甲醇银法生产甲醛工艺优选Word文件下载.docx

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第一节甲醛生产工艺规范

序言

甲醛（HCHO）是一种无色易溶的刺激性气体，甲醛可经呼吸道吸收，其水溶液“福尔马林”可经消化道吸收。

现代科学研究表明，甲醛对人体健康有负面影响。

当室内空气中含量为0.1mg/m3时就有异味和不适感；

0.5mg/m3可刺激眼睛引起流泪；

0.6mg/m3时引起咽喉不适或疼痛；

浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿；

当空气中达到30mg/m3时可当即导致死亡。

长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常，甚至引起鼻咽癌。

高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。

甲醛还有致畸、致癌作用，据流行病学调查，长期接触甲醛的人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。

甲醛是无色、具有强烈气味的刺激性气体，其35%-40%的水溶液通称福尔马林。

甲醛是原浆毒物，能与蛋白质结合，吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛，也可发生支气管哮喘。

皮肤直接接触甲醛，可引起皮炎、色斑、坏死。

经常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。

全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。

一产品名称`化学反应式及生产原理

甲醛分子式CH2O（又称蚁醛，福尔马林），工业甲醛一般指含甲醛37%的水溶液。

主要用于有机化工原料，能生产合成树脂（氨基树脂，聚甲醛树脂，脲醛缩合物等），合成农药及和缓效肥料，合成香料，纺织助剂等多种化学品。

主反应：

CH3OH+1/2O2====（200-570`C）（银）CH2O+H2O+156.557kj/mol

（1）

CH3OH====（600-570`C）（银）CH2O+H2-85.270kj/mol

（2）

H2+1/2O2====H2O+241.827kj/mol（3）

副反应：

CH3OH+O2======CO+2H2O+393.009kj/mol（4）

CH3OH+3/2O2====CO2+2H2O+675.998kj/mol（5）

CH3O+1/2O2=====HCOOH+246.73kj/mol（6）HCOOH====CO+H2O-10.278kj/mol（7）

反应

（1）在200度左右即可进行放热反应，开车时二元气体需用点火器加热到场200度左右，使反应

（1）发生。

因反应

（1）是放热反应，在反应发生后，即可切断点火器，反应温度自行上升。

这就是为什么当反应温度大于200度时，不需要点火器即可开车生产的原因。

反应

（2）为吸热反应，580度左右开始进行。

开车点火时，控制适量氧气/甲醇比（0.25左右），可使放热吸热反应总量达到相对平衡，反应温度不继续上升。

正常生产时，因为氧气/甲醇比在0.40左右时总放热量大于吸热热量，需要加入配料蒸汽移走多余反应热，稳定并控制反应温度。

同时加入配料蒸汽还可扩大甲醇在空气中爆炸极限，保证生产安全。

二、甲醛生产工艺流程简述

1、甲醇由甲醇计量槽经甲醇泵，过滤器送到高位槽，经转子流量计、气动薄膜调节阀进入在蒸发器，蒸发甲醇是用经氧化器2段热交换排到热水槽的热水，（开车时由蒸汽加热）。

由热水泵将热水送到蒸发器的热交换段。

2、空气经过滤器由罗茨鼓风机经孔板流量计后进入蒸发器鼓包。

空气为氧化器氧化反应氧的来源。

3、蒸汽由氧化炉及尾炉循环汽泡通过蒸汽稳压罐进入蒸汽分配器，经孔板流量计后进入过热器前部的混合器。

蒸汽的作用为移走反应热，同时扩大甲醇在空气中的爆炸极限，起到安全生产，控制反应温度的作用。

甲醇、水蒸气、空气混合气体经过加热器加热到120度左右（目的为防止液体进入银层），经阻火器三元气体过滤器进入氧化器，在600度左右电解银催化剂的作用下转化为甲醛气体。

4、含甲醛的混合气体。

包括水蒸气CO、CO2、N2、H2及未转化的甲醇经氧化器的1，2段热交换器冷却到90度左右进入吸收塔。

其中1段热交换器为废热锅炉，产生蒸汽进入气泡。

5、含甲醛的混合气体是经过两只吸收塔来吸收的，气体与吸收液相对流动，即气体由下往上，吸收物液又上往下，使气液相能够最大面积的接触，使气体溶解到液体中自第一吸收塔底部出来的甲醛液体经循环泵、冷却器后，一部分打至塔顶作自身循环，一部分作为成品经转子流量计进入成品计量槽。

