甲醛工艺规程.docx

1、甲醛工艺规程甲醛工艺规程 1、主题内容与适用范围： 本规程介绍了产品概况，甲醛生产的原料及要求，生产原理及工 艺流程，生产控制指标、消耗定额、环境保护、设备一览表、安全技术、中间控制、甲醛生产定员、生产周期。 本规定适用于甲醛生产操作人员的规范操作、技术管理工作的考 核参照使用。 2.产品概况： 2.1产品名称：(1)化学名：甲醛水溶液 (2)通用名：(商品名)福尔马林 (3)英文名称：Formaldehyde2.2分子式(1)HCHO H (2)结构式HC=O (3)分子量：30.03 (按1973年国际原子量) 2.3甲醛的性质： 2.3.1物理性质 在通常条件下，纯甲醛是一种无色气体，有

2、特殊的刺激性气味，易自聚为白色固体状的多聚甲醛。气体的相对密度1.067(空气1)，沸点(-19.5)易燃，与空气混合时具有爆炸性，爆炸极限为6.773 (体积)。甲醛气易溶于水，甲酸水溶液比较稳定。370.5的甲醛水溶液在20时比重为1.1，在通常情况下为无色透明的液体，但在较低温度下贮存可能产生白色沉淀。 2.3.2化学性质 (1)、有强还原作用，特别是在碱性溶液中。 (2)、易聚合：甲醛在低温下非常容易聚合，重金属氧化物及酸性介质存在能促进甲醛聚合，聚合体为三聚或多聚甲醛。 O 3HCHH2C CH2 O O O C H2 H H nHCHO OCO C n H H(3) 可氧化为甲酸并

3、在高温下进一步分解为CO和H2O 高 温 HCHO+1/2O2HCOOH CO+H2O(4) 与氨作用：一般情况下，醛极易和氨作用，生成环状的六亚甲基四胺即乌洛托品。 OH -6CH2O+4NH3 （CH2）6N4+6H2O(5) 甲醛水溶液能与亚硫酸钠起加成作用： Na2SO3+HCHOHCNaOH (6) 有固定蛋白质的作用。 (7)对人体有刺激作用。 2.4甲醛的用途 主要用于生产脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、乌洛托品、 维尼纶、季戊四醇、羟甲基脲、异戊烯、14一丁炔二醇、聚缩醛等产品，在林产品加工、轻纺、军工、机电、医药、农业、染料助剂、皮革加工助剂等方面有广泛用途。还广泛用于防腐

4、、消毒行业。近年在精细化工产品领域的应用发展很快。 2.5包装运输： 工业甲醛有大包装(槽车运输)和小包装(桶装)二种，包装上 应有明显的“有毒品”及“腐蚀性物品”的标志。储运注意事项：应储存在阴凉通风的库房中，库温最好保持在常温，容器密封，长期储存，部分甲醛会发生聚合作用，产生混浊，应避免日光曝晒，不可与氧化剂共储混运。搬运人员应穿工作服，戴手套，口罩等防护用品。失火时可用水、砂土扑救。 26产品质量标准国家标准 GBT 90091998级 别名 称优等品一等品合格品色度（铂-钴），号10甲醛含量 %37.0-37.436.7-37.436.5-37.4甲醇含量 %根据客户要求组织生产酸度（

5、HCOOH) %0.020.040.05铁含量 PPm （Fe+）1（槽装）3（槽装）5（槽装）5（桶装）10（桶装） 10（桶装）灰分 % 0.0050.0050.005外观清晰无悬浮物液体，低温时允许白色混浊为了保证国家标准的执行，本规程允许企业职能部门制订相应的内控指标。3、生产甲醛的原料，辅助材料及要求；3.1精甲醇：应符合工业甲醇GB33892标准。3.2空气干净，无化学污染和机械杂质。3.3催化剂：经二次电解后，银的纯度99.99。粒度： 粉、32目、28目、24目、1620目、810目。3.4工艺水：要符合一般锅炉软水的要求，最好是除氧软水，否则会直接影响产品质量。3.5水蒸汽：

6、要求其不夹带铁锈和水滴。3.6包装材料；大包装用不锈钢槽车，小包装用塑料桶，为防腐蚀桶内壁必须涂有耐腐蚀材料，否则将严重影响产品质量。4、生产原理及工艺流程4.1我厂以精甲醇为原料，采用电解银为催化剂，在630670的温度下，甲醇发生氧化反应和脱氢反应，生成甲醛，再用软水或纯水吸收制成合格产品。生产中主要有以下反应过程；/ .kj/mol 85.270Kmol H2十1/2 02H2 241.827mo1 反应(1)在200左右开始进行，反应(2)在600左右系可逆反应，反应(3)的进行，可使反应(2)不断向右进行。反应中的生成热用蒸汽作为热载体带走，使反应温度平稳。在以上主反应发生的同时，还

