银催化剂法和铁钼催化剂法生产甲醛的比较
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【概述】甲醛是基本的化工原料,广泛应用于化工、医药、染料和农业行业中。
甲醛的用途是用作生产脲醛、酚醛、聚甲醛和三聚氰胺等树脂的原料,其次用于生产维尼纶、1,4—丁二醇、季戊四醇、乌洛托品和异戊二烯等化工产品,甲醛还可用作消毒防腐剂。
【理化性质】甲醛在常温下是无色的具有强烈刺激性的窒息性气体。
甲醛易溶于水,可形成各种浓度的水溶液,通常以37%的水溶液形式存在。
甲醛气体可燃,能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限为 7.0~73%(体积)。
甲醛有毒,空气中含有 lmg/L 的甲醛蒸气就可对眼睛、鼻子、喉咙和肺部产生刺激。
接触到甲醛液体时,可引起眼睛烧伤、皮肤过敏反应。
细菌和哺乳动物的细胞培养研究证实,甲醛可诱导有机体突变。
甲醛有无致癌作用一直是一个争论的问题。
1987 年美国环保局将甲醛列为人类可疑致癌物(B — 1 组),并规定在甲醛浓度超过 0.5mg/L 的环境中,树立甲醛是潜在致癌物的警示牌。
由于一直没有足够的证据证明甲醛是人类致癌物和工商界的强烈反对,美国环保局于 1992 年作了修改,降低了标准,规定甲醛的 8h 工作环境允许浓度为 0.75mg/L,15min短期工作环境的允许浓度为 2mg/L。
【制备方法】1.铁钼催化剂法铁钼催化剂法是用Fe2O3、MnO3作催化剂,以铬和钴的氧化物作助催化剂,甲醇与过量空气混合,经净化、预热,在320-380℃温度下反应生成甲醛。
该工艺路线以瑞典的Perstorp公司为典型。
采用铁钼催化剂法工艺生产的甲醛装置生产能力较大,甲醇转化率高,可达95%-99%,甲醇消耗低,不需要蒸馏装置,可以生产高浓度的甲醛,甲醛成品中醇含量低,催化剂使用寿命长,但一次性投资大,电耗高。
2.银催化剂法银催化剂法是用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂,过量的甲醇与空气在反应温度约为600-720℃条件下反应生成甲醛,银法工艺路线以德国BASF公司为代表。
银法工艺简单,投资省,调节能力强,产品中甲酸含量少,尾气中含氢,可以燃烧,但是甲醇的转化率低,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。
铁钼过氧化法生产甲醛吸收单元流程优化摘要:甲醛作为一种重要的化工原料,用途广泛、地位重要,其生产过程要求标准高,如果操作运行不科学,往往会造成生产浪费。
本文阐述了甲醛的重要作用,对甲醛的主要生产工艺进行了概述,重点探讨了铁钼催化法生产甲醛基本原理及主要工艺,结合项目设计、施工、生产实际,提出了铁钼过氧化法生产甲醛吸收单元流程优化的对策措施,以期为今后的甲醛生产提供有益借鉴。
关键词:铁钼过氧化法甲醛吸收单元流程优化一、引言甲醛作为一种重要的化工原料,用途十分广泛,不但可以直接用作消毒、杀菌、防腐剂,而且可以作为有机合成、合成材料、涂料、橡胶、人造板、合成树脂、表面活性剂、塑料、皮革、造纸、染料、制药、照相胶片、农药等行业的重要原料,其衍生产品主要有多聚甲醛、聚甲醛、酚醛树酯、脲醛树酯、氨基树酯、乌洛托产品及多元醇类等。
生产甲醛的方法主要有低级烷烃氧化制甲醛及甲醇空气催化氧化制甲醛。
低级烷烃直接氧化制甲醛是属于非选择性的氧化反应,副产物多,目前工业上大量采用的是甲醇氧化法。
各种甲醛生产工艺具有不同的优缺点,铁钼过氧化法生产甲醛工艺具有转化效率高等优点,应用更为广泛[1,2]。
