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银法甲醛生产技术
 

一、产品简介

    甲醛,化学式HCHO或CHS22;O,式量30.03,又称蚁醛。无色气体,有特殊的刺激气味,对人眼、鼻等有刺激作用。气体相对密度1.067(空气=1),液体密度0.815g/cm3(-20℃)。熔点-92℃,沸点-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的浓度最高可达55%,通常是40%,称做甲醛水,俗称福尔马林(formalin),是有刺激气味的无色液体。

    有强还原作用,特别是在碱性溶液中。能燃烧,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限7%-73%(体积)。着火温度约300℃。

    工业品甲醛溶液一般含37%甲醛和15%甲醇,作阻聚剂,沸点101℃。

 

二、产品用途

    甲醛可由甲醇在银、铜等金属催化下脱氢或氧化制得,也可由烃类氧化产物分出。甲醛用作农药和消毒剂,是化工基础原料,用于制作制酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、乌洛托品、季戊四醇和染料等。

    广泛应用于树脂、塑料、皮革、纸张和纤维等的生产,在人们的生产生活中起着极其重要的作用。我国甲醛工业起步于1956年。经过五十多年不断改进、完善和发展,目前已成为世界甲醛生产和消费第一大国。

     江苏道尔顿石化科技有限公司,依靠一大批甲醛领域知名高级工程师在生产实践中不断探索,大胆创新,在甲醛传统生产工艺的基础上,开发了尾气循环工艺、低转化无醇工艺、烟气循环工艺和最新甲醛工艺(道尔顿工艺),为我国甲醛工业的发展又闯出一条新路,是中国甲醛行业领跑者。

 

三、甲醛生产工艺

1.尾气循环工艺

    甲醛生产传统工艺由甲醇蒸发、混合气过热、过滤、阻火后,甲醇进行氧化、吸收,生产的甲醛浓度达37%,但随着甲醛下游产品的开发和节能减排工作的开展,越来越多的企业希望把甲醛浓度提高,为此开发了尾气循环流程。其目的用.气代替水蒸气带热,减少配料蒸汽量。由于系统中水份少了,甲醛浓度就可以大幅度提高至50%左右。并且副产蒸汽量也得到了提高。

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2.低转化无醇工艺

    在传统的甲醇氧化生产中,甲醇氧化过程反应温度在650℃条件下进行,反应过程伴随着CO2、CO等副反应生成。同时,成品甲醛中残留1%甲醇,这些都会增加甲醇的消耗。低转化无醇工艺就是将反应温度降低,减少副反应生成,而未转化的甲醇通过精馏加以回收。这样既降低甲醇消耗,又提高了甲醇浓度。

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3.烟气循环工艺

    尾气中除了CO2、CO、CH4、CH2OH、CH2O外还有18-20%氢气,氢气在氧化时有还原作用,同时还会消耗甲醇生成CH4等副反应。氢气存在还会抑制脱氢反应的进行,增加甲醇消耗量,因此我们开发了烟气循环工艺。

    烟气主要成分是N2和CO2等惰性气体,甲醇转化时不参与反应,而且能抑制CO2、CO、CH4、HCOOH等生成,副反应产物能降至:CO2 2.2-2.8%,CO 0.1-0.3%,CH4 0.1-0.2%,合计节约甲醇8-10kg/t。同时烟气中含有5-10%过量氧气,能提高产量10-20%,副产蒸汽能提高10%,电耗下降4-6KWh/t。

    综上所述,烟气循环工艺各项指标均优于其他工艺,是值得推广的一项新工艺、新技术。江苏道尔顿石化科技有限公司拥有一大批熟悉生产、懂技术又勇于创新的工程技术人员。我们也愿意为各企业提供工程设计、制造、安装、调试、开车的EPC项目总包。

 

4.最新甲醛生产工艺(道尔顿工艺)

    尾气循环工艺和低转化无醇工艺都是在传统工艺基础上发展起来的,它的工艺路线:甲醇蒸发——过热——过滤——氧化——1#吸收塔——2#吸收塔(3#吸收塔)——尾气焚烧。该工艺流程长、设备多、能耗高、占地面积大。道尔顿公司在多年生产实践的基础之上,吸收原工艺的长处,开发出一条拥有自主知识产权的专有技术——最新甲醛生产工艺。该技术将传统的设备设计成蒸发——氧化——吸收三台设备的新工艺,大大缩短了原流程,占地面积小、投资少,而且能够生产低醇、高浓度甲醛。

 

    甲醛新工艺流程和特点:

⑴此工艺配置了空气洗涤塔,这对于净化空气确保原料气的清洁起到了至关重要的作用。洁净的空气会降低系统阻力,提高电解银的转化率,十分有利于甲醛的生产。

空气经过洗涤后由鼓风机送入蒸发器。蒸发器为集蒸发、混合、过热、过滤于一体的组合式蒸发设备。甲醇、空气、配料蒸汽、尾气(烟气)按比例在蒸发器内混合均匀后送入氧化器。

⑵甲醇、空气、水蒸气、尾气在氧化器银催化剂作用下转化成甲醛。氧化器设一段换热段,其目的:

   ①增大产气量、回收更多蒸汽。

   ②提高氧化器出口温度,生产低醇高浓度甲醛。

⑶吸收塔设一台,塔内设精馏、吸收段使塔内形成浓度、温度梯度;既能防止甲醛聚合、又能生产高浓度甲醛并能回收甲醇。

⑷最终尾气由塔顶送入焚烧炉焚烧,焚烧后烟气经冷却后可返回蒸发器参与移热。

⑸热量综合利用率高。

   ①组合式蒸发器可以补加脱盐水,减少配料蒸汽消耗量。

   ②利用吸收塔循环甲醛的热量来加热蒸发甲醇,节约蒸汽。

   ③“组合式蒸发器”可以大大缩短蒸发器至氧化器的距离,使设备更加紧凑、热损少。

   ④焚烧炉排放气可以预热锅炉水或空气。副产蒸汽外送,整个装置热量得到综合利用。

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