【正文】 的甲醛生產(chǎn)方法都是用銀催化劑法、鐵鉬催化劑法。反應(yīng)器結(jié)構(gòu)與鐵鉬法相同。 .3 甲縮醛氧化法： 甲縮醛氧化法制取高濃度甲醛由三步進(jìn)程完成：甲縮醛的合成、甲縮醛氧化和過(guò)濃度甲醛吸收與處理。 產(chǎn)品簡(jiǎn)介表1—3 產(chǎn)品簡(jiǎn)介產(chǎn)品名稱　　甲醛　　CA登記號(hào)50000標(biāo)準(zhǔn)GB90091988英文名Formaldehyde別名福爾馬林分子式HCHO分子量熔點(diǎn)92℃沸點(diǎn)℃相對(duì)密度(20℃)溶解度　　易溶于水 乙醇 乙醚 丙酮 甲醛的主要技術(shù)指標(biāo)表1—4 甲醛的主要技術(shù)指標(biāo) 計(jì)量單位：見(jiàn)表項(xiàng)目?jī)?yōu)等品一等品二等品色度(鉑鈷),≤10————甲醛含量，%≤甲醇含量，%≤121212酸度，%≤鐵含量，106≤1(槽裝）3(槽裝）5(槽裝）5(槽裝）10(槽裝）10(槽裝）灰分，%≤2 合成方法及生產(chǎn)技術(shù)比較 甲醛的合成方法 目前，國(guó)內(nèi)外由甲甲醇生產(chǎn)甲醛主要有以下幾種方法： .1 銀催化劑法：用銀鋪成薄層的銀粒為催化劑，控制甲醇過(guò)量，反應(yīng)溫度在600700℃之間。 設(shè)備集約化為了防止甲醛濃度氧化，達(dá)到最佳動(dòng)態(tài)平衡控制，國(guó)外開(kāi)發(fā)了許多因素程序控制法。 高濃度甲醛工藝發(fā)展趨勢(shì)國(guó)外在聚甲醛、MDI和炔屬化學(xué)品（如1，4丁二醇）的發(fā)展最快，處增長(zhǎng)率在5%以上。在此只介紹幾種重要的化學(xué)反應(yīng)。甲醛除可直接用作消毒、殺菌、防腐劑外，主要用于有機(jī)合成、合成材料、涂料、橡膠、農(nóng)藥等行業(yè)，其衍生產(chǎn)品主要有多聚甲醛、聚甲醛、酚醛樹(shù)酯、脲醛樹(shù)酯、氨基樹(shù)酯及烏洛托產(chǎn)品。 300℃HCHO→CO＋H2 （4）氧化還原反應(yīng)甲醛極易氧化成甲酸、進(jìn)而氧化為CO2和H2O O2 O2HCHO→HCOOH→CO2＋H2O（5）羰基化反應(yīng)在鈷或銠催劑作用下，于110℃ 和1315Mpa條件下，甲醛與合成氣（H2/CO=13）能進(jìn)行羥基化反應(yīng)生成乙醇醛，進(jìn)一步加氫可以生成乙二醇，該反應(yīng)也稱甲醛氫甲?；磻?yīng)。生成多羥基苯酚，生成多羥基苯酚受熱后，可進(jìn)一步縮合脫水，生成酚醛樹(shù)脂。HOCH3CHO它能進(jìn)一步快速與甲醛縮合生成碳水化合物，俗稱Formose反應(yīng)?？s合反應(yīng)是甲醛最重要的化學(xué)反應(yīng)。2）在乙炔酮、乙炔銀和乙炔汞催化劑存在下，單取代乙炔化合物與甲醛加成生成炔屬醇（Reppe反應(yīng)）。甲醛易聚合成多聚甲醛，其受熱易發(fā)生解聚作用，并在室溫下可緩慢釋放甲醛。目前來(lái)看，河北、山東等地的甲醛價(jià)格比較低，出廠價(jià)在1100~1200無(wú)左右的水平，而福建、廣西、四川、重慶等地，甲醛價(jià)格相對(duì)較高，出廠價(jià)在1350~1500元左右的水平。 下游需求狀況。構(gòu)成甲醛生產(chǎn)成本的有原料（甲醇）、電、水、催化劑、設(shè)備維護(hù)、人工及管理費(fèi)用等，其中原料甲醇是最主要的生產(chǎn)成本，約占甲醛生產(chǎn)總成本的90%左右。脲醛樹(shù)脂是甲醛行業(yè)最主要的下游產(chǎn)品，約占甲醛總消費(fèi)量的60%以上，市場(chǎng)前景可觀。近年來(lái)，隨著甲醛下游產(chǎn)品的發(fā)展和“鐵鉬法”生產(chǎn)甲醛技術(shù)的引進(jìn)，甲醛產(chǎn)品的規(guī)格品種已開(kāi)始向多種化工方向發(fā)展，現(xiàn)根據(jù)需要，可生產(chǎn)除37%（wt）濃度以外的37%55%（wt）濃度的多種甲醛產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)。從表1—1中可以看出，我國(guó)甲醛生產(chǎn)廠家現(xiàn)主要集中在山東、廣東、河北、江蘇等地區(qū)。鐵鉬法裝置僅有10套，合計(jì)生產(chǎn)能力僅占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力的5%左右。