笔者以自己所参与主持的某甲醇生产项目为例,对采用铁钼过氧化法通过甲醇生产浓度37%-55%的甲醛的生产工艺流程进行探讨,提出铁钼过氧化法生产甲醛吸收单元流程优化方法,以提高甲醛生产效率,增加企业生产效益。
二、甲醛主要生产工艺概述甲醛是一种多用途的基本有机化工原料,可用于生产脲醛、酚醛、丁二醇、季戊四醇、多聚甲醛等多种有机化工产品。
目前我国是世界上最大的甲醛生产国,也是最大的甲醛消费国。
与国际先进技术相比,我国无论是在生产,还是下游产品研发方面均存在较大差距。
目前,甲醛主要生产工艺有银催化剂法、铁钼催化剂法两种。
1.银催化剂法银法工艺的历史长,以德国BASF公司技术为代表。
其优点是工艺成熟,流程较短,投资少,电耗较低,热量可充分利用,单系列生产能力大;缺点是甲醇消耗较高,催化剂寿命较短,产品甲醛溶液中残留的甲醇和甲酸等杂质较多。
电解银催化剂在甲醛装置的优化运行浅析摘要:甲醛装置生产工艺简述,电解银催化剂工艺对比分析,介绍了影响装置运行的几个主要因素,阐述甲醛装置存在的问题,进行原因剖析,并提出整改措施。
关键词:电解银;催化剂;甲醇;甲醛;优化运行甲醛是基本有机化工原料之一,是甲醇最重要的衍生产品,是多元醇的主要原料。
工业甲醛一般含37%~55%甲醛(质量分数)和1%~8%的甲醇(质量分数),其余为水,系无色透明液体,具有窒息性气味。
甲醛装置生产能力为60kt/a。
采用国内先进的尾气循环法新工艺,以电解银为催化剂,氧化器采用国内新型的复合氧化器,采用DCS控制,自动化程度高、操作简便、实用,装备水平处于国内领先水平。
2016年因氧化器管板泄漏,甲醛主要设备氧化器进行解体检修。
检修后甲醛装置运行状况较差,不论是运行周期,还是产品质量、消耗等主要运行指标均大幅下滑,严重时无法正常生产。
本文就电解银催化剂在我厂甲醛装置的优化运行进行浅析。
1甲醛工艺简述甲醛几乎都是采用甲醇、空气氧化制取。
将所用催化剂分为两类:一类是电解银催化剂,另一类是铁-钼氧化物催化剂,前者又分为浮石银和电解银两种不同的结构形式。
使用这两种催化剂制取甲醛的方法的工艺流程一致。
我国工业甲醛生产装置以采用电解银为催化剂最多,其余采用铁-钼催化剂。
银法工艺简单,投资省,调节能力强,产品中甲酸含量少,尾气中含氢,可以燃烧,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偏高,只能生产低浓度甲醛。
采用铁钼催化剂法工艺路线装置生产能力较大,甲醇转化率高于银催化剂,可达到95%~99%,甲醇单耗低,不需蒸馏装置,可以生产高浓度甲醛,甲醛成品中甲醇含量低,催化剂使用寿命长,但是铁-钼法生产一次性投资大,电耗高,过氧化时甲酸含量增加。
银法与铁钼法制取甲醛的工艺特点见表1,甲醛生产用不同催化剂的性能见表2[1]。
表1 甲醛生产工艺比较项目铁-钼法工艺银法工艺甲醇进料浓度,%(质<7>37量分数)反应温度,℃280~350600~720反应器型式管式绝热,流化床固定床绝热催化剂寿命,d360~54090~240收率,%95~9882~87甲醇单耗,kg/t420~437440~460(37%CH2O)甲醛浓度,%(质量分55~6037~40数)产品中甲醇含量,%0.15~0.51~8(质量分数)甲酸含量,mg/L200~300100~200表2 甲醛生产用不同催化剂的性能比较催化剂种类浮石银电解银铁-钼氧化物性能参数项目甲醇转化82~8792~9697~98率,%甲醛产率,%74~8082~9090~94甲醇单耗,490~530440~480420~440 kg/t(37%CH2O)甲醇含量,%5~81~41~10甲醛浓度,%3737~5537~58反应温度,℃640~740580~6803502甲醛装置运行主要影响因素2.1非电解银因素2.1.1原料空气和甲醇是甲醛反应的两种原料,其质量优劣对氧化器床层的影响较大,原料中的硫、氯等元素对催化剂活性起到抑制作用,严重时导致催化剂活性、选择性下降。