一塔未吸收的气体从塔顶出来，再进入二塔吸收，二塔底的稀甲醛液经循环泵、冷却器后，一部分打至塔顶作自身循环，一部分返回一塔。

二塔顶排出的不能吸收的气体送至尾气锅炉燃烧没有毒的气体，尾气主要成份（20%）H2,不参加反应的（74%）N2及少量CO，CO2甲醛、甲醇。

三、甲醛生产流程方框图

图一

图二

四、甲醛生产主要工艺参数及控制方法

名称

控制范围

控制精度

控制方法

1甲醛浓度

按GB9008-98或内控标准

0.2%

调整二塔返一塔稀甲醛量（或产量，配料蒸汽量生产正常时一般为不变）

2甲醛含量

0.5-2.0

0.5%

调整三元气体比例和反应温度

3蒸发温度

45-51度

0.2度

控制热水流量及温度，保持进料甲醇量稳定

4蒸发器液位

蒸发器上法兰下面20mm

5mm

控制蒸发器进料甲醇流量

5过热温度

105-120度

2

控制过热器加热蒸气流量及蒸汽压力

6反应温度

630-660度

3度

1控制空气流量，配料蒸汽流量。

（一般为不变，只有在紧急情况从下才使用）

2控制过热器加热，一般为反应温度蒸发温度级调剂控制

7氧化器出口温度

100度

5度

正常情况下只有在气泡断水或提降产量时出口温度变化

8吸收塔温度

一塔底<

80度

二塔底<

30度

顶<

50度

1控制循环冷却水流量及温度

2控制循环甲醛流量

9一塔液位

控制一塔采出成品量

10二塔液位

控制二塔加水量

11气泡液位

30-60%

5%

控制汽泡加水量（回流量）

12尾炉温度

<

700度

不要求

控制尾气进气量及鼓风量

13蒸汽总压力

0.25-0.28MPa

0.003

控制蒸汽放空量

14蒸发器压力（或系统总压力）

40MPa

要求稳定

控制空气放空量（产量）

15罗茨风机电流

>

135A

3A

16热水槽温度

80%

控制热水槽加水量

17仪表气源压力

0.4-0.6MPa

1控制空压机运转状况

2控制管路系统泄露情况。

3控制冷冻干燥机工作温度，防止结冰。

18水池水位

控制加水量

19热水槽温度

75-95度

2度

控制加热蒸气量

第二节甲醛生产岗位安全操作规程

一系统开车

1开车前的准备生产

（1）检查水、电、汽、仪表系统是否能保证开车正常使用。

（2）检查所有设备管路、阀门是否有堵塞跑漏的现象。

（3）检查设备单机、仪表运转是否正常，设备是否加油。

（4）检查所有阀门开关位子是否正确，尾气放空。

（5）将氧化器（包括催化室、催化室帽、支架、花板）蒸发器、过热器、三元过滤器及氧化器间的管路阀门清洗干净，吹洗，烘干。

将甲醇过滤器，三元气体过滤器填装好。

尾炉，氧化器废热段用蒸汽，水冲洗干净。

（6）热水槽加水至80%以上液面并加热至90度，一，二塔加水到规定液面，蒸发器进甲醇到规定液面，开过热器加热蒸汽。

（7）按规定要求严格、细心铺好催化剂，装上点火器并接通电源。

确认无故障时。

拉掉电源，将氧化器帽盖好压紧。

（8）气泡加水（同时开蒸汽）至规定液面，气泡水温在60度以上。

2开车操作程序

（1）检查整个系统应开的阀门是否已开，应关的是否已关。

（2）启动一，二塔循环泵，调整一，二塔至规定液位，用蒸汽加热热水槽，并控制热水槽水温90度左右，并保持稳定，开热水泵，控制蒸发温度。

（一般为48度左右）

（3）开风机（空气全放空），待蒸发温度接近点火温度，过热温度115度以上时，缓慢加大风量至开车点火风量（或压力），一般为满负荷的1/4或蒸发器压力2-5KPM。

调整蒸发温度至规定点火温度（一般为47度-47.5度），保持稳定在0.2度范围内，分析蒸发器甲醇浓度在95%以上。

当过热温度达120度时，缓慢开氧化器正路关旁路，吹洗氧化器10-15分钟，进一步确定并稳定开车点火条件（风量，风压，蒸发器温度，蒸发器甲醇浓度）

（4）点火：

二元气体符合开车条件后，启动点火按钮点火，注意观察反应温度上升速度，氧温上升到200度以上是切断电源，控制空气量，蒸发温度，使氧温缓慢上升至600-630度，（一般由熄火到全红为2-15分钟）全红后立刻全开正路，全闭旁路。

（5）调整空气量和蒸发温度，待反应温度三点都达到620度左右时，缓慢加入配料蒸汽，点火操作结束。

（6）逐步提流量至规定指标。

方法：

先提蒸发温度再加风量及蒸汽，要保持反应温度不变，刚开始后反应温度不宜过高，一般在640度左右，产量应分阶段在24小时之内提至满负荷，一般点火后产量应是满负荷的仪一半，4小时后产量是满负荷的60%-80%。

（7）点火后，应巡查各工艺设备等运行是否正常。

（8）调控产品甲醛浓度，点火操作2小时对产品取样分析。

根据成品醛、酸、甲醇的含量变化趋势调正各工艺控制参数，使生产处于较为理想的控制状态。

正常操作按各岗位操作进行操作，主要的操作内容包括：

1、各种泵的运行管理与切换。

2、原料及成品贮槽的计量与切换。

3、蒸汽浴软水、冷却水的切换。

4、选择适宜的三元配比，使反应工艺条件达到最佳。

5、控制反应温度。

6、控制蒸发器液位和蒸发器温度。

7、控制反应器进，出口温度。

8、控制分析成品浓度，保证产品质量。

三改变生产负荷

1提高生产负荷的操作

（1）升蒸温，一次控制不超过0.2度。

（2）加配料，一次增加量为原来蒸汽量的2%左右。

（3）提风量，以维持原定的反应的温度不变为原则。

同时，注意观察系统压力变化。

（4）根据已有的生产的经验，一般增加配料蒸汽的重量（kg/h）为增加空气气体（m3/h）积量的1/2左右。

2降低生产负荷的操作

1减配料，一次不超过计划10千克。

2将蒸温，一次控制不超过0.2度。

3将风量，以维持反应温度不变为原则。

4视质量分析情况，适当减少二塔返一塔的量。

1将产量至1/3负荷，反应温度在不久的将来620度左右，尾气放空。

2适当将低蒸发器甲醇液位，减少或关闭二塔返一塔稀甲醛。

3切换正旁路。

4空气全放空，关配料蒸汽、甲醇进料（包括手动线），二塔返一塔，过热器加热蒸汽。

5停风机、热水泵，气泡泵、关板式换热器冷却水，视情况停其他机泵。

6一塔成品全部输入成品槽，蒸发器甲醇输入废甲醇处理槽或甲醇高位槽。