在甲醇、水、空氣所組成的原料混合氣的配制工藝中又有濃甲醇蒸發(fā)后配制水蒸汽和甲醇、水配制后蒸發(fā)兩種工藝；而吸收部分則有單塔吸收、雙塔吸收和多塔吸收以及并流吸收等多種流程。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)甲醛工業(yè)仍保持持續(xù)發(fā)展的勢(shì)頭，2002年總生產(chǎn)能力已超過(guò)700萬(wàn)噸。20世紀(jì)90年代，特別是90年代中后期，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，木材加工業(yè)、建材業(yè)、塑料工業(yè)的社會(huì)需求量的大幅度增加和小氮肥廠的轉(zhuǎn)產(chǎn)等因素，我國(guó)甲醛工業(yè)進(jìn)入快速增長(zhǎng)時(shí)期，1990年1999年的10年中，總生產(chǎn)能力翻了近3倍。20世紀(jì)70年代以后，我國(guó)甲醛工業(yè)無(wú)論在產(chǎn)能、生產(chǎn)技術(shù)還是在設(shè)備、節(jié)能和自動(dòng)控制等方面都有了較大的改進(jìn)和提高。但到50年代末，我國(guó)工業(yè)甲醛的生產(chǎn)量仍然還不足4萬(wàn)噸（37%CH2O），產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)烏洛托品等?！　?1 緒論 我國(guó)甲醛工業(yè)的發(fā)展過(guò)程我國(guó)甲醛工業(yè)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段。我國(guó)的甲醛生產(chǎn)技術(shù)無(wú)論在裝置技術(shù)、催化劑的改進(jìn)、還是余熱利用方面都已有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，其主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已過(guò)到國(guó)際上同類生產(chǎn)工藝先進(jìn)水平。1886年Loews使用銅催化劑和1910年Blank使用銀催化劑使甲醛實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。Electrolysis Silver3目錄前言 11 緒論 1 我國(guó)甲醛工業(yè)的發(fā)展過(guò)程 1 起步階段 1 發(fā)展階段 1 快速增長(zhǎng)階段 1 我國(guó)甲醛工業(yè)的現(xiàn)狀 2 生產(chǎn)工藝 2 生產(chǎn)能力和產(chǎn)量 2 技術(shù)指標(biāo) 21. 3 影響我國(guó)甲醛價(jià)格的主要因素 3 生產(chǎn)成本 3 下游需求狀況 4 地區(qū)差異 4 產(chǎn)品說(shuō)明 4 產(chǎn)品名稱 4 產(chǎn)品性質(zhì) 4 產(chǎn)品用途 6 原材料說(shuō)明 6 甲醛工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) 6 改進(jìn)催化劑的性能 6 高濃度甲醛工藝發(fā)展趨勢(shì) 6 設(shè)備集約化 7 規(guī)模大型化 7 產(chǎn)品簡(jiǎn)介 7 甲醛的主要技術(shù)指標(biāo) 72 合成方法及生產(chǎn)技術(shù)比較 8 甲醛的合成方法 8 .1 銀催化劑法 8 .2 鐵鉬催化劑法 8 .3 甲縮醛氧化法 8 .4 二甲醚氧化法 8 .5 低碳烷烴直接氧化法 8 生產(chǎn)工藝比較 8 .1 工藝技術(shù)比較 8 銀催化劑法和鐵鉬催化劑法的特點(diǎn)的比較 9 國(guó)內(nèi)外甲醛裝置能耗比較 103 工藝流程介紹 10 流程說(shuō)明 10 生產(chǎn)工藝影響因素 11 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)與狀態(tài) 11 催化劑的性能和狀態(tài) 11 反應(yīng)溫度 12 氧醇比 12 水醇比 12 停留時(shí)間和空間速度 12 13 原料混合氣的純度 13 主要工藝指標(biāo) 134 %甲醛的工藝計(jì)算 14 計(jì)算依據(jù) 15 物料衡算 15： 15 原料甲醇投入量 15 空氣投入量（根據(jù)氧醇比求） 15 