铁钼法制备甲醛技术的优势探讨摘要:铁钼法生产甲醛,其反应温度低,装置规模较大,甲醇转化率高,消耗低,催化剂寿命长,副产蒸汽多,能源综合利用率高,产品浓度高,杂质较少,可直接用于下游产品的生产。
当前国内新建的较大型甲醛装置都采用铁钼法工艺。
本文对铁钼法制备甲醛技术的优势进行探讨,以供参考。
关键词:铁钼法制备;甲醛技术引言:以甲醇和空气为原料,按催化剂的类型,可分为银法、铁钼法制甲醛两种方法。
与银法工艺比较,铁钼法具有消耗低、温度适中、浓度高、选择性高、寿命长、催化剂活性高等优点。
本文主要对铁钼法甲醛工艺中甲醇转化率低的因素进行探讨,并且结合客观的限制性因素和市场需求,制定相应的改进策略。
一、铁钼法的由来甲醛最初由俄罗斯化学家亚历山大在1859年发现,到了1867年德国化学家霍夫曼利用铂作为催化剂,通过空气氧化甲醇,实现了对甲醛的制备。
很快人们就发现甲醛具有杀菌防腐的作用。
因此就将37%-40%的甲醛的水溶液作为防腐剂使用,也就是后来所说的福尔马林,由于甲醛容易聚合,因此一般还会在其中加入少量甲醇。
福尔马林之所以可以起到防腐作用,其基本原理就是甲醛可以使蛋白质失活,抑制细菌的生长以及细胞自身内部的酶促反应。
1888年德国首先实现甲醛工业生产,到了20世纪初,甲醛工业已经比较成熟了,但由于本身用途有限,因此一直处于小规模生产的状态。
直到酚醛树脂的出现这才进一步刺激了甲醛工艺的发展。
最初的甲醛合成工艺实际上就是霍夫曼实验的放大版,考虑到铂催化剂非常昂贵,后续人们根据实验开发出了银催化剂,最初是将银丝制成网状以提高催化剂的分散度,后来又有了电解银催化剂,因此这种方法又被称为银法。
后来随着催化剂的进步又出现了铁钼系氧化物催化体系,也就是铁钼法。
二、铁钼法制备甲醛技术的优势由于甲醇是易燃易爆气体,因此它的氧化过程首先要考虑爆炸极限的问题。
爆炸极限又有上限和下限之分。
如果有机物浓度非常高,此时氧气不足就不会发生爆炸这就形成了爆炸上限。
铁钼法制甲醛生产中影响吸收效率的因素摘要:目前,甲醛的制备主要有银法和铁钼法两大类。
其中,银法以甲醇、空气为原料,以银为主,甲醇含量较高;最后产物中的甲醇含量很高,需要通过蒸馏设备进行分离。
铁钼法甲醛的制备也是以甲醇、空气为原料,以铁-钼混合氧化物为主要组份,在过量的大气条件下,由甲醇氧化得到甲醛;用此方法得到的甲醛纯度比用银法得到的甲醛要高。
从世界范围来看,以铁-钼工艺为原料的甲醛产品所占的市场份额越来越大。
关键词:铁钼法;甲醛生产;吸收效率铁钼法制甲醛生产中影响吸收效率的因素1甲醛浓度甲醛的浓度对胶粘剂的固相质量有很大的影响。
高浓度的甲醛易于制备高固含量的粘合剂,而高固含量的粘合剂不需要蒸馏,也不需要蒸馏,节约了蒸汽量,缩短了粘合剂的生产周期,提高了粘合剂的生产效率,降低了成本。
由于甲醛树脂的固化是缩聚反应,在固化时会产生水,故其含水量较小;也就是,胶粘剂的固含量愈高,则其固化速度愈快,反之则愈好。
随着胶料固含量的增加,人造板的活力和加压时间缩短,生产效率提高,成本降低。
相反,如果甲醛含量较小,则需要较长时间的固化时间和较高的蒸汽消耗。
同时,由于胶粘剂的固相含量下降,在热压成型工艺中,需要更多的水分蒸发;压制速度会降低,因此会导致生产时间的延长,能源消耗也会随之增加。
目前银法的甲醛含量基本可以达到45%,而铁钼法的甲醛含量可以达到55%。
结果表明:与传统的银法比较,采用铁钼法生产的甲醛含量更高。
1.1反应温度在258℃活化条件下,反应床内温度较低,容易导致甲醇转化效率降低;高温会引起钼的升华、凝结,改变催化剂的结构,降低其活性,增加床层的阻力,对反应过程产生不利影响。
