化 学 吸 收法 煤 气 经 水 洗 塔 进 行 水 洗 除 尘 、降 温 后 ，煤 气 与 吸 收 液 在 填
该 反应 为可 逆放 热反 应 ，吸收 ＣＯ 时 采 用 加压 操 作 ，再 生 时采 用 减 压 操 作 ，但 吸 收 温 度 和 再 生 温 度 相 同 或 接 近 ， 以 节 省
再 生 时 的 热 耗 量 。 加 热 有 利 于 ＫＨＣＯ。的分 解 ， 溶 液 的 再 生 是
产 中 的惰 性气 体 。但 Ｎ 中 ｏ 含 量 须 严 格 控 制 在 ≤Ｏ５ ２ ．％， 以保
备 为 管 式反 应 器 。 化 学 反 应 式 ：
ＮａＯ Ｈ ＋ Ｃｏ ＝ Ｈ Ｃｏ ｏ Ｎａ Ａ Ｈ ＞ ０
反 应 压 力 由 压 缩 机 提 供 ， 由尾 气 阀进 行 调 节 。Ｎａ Ｈ 在 进 Ｏ 入 管 式 反 应 器 前 经 预 热 器 利 用 水 蒸 气 预 热 ， 以达 到 合 成 所 需 的 温 度 条 件 。 合 成 得 到 的 是 Ｈ ＯＯＮ 的 水 溶 液 ， 浓 度 要 求 ≥ Ｃ ａ
这 一区域 称 为 干馏 区。 干馏 区下 部是 气 化 区 ，气化 反 应 主要 在 此 进 行 ．其 中 气化 区 的 下部 ，主 要进 行炭 的燃 烧 反应 ，称 为 氧化 层 ：气化 区 的上 部 主 要 进行 炭 与 二 氧化 碳 的反应 ，称 为还 原 区。
填 料 塔 有 ４台 ，前 两 台 控 制 Ｎ ＯＨ 含 量 ｉ４ ｇ Ｉ ａ ＞ ５／ ．后 两 台 控 制 Ｎａ ＯＨ含 量 ≥ １ ｇ Ｉ ０／ ，否 则 应 将 吸 收塔 中 的碱 送 往 苛 化 釜 进 行 苛 化 处理 ，并 将 配 制 好 的 新 鲜碱 送 入 前 两 台 吸 收 塔 ，再 生 碱送入后两台吸收塔。 苛 化 是 将 Ｎａ ＯＨ含 量 低 的烧 碱 水 溶液 用 生 石 灰 进 行 处 理 得
证 安全 生产 。
在 带 有 再 沸 器 的 再 生 塔 中进 行 的 。 在 再 沸 器 内利 用 间 接 换 热 ， 将 溶 液 煮 沸 使 大 量 的水 蒸 气从 溶 液 中 蒸 发 出 来 ，水 蒸 气 沿 再 生
温 、减 压 条 件 下 进 行 再 生 循 环 使 用 。 ３ 有 机 胺 催 化 热 钾碱 法 ．
Ｔ ０ 、Ｔ ０ ３ ４ ３ ５等 。
氧 化 锌 的脱 硫 采 用 双 床 串 联 倒 换 法 ，第 一 床起 脱 硫 作 用 ， 第 二 床起 保 护 作 用 。
有 机 胺 催 化 热钾 碱 法 又 称 为 本 菲 尔 特 法 ，所 使 用 的 溶 液 由 Ｋ Ｃ 水 溶 液 、催 化 剂 ＤＥ ２ Ｏ。 Ａ、 缓 蚀 剂 Ｋ Ｏ 及 消 泡 剂 硅 酮 组 Ｖ 。 成 ，其 质 量 分 率 分 别 控 制 为 ２ ％ ～３ ％ 、２５ ～５０ ７ ０ ．％ ．％、 ０５ ．％ 和 １ ０ ６ ０×１ —。 其 中 Ｋ ＣＯ 水 溶 液 用 于 吸 收 煤 气 中 的 ×１ — ～１ ０６ ２ 。 Ｃ Ｏ ；催 化 剂 Ｄ Ａ 为 二 乙 醇 胺 【 ２ 一 二羟 基 二 乙胺 ）的 简 Ｅ 即 ，２
物。
原料 ，通 过 加温 加压 进行 反 应制 得 ，反应 不 需催 化 剂 的参 与 。生
产 工艺过 程包 括造 气 、脱 碳 、压 缩 、净化 、合成 、浓缩 。
造 气 的主 要 工 艺 控 制 指 标 为 ： ２ ｈ左 右 往 造 气 炉 中 加 入 一
造
气
次 焦 炭 ．每 次 焦 炭 加 入 量 为 ３ ０～４ ０ ｇ；造 气 炉 出 口 煤 气 温 ０ ０ｋ 度 为 ５ ０～７ Ｏ ；煤 气 中 Ｃｏ≥２ ５ 、 Ｃｏ２ ０ Ｏ℃ ７－％ ≤２． 、 Ｏ２ ５％ ≤