尾氣中各組分含量的計(jì)算 16 核對(duì) 16 主要設(shè)備物料衡算（以小時(shí)計(jì)） 17 熱量衡算 22 物性參數(shù)及計(jì)算公式 22 主要設(shè)備熱量衡算 225 主要非定型設(shè)備的計(jì)算及選型 27 蒸發(fā)器 27 蒸發(fā)室的體積V與高度H的計(jì)算 27 蒸發(fā)器的換熱器計(jì)算 27 過(guò)熱器 28 傳熱面積的估算 28 徑的計(jì)算 28 氧化器 29 氧化器直徑 29 熱鍋爐的主要尺寸 29 氧化器下部的急冷段 30 廢鍋輔助設(shè)備—汽包 31 吸收一塔 31 31 32 液相粘度（單位Mpa或Cp） 32 填料 32 噴淋密度 33 液相流量 33 泛點(diǎn)氣速計(jì)算 33 塔徑及空塔氣速的計(jì)算 34 高度 34 填料層阻力計(jì)算 34 吸收二塔 35 35 36 液相粘度（單位Mpa或Cp） 36 填料 36 噴淋密度 36 液相流量 36 泛點(diǎn)氣速計(jì)算 37 塔徑及空塔氣速的計(jì)算 38 高度 38 填料層阻力計(jì)算 38 主要非定型設(shè)備一覽表 38 主要定型設(shè)備選型 39 上料泵（兩臺(tái)） 39 鼓風(fēng)機(jī)（兩臺(tái)） 39 爐給水泵（兩臺(tái)） 39 塔循環(huán)泵（兩臺(tái)） 39 塔循環(huán)泵（兩臺(tái)） 39 品泵（兩臺(tái)） 396 主要工藝管道計(jì)算及選型 40 主要工藝管道計(jì)算及選型 40 空氣吸入管（空氣過(guò)濾器→風(fēng)機(jī)口） 40 空氣壓出管（風(fēng)機(jī)口→蒸發(fā)器） 40 二元?dú)怏w管（蒸發(fā)器→過(guò)熱器） 40（過(guò)熱器→氧化器） 40 產(chǎn)品氣管（氧化器→塔底） 41 一塔頂出氣管（一塔底→二塔底） 41 尾氣管（二塔頂→尾氣處理車間） 41 配料蒸汽管（蒸汽分配缸→過(guò)熱器前） 41 甲醇管（原料泵→蒸發(fā)器） 42 甲醛管（一塔循環(huán)管→成品槽） 42 工藝管道（軟水管→二塔頂） 42 一塔循環(huán)管（一塔底→一塔頂） 43 二塔循環(huán)管（二塔底→二塔頂） 43 主要工藝管道匯總表 437 安全與“三廢”處理 43 44 三廢處理 44 廢氣處理 44 廢水處理 44 458 技術(shù)經(jīng)濟(jì)初步評(píng)估甲醛及市場(chǎng) 45 產(chǎn)品甲醛及原料市場(chǎng)分析 45 甲醛及原料市場(chǎng)價(jià)格分析 45 甲醛市場(chǎng)的供求分析 45 甲醛市場(chǎng)未來(lái)分析 46 經(jīng)濟(jì)效益初步梳算 46 投資估算 46 生產(chǎn)成本和銷售收益的估算 46 銷售收益估算 47 經(jīng)濟(jì)效率評(píng)估 47結(jié)束語(yǔ) 49主要參考文獻(xiàn) 508前言甲醛是重要的有機(jī)化工基礎(chǔ)原料，是甲醇最重要的衍生物產(chǎn)品之一，甲醛的用途十分廣泛，主要用于生產(chǎn)脲醛、酚醛、聚甲醛和三聚氰胺等，也用于生產(chǎn)醫(yī)藥產(chǎn)品、農(nóng)藥和染料以及消毒劑、殺菌劑、防腐劑等。關(guān)鍵詞：甲醛；甲醇；氧化；工藝；電解銀The manufacturing process of Formaldehyde 30000 tons per yearSpeciality:chemical engineering and technology designer:Xie Qiang director:Luo Dao ChengAbstract:The design is primary for the manufacturing process of formaldehyde 30000 tons per year,and adopts Ag as catalyst According to the design,the craft production way of formaldehyde was selected and the technology was main equipments and pipes were designed or the sane time,safely producing and dealing with”three waste “were argued and technology economic was originally