所以,控制反应器的床内温度是十分关键的。
在催化剂运行过程中,要逐步增加导热油体系的压力和温度,使热点温度保持在惰性环与催化剂混合区;在催化剂使用的早期,导热油的温度在260℃左右,在295℃结束。
在工业上,采用调节导热油侧的压力,对反应床的温度进行调节,以获得低甲醇含量的甲醛;在一定程度上增加气相油的压力。
甲醛生产工艺与生产过程中的问题研究作者:杜传英来源:《中国科技博览》2018年第23期[摘要]生产甲醛的主要方法有甲醇氧化法、烷烃直接氧化法、二甲醚氧化法、以液化石油气为原料的非催化氧化法和甲缩醛氧化法等。
目前,工业甲醛的生产一般采用甲醇氧化法,主要有铁钼法和银法两种。
铁钼法主要用于生产37%-55%的甲醛,虽然采用此法甲醇的单耗低,产品中甲醇含量少,但是产品酸值较高,投资很大,能耗太高。
[关键词]甲醛生产工艺;生产过程;问题;措施中图分类号:R134.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)23-0035-011 工艺介绍以甲醇为原料生产甲醛,目前工业上主要有2种方法:一种是用银网或沉积银作催化剂,称为银催化法,这种方法操作时原料中甲醇浓度高于爆炸上限(大于36%),即在甲醇过量和较高温度下操作,主要将原料甲醇和空气蒸气混合,控制一定比例后送入氧化器反应生产甲醛,然后通过吸收制得符合标准的甲醛水溶液。
另一种使用铁、钼、钒等金属氧化物为催化剂,称为铁钼催化法,这种操作方法空气过量,在空气、甲醇混合气体中,甲醇浓度低于爆炸下限(小于6.7%),甲醇几乎全部转化,得到低浓度甲醛产品。
本文着重以银催化法工艺生产甲醛为例,进行危险有害因素辨识、分析。
2 危险有害因素分析2.1 主要危险有害物质(1)甲醛,化学分子式为CH2O,无色、具有特殊气味的气体,冷却到-19℃时,可得液体甲醛,沸点-21.1℃。
甲醛有毒,在很低的浓度时,就能刺激眼、鼻粘膜,浓度很大时对呼吸道粘膜也有刺激作用。
甲醛易溶于水,35%~40%的甲醛水溶液俗称福尔马林(formaldehyde),为第3类易燃液体。
甲醛闪点50℃(37%水溶液),相对密度(水=1)∶0.82,引燃温度430℃,甲醛蒸气与空气混合能形成爆炸性混合物,爆炸极限为7%~73%(V),生产区域为乙类火灾危险场所。
甲醛工作场所空气中最高允许浓度为0.5mg/m3。
绪论一、填空题1.化学工业按产品元素构成可分为两大类:和。
2.一般、、称为有机化工的三大原料资源。
3.煤液化分为和。
4.根据天然气的组成可将天然气分为和。
5.原油经常减压蒸馏后,得到、、、、或等。
6.原油的常减压蒸馏过程只是过程,并不发生变化,所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。
7.石油不是一种单纯的,而是由数百种碳氢化合物组成的,成分非常复杂。
8.石油按化学组成可分为和两大类。
9.初馏塔顶和常压塔顶得到的轻汽油和重汽油,称为,也称为。
10.是炼油厂中提高原油加工深度,生产柴油,汽油,最重要的一种重油轻质化的工艺过程。
11.催化重整是生产和的主要工艺过程,是炼油和石油化工的重要生产工艺之一。
12.催化加氢裂化的产品中,气体产品主要成分为和,可作为裂解的原料。
13.焦化过程的产物有、、、和焦炭。
14.化工生产过程的一般都包括以下三个主要步骤、和。
15.七大基本有机原料是指、、、、、、。
16.由和等气体组成的混合物称为合成气。
二、解释概念1.装置或车间2.化工过程3.化工单元过程4.化工单元操作5.化工工艺技术6.工艺7.工艺流程8.转化率9.选择性10.收率11.生产能力12.消耗定额13.催化加氢裂化14.直馏汽油15.石油炼制16.煤焦化17.煤汽化18.煤液化19.拔头原油20.拔顶气三、判断正误1.煤焦化是在隔绝空气的条件下,使煤分解的过程。