7、发生以下副反应： CH3OH+3/2O2CO2+2H2O+675.998KJmo1 CH3OH+02一C0+2H2O+4393.009KJmo1 HCHO十1202一HCOOH+246.73KJmol CH3OH+H2一CH4+H2O+115.505KJmo1 42工艺过程简述：(流程图附后)来自精甲醇糟的甲醇，用泵打入高位槽后，借位差自流入蒸发器，与来自罗茨鼓风机的空气在蒸发器底部鼓泡混合，甲醇由蒸发器内的热水列管间接加热到48左右，产生的甲醇与空气二元混合气经蒸发器上部进入系统管道，于管道内直接加入适量的配料蒸汽，成为甲醇一空气一水蒸汽三元混合气，经过热器加热至110130，再经阻火器、过

8、滤器从顶部进入氧化器，在银触媒作用下进行反应，其反应温度为630670，反应后的甲醛气进入氧化器冷却列管，冷却到90110，冷却列管分成两部分，上部为废热锅炉，反应气自660降到240，同时产生0.4MPa的蒸汽。下部列管用软水冷却，反应气自240降至100左右，同时用于冷却的软水自70上升到80用于加热蒸发器内的甲醇。冷却后的气体进入1吸收塔底部，与甲醛溶液逆流接触吸收，然后进入2吸收塔由塔顶喷淋的软水继续吸收残余甲醛，吸收后的尾气送入尾气炉燃烧。一塔吸收液经泵提压后，大部分循环吸收，少量采出为成品。二塔吸收液经泵后大部分循环吸收，少部分补充到一塔，本工艺仪表系统采用DCS进行集中控制，由计

9、算机优化各工艺参数，调节生产。5、生产控制指标 空气流量：22003200m3/h 配料蒸汽：10001500kg/h 蒸发温度： 4553 氧化器温度：630670 氧化器出口温度：130(6)过热后温度：110130 (7)一塔底温度：65土5 (8)一塔顶温度：50土5 (9)二塔底温度：455 (10)二塔顶温度；40 5 (11)一二塔冷却器出口温度：40 (12)蒸发器内甲醇平衡浓度：95 (13)蒸发器液位：50液位计刻度 (14)一塔液位；4050液位计刻度 (15)二塔液位：50液位计刻度 (16)尾气成份：H20；7 C02：4 O23 C：04CH4：1 H2：160 N

10、2：713 (17) 银触媒成分： Ag：9999% Fe：30PPM (18) 甲醇：空气：水蒸汽1：196：122 (19) 氧醇比039041 6、消耗定额： 按30000ta甲醛装置计算序号名称规格单位消耗定额 (吨甲醛溶液）消耗量1甲醇工业品t0.4613800t/Y2银Kg0.00130Kg/Y3硝酸试剂级Kg0.015450Kg/Y4草酸试剂级Kg0.051500Kg/Y5循环冷却水4232t72200t/h6深井水18t2.346.5t/h7软水25t1.363.8t/h8电380VKwh30111.5Kwh/h9蒸汽0.4MPat-0.180.5t/h7、环境保护：甲醛生产过

11、程中产生的尾气中含有氢、甲烷、一氧化碳及少量的甲醇、甲醛蒸汽，不经过处理，不仅污染环境，浪费能源，且不安全。本设计采用尾气锅炉燃烧方法治理。甲醛尾气锅炉产生蒸汽，供甲醛生产使用，多余部分并热网外供。甲醛生产在正常情况下，无污水排放，只有停车，开车时固定期清理蒸发器、塔等，将少量污水排出，由公司集中至污水处理工段统一进行处理。8、设备一览表序号设备名称型号及规格数量材质备注1罗茨鼓风机L62D-40/50 Q=40m/min P=50KPa2铸铁电机 Y280M-6W=55KW n=1450r.p.m2蒸发器立式220025208 管程：323； L=600 n=1920根 1不锈钢 碳钢F=1

