铁钼法甲醛生产工艺

一、 55%高浓度甲醛产品简介

1.1用途

1、生产多种重要的工业原料：甲醛被用于生产酚醛树脂、脲醛树脂等，这些原料进一步被用于制造涂料、粘合剂等。此外，甲醛还用于生产聚甲醛(pom)、多聚甲醛等成为各种塑料的原料。

2、在医学和生物学领域的应用：甲醛在医学上被用来消毒和防腐，例如用于医疗器械的消毒和某些手术的防腐。在生物学中，甲醛是制备生物防腐剂和杀菌剂的重要原料。

1.2甲醛物性

结构式：

分子式：CH₂O

分子量：30.03

性状：无色气体，有刺鼻气味

溶解性：易溶于水，溶于乙醇等多数有机溶剂。

熔点（℃）：-92；

沸点（℃）：-19.4

燃烧性：易燃

闪点（℃）：-19.4

相对密度（空气=1）：1.07

1.3产品规格

1、国标甲醛溶液规格

表1.1工业用甲醛溶液（GB/T9009-2011）

本项目所用原料为50%级优等品甲醛溶液。

2、我司55%甲醛溶液产品规格

表1.2

3、副产品蒸汽规格

表1.3

二、 原料辅料公用工程规格

2.1原料的主要技术规格

1、原辅材料

本项目涉及的主要原辅材料如表2.1所示。

表2.1主要原辅材料一览表

2、原料质量指标

表 2.2 工业用甲醇标准（ GB 338-2011）

2.2公用工程规格

表2.3

2.3 55%甲醛溶液生产单耗

表2.4

三、 铁钼法甲醛生产技术简介

3.1流程简述

3.1.1 反应原理

反应方程式：

主反应：

CH₃OH + 1/2 O       CH₂ O + H₂O                                                           (1)

副反应：

CH₃OH + O₂  CO + 2 H₂O                                                                  (2)

CH₃OH +O₂HCOOH + H₂O                                                                     (3)

2CH₃OH CH₃OCH₃＋H₂O                                                                   (4)

3.1.2 工艺流程简述

铁钼法甲醛生产由空气压缩工序、反应工序、甲醛吸收工序和蒸汽发生工序组成。

1、空气压缩工序

新鲜空气通过消声器和空气过滤器进入增压风机升压，风机出口气与吸收二塔顶部循环尾气混合进入1号循环风机，再进入2号循环风机连续加压到一定的操作压力后送到反应工序。

2、反应工序

从罐区来的原料甲醇先送到甲醇贮罐，再通过甲醇泵进入甲醇预蒸发器，在此与甲醛循环泵送来的吸收塔2塔甲醛循环溶液进行热交换，甲醇吸热而汽化，同时与风机来的气体相混合形成原料气体。原料气体再经过甲醇蒸发器过热后，生成甲醛反应气。该气体首先经过甲醇蒸发器罐间，通过与原料混合气换热而自身冷却，然后进入吸收工序。

3、蒸汽发生工序

甲醇氧化制甲醛本身是个放热反应，但反应需要一定的温度才能启动。因此反应器的开车有一个导热油加热系统。该系统主要由导热油贮槽、导热油泵、导热油电加热器等组成。开车正常温度达标后，反应器需要由导热油汽化撤热，同时发生蒸汽。此部分由冷凝器和锅炉给水槽、锅炉给水除氧器、锅炉给水泵组成。

外购的导热油注入导热油槽中，该槽可容纳系统全部导热油。在向反应器投入原料气之前，先启动导热油泵，用泵将导热油经导热油电加热、反应器和导热油冷凝器进行循环，借助导热油电加热将导热油升温，并经上述循环过程，将反应器及其催化剂床层升温到达反应启动所需温度。此时可以向反应器投入原料气，并开始反应，反应一旦开始，就将释放出反应产生的热量，因此该系统就由供热向撤热转换。保证在反应状况下，系统有必需的导热油后，切除导热油泵、导热油电加热器和导热油贮槽。此时导热油在反应器管间。控制气态导热油冷凝器，与锅炉给水换热而产生水蒸气，它自身冷凝而流回反应器管间。控制气态导热油的压力，可以方便改变导热油温度，从而改变反应热的撤出条件，借此可有效控制反应温度。

锅炉给水水质为脱盐水，由装置外送来，经除氧器进入锅炉给水槽，经锅炉给水泵送出，一股入导热油冷凝器的管间，供发生蒸汽之需，另一股去ECS蒸汽发生器，供ECS系统发生蒸汽。两处所产生的蒸汽合并后作为副产蒸汽送出本装置界区。

3、吸收

产生的高温甲醛气体进入第一吸收塔（内为两级吸收）。混合气由塔底进入，自下而上与塔顶喷淋的甲醛吸收液逆流接触，将大部分甲醛吸收，甲醛气溶于水形成甲醛液体从第一吸收段塔底排出。设计吸收效率90%以上，吸收液甲醛浓度约为55%，经冷却器冷却温度50~60℃后进入甲醛接收槽。

经第一吸收塔两级吸收后，多余未吸收的混合气进入第二吸收塔（内为两级吸收）与吸收液混合后生成稀甲醛液体，塔底混合液甲醛浓度约为5~8%左右，经冷却后返回前第一吸收塔继续吸收甲醛气体浓缩，反复循环达到要求浓度后，从第一吸收塔塔底排入成品甲醛储罐，再泵入甲醛罐待用。

采出的55%甲醛溶液送入甲醛中间罐储存，保持温度在50～70℃之间防止甲醛自聚。经甲醛输送泵送入缩醛单元或罐区保温储罐。

4、尾气处理

第二吸收塔塔顶排出的未吸收气体称为工艺尾气，一股返回风机入口，另一股进入ECS系统。ECS系统是一个催化焚烧系统，该系统由ECS预热器、ECS开工加热器、ECS反应器、ECS蒸汽发生器组成。

ECS开工加热器是装置启动时用来加热尾气，使升温后进入ECS反应器时能够进行催化焚烧系统反应。一旦启动后，尾气进入ECS预热器时，就能与ECS蒸汽发生器来的延期进行交换预热。进入ECS蒸汽发生器反应，此时切断ECS开工加热器。反应后的高温气体在ECS蒸汽范生气中与锅炉给水进行热交换，将其转变为水蒸气，并与导热油冷凝器中产生的蒸汽一同送往界外。经过ECS系统处理过的尾气，完全达到环境保护的要求，由烟囱在高出排放。

3.2流程简图

3.3铁钼法甲醛装置三废处理

本项目“三废”排放及治理情况见下表。

3.4甲醛装置占地

以12万吨t/a（37%）甲醛装置为例，占地面积16 X 41m。如下图所示。

四、 工程案例

对每个产能的反应器都进行有限元软件进行应力分析，设备可以在最佳状态运行。

吸收塔设备，及内件。

五、工程服务内容

5.1工程服务方式

1) 单独提供工艺包和技术服务

2) 工艺包+技术服务+设计

3) 工艺包+技术服务+设计+核心设备

4) 工艺包+技术服务+设计+设备采购

5) 工艺包+技术服务+设计+设备采购+安装工程施工+装置调试指导

5.2工程范围

主车间内部除土建、钢结构、消防、监控、给排水、催化剂以外的所有工程内容

5.3工程周期

自预付款支付起，主要设备到厂需要5个月，安装工程3个月，总建设周期约8个月。