()2.湿气除含甲烷和乙烷低碳烷烃外还含少量轻汽油,对它加压就有液态水出来故称为湿气。
()3.天然气是埋藏在地下的甲烷气体。
()4.原油的常减压蒸馏过程不仅发生了物理变化而且发生了化学变化。
()5.催化重整最初的是用来生产高辛烷值汽油的,但现在已成为生产芳烃的重要方法。
()6.催化裂化生产的汽油和柴油中含有较多的烷烃。
()7.化工生产过程中产品精制是关键步骤。
()8.石油中主要含烷烃、环烷烃和芳烃,一般不含烯烃。
()9.煤加工方法有:煤气化,液化,高温干馏。
银催化剂法和铁钼催化剂法生产甲醛的比较王彦明姜德双(黑龙江省哈尔滨气化厂 154854)1 甲醛主要生产方法甲醛(HCHO)几乎都是采用甲醇(CH3OH)空气氧化制取.甲醇空气氧化生产甲醛反应式:CH3OH + 1P2O2HCHO + H2OCH3OHHCHO + H2按所用催化剂类型分为2类.1. 1 铁钼催化剂法用Fe2O3,MoO3作催化剂,还常加入铬和钴的氧化物作助催化剂,甲醇与过量空气混合,经净化,预热,在320,380?温度下反应生成甲醛. 铁钼法工艺路线以瑞典Perstorp公司为典型.1. 2 银催化剂法用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂,控制甲醇过量,反应温度约为600,720?.银法工艺路线以德国BASF公司为代表.2 2种催化剂法甲醛生产对比分析2. 1 铁钼催化剂法甲醛生产特点采用铁钼催化剂法工艺路线的装置生产能力较大,甲醇转化率高于银催化剂法,可达95 %, 99 % ,甲醇单耗低,不需蒸馏装置,可以生产高浓度甲醛,甲醛成品中含醇量低,催化剂使用寿命长,但是铁钼法生产一次性投资大,电耗高,过氧化时甲酸含量增加.2. 2 银催化剂法甲醛生产特点银催化剂法工艺简单,投资省,调节能力强, 产品中甲酸含量少,尾气中含氢,可以燃烧,但是甲醇的转化率低,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,适宜生产低浓度甲醛.2. 3 银法与铁钼法生产工艺部分参数对比银法与铁钼法生产工艺部分参数对比见表1. 由表1可以看出,银法在爆炸上限操作,原料表1 银法与铁钼法生产工艺部分参数对比项目铁钼法工艺银法工艺甲醇单耗P(kg t- 1)420,440460,480反应温度P?340,380620,720催化剂寿命P月16,185,7甲醛收率P%91,9588,92甲醛浓度P%37,55?37产品中醇含量P%0. 5,1. 54,8或更高催化剂失活原因Mo升华Ag粒烧结,Fe,S杂质中毒对毒物敏感程度不敏感敏感混合气中甲醇浓度较高,设备负荷大,对工艺流程要求低,因而建厂投资较低.但由于银法在600 ?以上高温反应,银催化剂银晶粒容易长大,加上银催化剂对毒物(Fe,S)极为敏感,因而催化剂寿命短.铁钼催化剂活性高,寿命长,对毒物不敏感,单耗低,产品甲醛浓度高,含醇低,特别适用于作树脂,聚甲醛,脲醛及医药的原料.虽然铁钼法工艺路线一次投资大,且因合成过程中循环空气量较大而使电耗稍高,但是因铁钼化法适宜生产高浓度甲醛,在制取甲醛的下游产品时可以直接利用,不必浓缩,免去了稀醛浓缩增加的设备及动力消耗费用,也节省了对生产中产生的大量含醇废水的处理而花费的各项费用. 就总体效益来讲,直接生产浓甲醛与先生产稀甲醛再浓缩成浓甲醛比较无论是投资费用还是从环境污染与治理来讲,都合理得多.目前国内甲醛行业除了山东德州,云天化,成都金象等几个厂家采用铁钼法生产甲醛,基本上都采用银法工艺路线生产37 %低浓度甲醛,不生产高浓度甲醛.