甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程.pdf

甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程 1.反应原理 制备甲醛的工艺主要有甲醇空气氧化法、 烃类直接氧化法和二甲醚催化氧化法、 以液化 石油气为原料非催化氧化法。 采用甲醇空气氧化法生产甲醛， 主要有两种不同的工艺， 其一是以电解银， 浮石银为催 化剂的银法工艺，使用这种方法时，甲醇在原料混合气中的操作浓度高于爆炸区上限 (36 %) ，即在甲醇过量的情况下操作，由于反应氧化不足，反应温度较高，有脱氢反应同 时发生，所以又称之为氧化—脱氢工艺。其二是以 Fe2O3 - MoO 作为催化剂的铁法工艺， 此法是在空气—甲醇混合气中甲醇浓度低于爆炸区的下限 (小于 6.7 %) , 即在含有过量空气 的情况下操作 , 由于空气过剩 ,甲醇几乎全部被氧化 ,所以又称此法为纯粹的氧化工艺。 国内普 遍采用的“银催化法”。 银催化氧化总反应是一个放热反应过程，副反应较多，其副产物有 CO 、 CO2 、 H2 、 HCOOH 、HCOOCH3 等，在产品甲醛中含有少量未反应的甲醇。 主反应： CH3OH+1/2O2=CH2O+H2O +156.557 KJ/mol CH3OH =CH2O+H2 -85.270 KJ/mol H2+1/2 O2= H2O +241.827 KJ/mol 副反应： CH3OH+O2=CO+2H2O +393.009 KJ/mol CH3OH+3/2O2=CO2+2 H2O +675.998 KJ/mol CH3OH+1/2O2=HCOOH +246.73 KJ/mol HCOOH=CO+H2O -10.278 KJ/mol 2 工艺流程 甲醛生产工艺由以下工序组成： 配制原料混合气， 氧化反应， 吸收，尾气燃烧及余热回 收。 甲醇 计量 高位槽 过滤 蒸发 加热 阻火器 空气 过滤 罗茨风机 氢气输送 过滤 废气锅炉 尾气 包装 计量 成品甲醛 喷淋吸收 冷却 余热锅炉 氧化脱氢 图 1 简单工艺流程图 2.1 原料工序 本工序的任务是负责原料甲醇和空气的稳定输送，保证生产的连续性和安全性 2.2 蒸发工序 本工序的任务是负责甲醇的蒸发和原料气的制备， 即制备能满足工艺要求的甲醇蒸汽、 空气、 水蒸汽三元混合原料气（生产高浓度甲醛时用尾气取代部分水蒸汽） ，在这里液态甲醇用蒸 发方式转为气态， 同时通入一定量的空气以供应反应所需要的氧气， 为维持反应温度还混入一定 量的水蒸汽（或尾气）以导走多余的反应热。 2.3 过热、阻火、净化工序 本工序的任务是使三元混合原料气过热以保持气态， 防止冷凝， 并通过过滤、 净化为下 道工序作好准备。阻火目的为防止回火，以保证蒸发器的安全。 2.4 氧化工序 本工序的任务是负责将原料甲醇转化为甲醛，