到 再 生 碱 的过 程 。 化 学 反应 式 如 下 ：
Ｃａ ＋Ｈ２ ＝Ｃａ（ｏＨ ） Ｏ ０ ２
燃 料 层 的底 部 为 灰 渣 区 ． 在该 区域 灰 渣 可 预 热 由炉 底 进 入 的空 气 ，同 时灰 渣 被 冷 却 ．可 保 护 造 气 炉 底 部 的炉 算 不 致 因过 热 而 变 形 或烧 坏 ．反 应 后 的灰 渣 落 入 灰 箱 后 排 出炉 外 。干 燥 区 的上 部 是没 有 燃 料 的 空 间 ．称 为 自 由空 间 ．起 到聚 集 气体 的 作 用 。 造 气炉 中发 生 的化 学 反 应 式 如 下 ：
种 生 产 方 法 ，对 生产 工 艺 过程 作 了重 点探 讨 或说 明 。
关 键 词 ： 甲酸 钠 ；一 氧 化 碳 ；烧 碱 ；造 气 ；脱 碳 ；压 缩 ；
脱 硫 ；合 成 ；浓 缩
还原区 ：
甲酸 钠 ，分 子 式 ＨＣＯＯＮａ， 是 一 种 白 色 结 晶 粉 末 ，略 有 吸 湿 性 ，有轻 微 的 甲酸 气 味 ，密 度 １４ ９ ／ｍ。 ．２ ｇｃ ，熔 点 ２ ３ Ｃ， ５￣ 溶 于 水 ，微 溶 于 乙醇 ，无毒 ，无腐 蚀 性 ，具 有 还 原 性 ，能 与 强
Ｏ．％ ；压 力 ≤ ０．３ Ｍ Ｐ 。 ５ ０８ ａ
造 气 的 主 要 设 备 是 造 气 炉 ，其 内 径 通 常 有 ３６ ．ｍ、 ２７ ｍ ＿４
等 几 种 。造 气 炉 是 汽 化 剂 与 固体 燃 料 进 行 气 化 反 应 的 设 备 ，其 结 构 为 钢 板 制 成 的 直 立 圆 筒 。 直 立 圆 筒 上 部 衬 耐 火 砖 及 保 温
称 。用 于 提 高 吸 收 反 应 速 率 ；缓 蚀 剂 Ｋ ＶＯ。 偏 钒 酸 钾 ）用 于 缓 【
合 日
Ｊ 成 巩
合 成 是 将 Ｎａ ＯＨ 和 ＣＯ 通 过 加 温 加 压 生 成 ＨＣＯＯＮａ，反 应 压 力 １８～２．ＭＰａ ． ０ ，反 应 温 度 为 １ ０Βιβλιοθήκη Baidu１ ０ Ｃ，所 用 反 应 设 ５ ８￣
氧 化 剂 反应 。 甲 酸钠 在通 常情 况 下贮 存 安 全 ，但 因具 有 吸 湿 性 而 易 潮 解 ．贮 存 及运 输 过 程 中应 注 意 防潮 ． 吸潮 结 块 时并 不 改
变 产 品 性质 ．粉 碎后 可正 常使 用 。 甲 酸钠 主要 用 于 生 产 甲酸 、草 酸 和 保 险 粉 ，还 可 用 于 制 备
Ｃｏ 度 和 回收率 高 的优 点 。 化 学 反应 式如 下 ： 纯
Ｋ２ ＣＯ３ ＋Ｃｏ２ ＋Ｈ２ ＝２ＫＨＣＯ３ ｏ Ａ Ｈ ＜０
空气 与焦 炭 进行 气 化反 应 时 ， 因有 Ｎ 进 入 生产 系 统 ， ２ 而 Ｎ 未 被 吸收 ，亦 未参 与 合 成反 应 ，故 Ｎ 可 回收 作 为化 工生 ２
料 吸 收塔 中 呈逆 流 接 触 ，进 行 化 学 吸 收 。 吸 收液 为 Ｎ ＯＨ水 溶 ａ 液 ，其 中 Ｎ ＯＨ含 量 为 １ ０～１ ５ ／ 化 学 反 应 式 如 下 ： ａ ０ ０ｇＩ 。
２Ｎ ａ Ｈ ＋ ＣＯ ２ Ｎ ａ２ ３ Ｈ２ Ｏ ＝ ＣＯ ＋ ｏ
分 子 大 量 放 出 ，燃 料 本 身 也 逐 渐 焦 化 ，变 为 类似 半 焦 的 物 质 ．
氧化 锌脱 硫 剂 以氧 化 锌 为 主 体 ，其 余 为 三 氧 化 二 铝 ，还 有 的 加 入 氧 化 铜 、 三 氧 化 钼 、二 氧 化 钛 和 氧 化 镁 、氧 化 锰 等 以增 进 脱 硫 效 果 。 氧 化 锌 含 量 在 ８ ％ ～９ ％ ，一 般 制 成 ３～６ ０ ０ ｍｍ 的球 状 、片 状 或 条 状 ，呈 灰 白或 浅 黄 色 。 常 用 的 型 号 有 Ｔ ０ 、 ３ ２