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甲醛的合成方法
文章來源:程瑞化學 日期:2012-6-20 瀏覽次數:6076
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    工業甲醛的生產方法與原料的供應有著密切關系。現在,國外和中國的工業甲醛生產均使用甲醇作原料。 
    甲醇空氣氧化法生產甲醛主要有兩類不同的工藝,其一是采用銀催化劑的“甲醇過量法”,也稱“銀催化法”,其二是采用鐵鉬氧化物催化劑的“空氣過量法”,也稱“鐵鉬催化法”。 
    一、銀催化氧化法 
    中國的甲醛生產裝置現絕大部份仍采用銀催化法,催化劑有電解銀、浮石銀和改良的電解銀(結晶銀)等,流程大同小異。 
    基本工藝流程是甲醇經過濾器后進入蒸發器,控制一定的液位和蒸發溫度。空氣進入蒸發器后鼓泡通過甲醇并與其蒸氣混合,再在蒸發器出口處配入一定量的水蒸汽,得到甲醇—空氣—水蒸汽三元混合氣。 
    該三元混合氣體過熱至100~140℃,再經過濾除去羰基鐵等有害雜質后進人氧化反應器,甲醇在銀催化劑的作用下經過氧化、脫氫反應生成甲醛。反應產物立即驟冷(反應熱用于發生蒸汽)至230℃,再進一步間接冷卻至80~90℃進入吸收系統。 
    吸收系統由兩個吸收塔組成,第一吸收塔頂用第二吸收塔底的稀甲醛溶液噴淋,甲醛氣體經吸收后其產品由塔底排出,未被吸收的甲醛和其他氣體從塔頂排出進入第二吸收塔,二塔頂工藝水噴淋進行再次吸收,稀甲醛液部份回流。出二塔頂的尾氣可送入尾氣鍋爐作燃料。 
    二、鐵鉬氧化物催化氧化法 
    中國的鐵鉬法工藝采用列管式固定床反應器,管內填充¢3.5mm×3.5mm鐵鉬催化劑,管間充滿有機載熱體聯苯醚,其液位高度略高于催化劑床層,以帶走反應熱量。初開車時用電感加熱器將聯苯醚加熱至260℃以上,然后以自身蒸氣壓力壓入反應器管間,使催化劑加熱升溫至220℃以上。鼓風機送入的空氣預熱至150℃與甲醇蒸氣混合形成原料混合氣,部份混合氣進入反應器使床層溫度平穩上升,大部份混合氣旁路穿過吸收塔,當反應器溫度升至350~370℃,逐步關閉旁路,使全部原料混合氣進入反應器進行反應生成甲醛。反應熱由聯苯醚移走,并在廢熱鍋爐中發生蒸汽。 
    反應氣體立即進入列管冷卻器,用50℃左右的熱水進行快速驟冷,以防止和減少甲醛的深度氧化,溫度降至120~160℃進入吸收系統。吸收方法和流程同于銀法。
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