在甲醛的下游产品生产中都是通过把37 %稀甲醛浓缩成50 %以上的浓甲醛后再进一步利用.在稀甲醛浓缩过程中除了要消耗大量的动力,还要产生大量的含醇废水,加重了环境污染,而且使甲醛的下游产品成本居高不下,难以7 小氮肥 2002年第1期1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.湿法脱硫专用PZS—?型溶液氧化再生喷射器此自吸空气喷射器是脱硫溶液理想的氧化再生专用设备,具有再生氧化效率高,硫泡沫浮选好的特点.在各类湿法脱硫氧化再生槽中配置此喷射器,均能获得良好的经济效益,尤其是能明显提高脱硫效率,大幅度降低化工物料消耗.该喷射器不但易安装,便操作,好清理,寿命长,而且能防止喷射器在关停时反喷液,并且喷射出的气液在槽内能自旋.此喷射器在几十家中,小氮肥厂和煤气厂近10年的应用,证明其性能处于同类产品的先进水平.当此喷射器喷头内液压为0. 45 MPa时, PZS—?型"30型再生液量为55 m3Ph ,自吸空气量可达300m3Ph ; PZS—?型"24型再生液量为35 m3Ph ,自吸空气量可达190 m3Ph(此吸气量为EMG中速风表实测指示值).为保证用户获得理想效果,我厂有脱硫专业工程师可提供有关安装,使用技术咨询及现场指导.我们的宗旨是:技术先进,质量保证,服务周到,价格合理,交货按期.我们热忱欢迎各厂来人,来函洽谈. 单位:北京延康精密铸造厂联系人:冯坤厂址:北京市延庆县康庄火车站东北2里邮码:102101厂长:冯广会电话:(010)69131180开户行:延庆建行帐号:2630064108与国外同行竞争.3 甲醛生产2种工艺经济性比较根据国内正阳河甲醛厂,上海溶剂厂,佳木斯化工五厂等银法和铁钼法甲醛装置的考察所得数据,总结分析了2种催化剂生产甲醛工艺路线的大致成本构成,供业内人士参考. 建设规模均按3万tPa甲醛(浓度37 %)生产能力计算,铁钼法采用进口催化剂,设备国内配套,建设投资暂按1 400万元计,银法以电解银为例,每4个月再生1次,建设投资按300万元计.大致经济分析见表2.从表2中看出若选择铁钼法甲醛生产工艺, 投资若不超过1 400万元,综合成本比银法甲醛也只多32. 53元.而且可以开展后续高附加值产品的加工生产以便真正发挥铁钼催化剂法生产甲醛的优势.另外若采用成都西南化工研究院的铁钼催化剂,国内设计配套装置,投资会相对下降, 成本也会与银催化剂生产甲醛成本接近,对开发甲醛下游产品更加有利.表2 铁钼催化法与银催化法2种工艺生产1 t 37 %甲醛成本分析项目铁钼法银法消耗定额成本P元消耗定额成本P元原料及水电单价原料甲醇0. 44 t7920. 46 t828 甲醇1800元Pt催化剂30g进口1156g4. 2 公用工程吸收用软水0. 2 t40. 4 t8 除盐水20元Pt循环水40t635t5. 25循环水0. 15元Pt电耗90kWh3640kWh16电0. 4元PkWh蒸汽回收0. 6 t- 13. 2自给0蒸汽22元Pt设备折旧(按15年)31. 16. 7修理费(设备费3%)143贷款利息(6. 21 %计)28. 986. 21工资福利及其它(80人)32(80人)32人月均1000元成本合计941. 89909. 36注:表内公用工程及原料消耗数据参照哈尔滨气化厂及正阳河甲醛厂8 小氮肥 2002年第1期。
甲醛装置工艺概述工艺方案目前工业上生产甲醛,均以甲醇作原料。
甲醇氧化制甲醛,由于使用金属银催化剂和氧化铁氧化钼催化剂的不同而分为银法和铁钼法。
银法生产工艺开始使用的时间较早,随着对催化剂和工艺条件的改进,至今仍然是最有竟争力的方法之一。
铁钼法到二十世纪三十年代才开始工业化生产。