12、10m3过热器立式70021868 管程：322； L=1490 n=241根 1不锈钢 F=36m41#冷却器HBB-3-S板式换热器1530540466n=76片 2不锈钢F=30m52#冷却器HBB-3-S板式换热器1530540311n=64片1不锈钢F=20m6锅炉上水泵（多级离心）11/2GC-57Q=6m/h H=161m2钢电机Y132S2-2 W=7.5KW n=2900r.p.m7阻火器波纹板阻火器629698n=2431不锈钢波纹板为紫铜板8甲醇泵IS65-40-250Q=12m/h 2电机YB2-100L1-4 W=2.2KW n=1420r.p.m9热水泵（离心清水）

13、IS100-65-200Q=100m/h H=50m2电机Y112-4 W=4KW n=1440r.p.m101塔循环泵IH100-65-200 Q=100m/h H=50m21Cr18Ni9Ti电机YB180M1-2 W=22KW n=1440r.p.m112塔循环泵FB65-25A L=26.2m/hH=20m41Cr18Ni9TiYZC-112M-2 W=4KW n=2900pm12氧化器16001155/13002300/12001500 触媒室130032110急冷段管程323； L=2000 n=240根冷却段管程252； L=1500 n=1024根1不锈钢急冷段管程F=47m冷

14、却段管程F=136m13过滤器立式管式过滤器110018004 1不锈钢F=3.2m141#吸收塔1400/2000125571不锈钢不锈钢规整填料152#吸收塔14001453561不锈钢不锈钢规整填料16甲醇槽立式平底锥顶36004800 2碳钢V=50m17甲醇高位槽立式140022004 1碳钢V=3m18热水槽立式180028005 1碳钢V=8m19纯水槽立式20003000 1不锈钢V=10m20纯水高位槽立式140014004 1不锈钢V=2.5m21阻聚剂槽立式夹套反应器700700 V=300L 1附电机BJO2-Z1-470 W=1.1KWn=1509rpm22甲醛槽立式

15、平底锥顶36004800 4碳钢加衬里V=50m23分汽包卧式40027004 2碳钢V=0.25m24空气压缩机（无油润滑）Z-0.6/7-I型Q=36m/h2电机YB2M2-6W=5.5KW n=960r.p.m9、安全技术本装置原料和成品均系有毒，易燃，易爆物品，而成品甲醛中含有少量甲酸，属有机腐蚀性液体，故在生产中必须采取有效的劳动保护和安全措施，以保护工人的安全。9.1.生产过程中的毒物分析9.1.1甲醇甲醇为无色透明的液体，易挥发，易燃烧，纯品具有酒精气味，属一级易燃液体，其蒸汽能与空气形成爆炸性混合物，爆炸范围为6365。吸入甲醇蒸汽对人体有麻醉作用，特别能伤害视神经，甲醇在车间

16、空气中的最高容许浓度为50mg/m39.1.2甲醛：甲醛在常温下为无色气体，有窒息性刺激具味。甲醛有毒，主要刺激呼吸道粘膜，对皮肤有刺激作用。吸入大量甲醛蒸汽可引起急性中毒，有眼部灼痛、头痛、恶心、呕吐等症状。甲醛在车间空气中最高允许浓度为3mg/m3。92劳动保护蒸发器内物料是空气及甲醇气，该设备放置在底楼，防爆级别定为Q2级甲醛所有设备需静电接地，严禁用易产生火花的工具检修，要保证操作岗位通风良好。在清洗设备时要按规定穿戴好防护用品，设备装置区严禁存放氧化物和易燃物93产品包装、标志、运输和保管规则：931包装：甲醛溶液应贮存在能保证产品质量的容器中。其贮存温度为840，生产厂家及用户均应

17、采用必要的措施，减少甲醛溶液聚合，以保证产品质量。932标志包装容器上应涂刷牢固的标志，其内容包括生产厂厂名，产品名称，净重以及GBl90一70危险货物包装标志中6号易燃物品和9号有毒物品标志。933贮存和运输：装运甲醛的槽车应为不锈钢或铝槽车、玻璃钢槽车。用铁桶盛装时应采用防腐蚀材料衬里，运输时应轻装轻卸，以免造成损失和危害，汽车进装置区要戴防火罩10中间控制：中间控制表如下：序号取样点项目指标分析次数分析方法1蒸发器平衡浓度95%1次/班测比重2一塔甲醛含量370.41次/小时滴定法3一塔甲醛含量根据公司要求1次/小时测比重4一塔酸含量0.041次/小时滴定法5二塔稀醛含量1次/班滴定法、甲醛生产定员与生产周期甲醛生产定员22人；四班二运转每班5人，工段长人，副工段长人。甲醛为小时连续生产，每年按天计算。