estimated.The design consists of an instruction book and a series of diagram.The instruction book includes: and demonstration of the technological tons per year % formaldehyde crafts for production were is not a selecting type of the equipment of calculation and finalizing the design of the standard pipeline and abatement of”three waste”. initial estimate of technoligy.The diagram include: pipeline of the device and process flow sheet with controlled chart of the figure of the blueprints of factory.Key words:formaldehyde。2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）年產(chǎn)3萬(wàn)噸甲醛生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)摘要：%甲醛水溶液的生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用銀催化法工藝，根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)工藝流程進(jìn)行了選擇與論證，對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行了物料與能量的衡算，對(duì)主要設(shè)備和管道進(jìn)行了設(shè)計(jì)及選型，同時(shí)對(duì)本裝置的安全生產(chǎn)與“三廢”治理作了相關(guān)討論并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的初步核算。圖紙包括：1 帶控制點(diǎn)的工藝管道及工藝流程圖；2 氧化器裝配圖；3 裝置平面圖；4 裝置立面圖。Technology。1868年，用空氣氧化甲醇合成了甲醛，并且確定了它的化學(xué)特性。工業(yè)甲醛生產(chǎn)典型的有機(jī)合成工藝，在我國(guó)已有近五十年的歷史。由于本人能力有限，加上時(shí)間較為倉(cāng)促，在整個(gè)設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不足之處，敬請(qǐng)老師和同行批評(píng)指正。1957年1959年吉林化肥廠等三家企業(yè)相繼建立了甲醛生產(chǎn)裝置。 發(fā)展階段上世界7080年代的以電解銀催化劑為主體的銀法生產(chǎn)甲醛是我國(guó)甲醛工業(yè)日趨成熟的發(fā)展階段。 快速增長(zhǎng)階段20世紀(jì)90年代至今的銀法生產(chǎn)甲醛和鐵鉬法生產(chǎn)甲醛同時(shí)發(fā)展是我國(guó)甲醛工業(yè)快速增長(zhǎng)階段。反應(yīng)器等關(guān)鍵設(shè)備不斷地得到改進(jìn)，銀催化劑的制備和應(yīng)用也有了新的提高，原料甲醇單耗有了進(jìn)一步的下降，生產(chǎn)控制技術(shù)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，原料甲醛單耗又有了進(jìn)一步的下降，裝置規(guī)模趨向大型化，國(guó)內(nèi)最大、世界第二的年產(chǎn)16萬(wàn)噸/年單套甲醛裝置于2000在河北凱躍化工集團(tuán)有限公司建成投產(chǎn)。銀法甲醛生產(chǎn)工藝中又有生產(chǎn)37%甲醛的傳統(tǒng)銀法和生產(chǎn)濃甲醛的廢氣循環(huán)法、尾氣循環(huán)法及以本征控制技術(shù)為核心的大型甲醛生產(chǎn)新工藝等。目前我國(guó)銀法裝置的生產(chǎn)能力仍占絕大部分。由于我國(guó)甲醛工業(yè)總體發(fā)展較快，而下游衍生產(chǎn)品的發(fā)展和市場(chǎng)容量的擴(kuò)大相對(duì)較慢，致使總體開(kāi)工率卻不高，現(xiàn)已從早期的80%左右降到