铁钼法是在甲醇与空气配比的爆炸下限操作,因而风机电耗较高,设备耗资较大,但是由于铁钼催化剂的转化率和选择性很高,因而醇含量和原料消耗较低,且催化剂对有害物质不敏感,使用寿命长达一年以上,再加上工艺条件较为温和,所产甲醛浓度可达55%,特别适合于聚甲醛生产的需要。
因此在需要高浓度甲醛的情况下常常首先选用铁钼法。
瑞典PerstorPaB公司是世界上著名的铁钼法甲醛技术的所有者和甲醛生产者之一。
在我国已有多套装置,我国引进第一套PerstorPaB的甲醛装置在1996年一次开车成功。
这些装置经过几年实践,运行工况平稳,业主评价较好。
工艺特点1)工艺过程简短PerstorPaB甲醛工艺由压缩、反应、吸收、蒸汽发生工序组成。
2)催化剂性能好PerstorPaB的甲醛催化剂具有强度高、活性高、搞毒能力强,可允许生产能力波动,催化剂使用寿命较长。
3)产品收率高甲醇消耗的期望值为每生产一吨37%的甲醛消耗甲醇426—428kg,即甲醛的收率大于92%,这是甲醛收率最高的技术之一。
4)产品浓度高、质量优产品甲醛浓度可达55%,杂质甲醇含量小于1%,甲酸含量小于0.03%。
5)能量消耗低铁钼法工艺过程中,采用的动设备少,能耗低。
6)热效率高本工艺技术,对热量利用率高。
通过对反应热的充分回收利用,以及对排放气催化焚烧回收的热量,副产蒸汽量的期待值为780kg/T(以37%甲醛计)。
7)生产过程安全性高由于先进的工艺和控制技术,严格的密封防泄漏措施,以及对事故先兆的预先警报,从1958年以来全世界采用Perstorp铁钼法甲醛技术的工厂没有人身伤亡的报道。
电解银催化剂在甲醛生产中的应用发布时间:2021-01-12T07:35:42.578Z 来源:《防护工程》2020年28期作者:耿真超武玉龙[导读] 由于催化反应是在较高的温度(470 -650℃)下进行的,制备的催化剂必须经过热处理,使其具有一定的孔结构和热稳定性。
邢台旭阳科技有限公司河北邢台 054000摘要:甲醛生产技术已由最初的浮石银生产方法逐渐向多元化发展,与铁钼氧化物催化氧化工艺单位近年来,施工生产,在生产过程中已逐渐从单一电解银银、钼铁律方法共同发展,与此同时,从原料的科学研究和试生产,以低碳烃、甲烷、二甲醚为原料,到工艺路线的良好发展。
关键词:电解银催化剂;甲醛;操作条件电解银是将低级脂肪醇(CT-C4)转化为醛的优良催化剂。
通过对产品和尾气成分的分析可知,酒精在电解银上的氧化脱氢是一个复杂的过程,有平行和顺序的步骤。
催化剂的纯度和表面状态与反应速度和选择性密切相关。
因此,在电解制备过程中,寻找更好的工艺条件对金属银进行提纯和分散;同时,由于催化反应是在较高的温度(470 -650℃)下进行的,制备的催化剂必须经过热处理,使其具有一定的孔结构和热稳定性。
一、开车前准备1.防污染系统。
电解银催化剂生产甲醛的设备要求与浮石银催化剂生产甲醛的设备要求相似。
需要强调的是,在使用电解银催化剂生产时,对系统设备的清洁度要求更高、更严格。
因为即使是少量的杂质(特别是铁)进入系统也会降低甚至使催化剂失活。
例如,我们在Ⅱ组甲醛装置试验电解银,一直无法打开;和甲醛装置的Ⅰ组试验电解银、每一次成功,究其原因,主要是铁的影响。
因为之前Ⅱ氧化单元组甲醛装置设备及管道连接法兰是碳钢,每个停车,氧化剂大开放的催化剂表面是黄色的,颜色是深;和Ⅰ设备作为一个整体的甲醛是白人钢质量,每个开放停车场氧化剂大盖,催化剂表面是黄色的,但颜色很浅,属于正常现象。
因此,反应器及其前端管道和设备最好使用不锈钢而不是铁。
2.氧化剂内部装置。
铁钼法甲醛工艺原理讲解及甲醇转化率低的因素分析摘要:随着社会的不断发展,工业原料的需求持续上升。
目前,我国的木材工业、纺织产业、防腐溶液的制造,都需要大量的甲醛。
制造甲醛的方法有很多,如银法,铁钼法等,但铁钼法是最常用的方法,因为它有以下几个优点1、降低压降(有缺口、加速气体流动);2、提高产量(混合型);3、将产品中甲醇产量降低(隔热床层);4、装填更快(装填工具);5、提高催化剂选择性。
并且无论是在理论上还是在技术上,都取得了一个较为理想的成效。
但是,随着市场需求量的提升,铁钼法甲醛工艺中甲醇转化率却在降低,导致生产跟不上需求。
探讨铁钼法甲醛工艺中甲醇转化率低的因素,并且制定相关的改进策略,可有效提升市场供给,为我国的工业发展和市场经济经济进步,提供较大的帮助。
关键词:铁钼法;甲醛工艺;甲醇;影响因素;改进措施正文1.引言以甲醇和空气为原料,生产甲醛的工艺按催化剂的不同,可分为银法、铁钼法两种。
铁钼法具有反应温度、单耗低、产品浓度高、催化剂活性高、选择性高等特点。
本文主要对铁钼法生产甲醛的工艺进行详细的讲解,并对铁钼法甲醛工艺中甲醇转化率低的因素进行探讨,并且结合客观的限制性因素和市场需求,制定相应的改进策略。
1.铁钼法甲醛工艺讲解2.1工艺描述新鲜空气经过空气过滤器进入新鲜风机加压到0.52bar,加压后的空气与吸收塔顶部的循环尾气在循环气除雾器混合后进入循环风机,加压到0.76-1bar后送到甲醛合成工序。
从甲醇缓冲槽来的原料甲醇由精甲醇泵加压到1.02bar,在甲醇预热器中预热到55-56℃后,再由甲醇蒸汽预热器加热到70-75℃,然后进入甲醇蒸发器,在此与循环风机来的气体混合形成原料气。
原料气在甲醇蒸发器和后冷却器中分别与来自吸收塔填料段4的甲醛循环溶液和甲醛反应器出来的工艺气换热到150-165℃,然后进入甲醛反应器。
甲醛反应器是一个列管式固定床反应器,原料气在铁—钼催化剂的催化作用下发生反应,生成甲醛。
铁钼法制备甲醛技术的优势探讨就现阶段而言,甲醛制备主要可以采取两种工艺技术,即银法工艺和铁钼法生产工艺。
其中,银法工艺以甲醇和空气作为反应原料,主要使用银催化剂,反应中甲醇占比较高,最终产品中残留甲醇较高,必须经过精馏装置脱除。
铁钼法工艺是利用铁钼混合氧化物为主要催化剂,可以使甲醇与空气反应生成甲醛,能够获得高纯度的甲醛。
而甲醛是用于生成“三醛类”胶黏剂的原料,其浓度、甲醇残留量、甲酸含量和产品质量将对胶黏剂的性能和生产产生重要的影响。
从全球来看,铁钼法生产的甲醛市场份额也在不断扩大。
基于此,本文就铁钼法制备甲醛技术的优势展开了探讨。
标签:铁钼法;制备;甲醛技术;优势1、甲醛的检测方法1.1分光光度法分光光度法是基于不同分子结构的物质对电磁辐射的选择性吸收而建立的一种定性、定量分析方法,是居室、纺织品、食品中甲醛检测最常规的一种方法。
目前涉及到的有乙酰丙酮法、酚试剂法、AHMT法、品红-亚硫酸、变色酸法、间苯三酚法、催化光度法等,每种检测方法所偏重的应用领域不同,并各有其优点和一定的局限性。
1.2示波极谱测定法示波极谱测定法简称极谱法,是通过获得的电流-电压曲线即极谱波来进行分析测定的方法.甲醛在盐酸苯肼-氯化钠底液中产生一个明晰的极谱波,峰电流与甲醛含量成正比,根据样品峰电流与甲醛标准峰电流比较进行定量检测;或在pH值为5的乙酸-乙酸钠介质中,甲醛与硫酸肼的反应产物产生一个灵敏的吸附还原波,其峰高与甲醛浓度在一定范围内呈线性关系,根据这种关系对甲醛进行定量检测。
1.3电位法电位法也称离子选择电极法,是利用膜电极将被测离子的活度转换为电极电位而加以测定的一种方法。
在硫酸介质中,甲醛对溴酸钾氧化碘化钾具有促进作用,利用这个特性,用碘离子选择电极跟踪I-,可建立测定微量甲醛的动力学电位法。
该方法的线性范围为0~5mg/L,检出限为0.055mg/L。
此法是一新研究方法,在实际应用中较少。
2、铁钼法制备甲醛技术的优势分析2.1生成的甲醛质量稳定在利用甲醛进行胶黏剂生产的过程中,想要使胶黏剂生产过程保持一致,还要使用质量稳定的甲醛。