甲醛工艺规程.doc

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H—C=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6.7—73％ (体积)甲醛气易溶于水，甲酸水溶液比较稳定37±0.5％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 3H—C—H→H2C CH2 O O O C H2 H H nHCHO→ 〔 O—C—O C 〕n H H(3) 可氧化为甲酸并在高温下进一步分解为CO和H2O 高 温 HCHO+1/2O2→HCOOH 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：　　　　　　　 　ＨNa2SO3+HCHO→H—C—ＳＯ３Ｎａ＋NaOH　　　　　　　　ＯＨ (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、1．4一丁炔二醇、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、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 2．6产品质量标准国家标准 GB／T 9009—1998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（HCOOH) %0.020.040.05铁含量 PPm （Fe²+）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GB—338—92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、16—20目、8—10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：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630℃—670℃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；　　　　６３０～６７０℃ＣＨ３ＯＨ＋１/２ Ｏ２　　ＨＣＨＯ＋Ｈ２Ｏ＋１５６.５５７kj/mol①　　　　　Ａｇ　　　　６３０～６７０℃　　ＣＨ３ＯＨ≒ＨＣＨＯ＋Ｈ２－ 85.270KＪ／mol ② H2十1/2 02　　　　H2Ｏ＋ 241.827ＫＪ／mo1 ③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，还发生以下副反应： CH3OH+3/2O2—CO2+2H2O+675.998KJ／mo1 ④CH3OH+02—一C0+2H2O+4393.009KJ／mo1 ⑤HCHO十1／202一HCOOH+246.73KJ／mol ⑥CH3OH+H2一CH4+H2O+115.505KJ／mo1 ⑦4．2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110℃—130℃，再经阻火器、过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630—670℃，反应后的甲醛气进入氧化器冷却列管，冷却到90—110℃，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，由计算机优化各工艺参数，调节生产5、生产控制指标 ①空气流量：2200—3200m3/h ②配料蒸汽：1000—1500kg/h ③蒸发温度： 45—53℃ ④氧化器温度：630—670℃ ⑤氧化器出口温度：＜130℃(6)过热后温度：110—130℃ (7)一塔底温度：65℃土5 (8)一塔顶温度：50℃土5 (9)二塔底温度：45℃±5 (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；40—50％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％ O2＜０．3％ CＯ：0．4％　CH4：1．０％ H2：16．0％ N2：71．3％ (17) 银触媒成分： Ag：＞99．99% Fe：＜30PPM (18) 甲醇：空气：水蒸汽＝1：1．96：1．22 (19) 氧醇比0．39~0．41 6、消耗定额： 按30000t／a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42~32℃t72200t/h6深井水18℃t2.346.5t/h7软水25℃t1.363.8t/h8电380VKwh30111.5Kwh/h9蒸汽0.4MPat-0.18－0.5t/h7、环境保护：甲醛生产过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=40m³/min P=50KPa2铸铁电机 Y280M-6W=55KW n=1450r.p.m2蒸发器立式ф2200×2520×8 管程：ф32×3； L=600 n=1920根 1不锈钢 碳钢F=110m²3过热器立式ф700×2186×8 管程：ф32×2； L=1490 n=241根 1不锈钢 F=36m²41#冷却器HBB-3-S板式换热器1530×540×466n=76片 2不锈钢F=30m²52#冷却器HBB-3-S板式换热器1530×540×311n=64片1不锈钢F=20m²6锅炉上水泵（多级离心）11/2GC-5×7Q=6m³/h H=161m2钢电机Y132S2-2 W=7.5KW n=2900r.p.m7阻火器波纹板阻火器629×69×8n=2431不锈钢波纹板为紫铜板8甲醇泵IS65-40-250Q=12m³/h 2电机YB2-100L1-4 W=2.2KW n=1420r.p.m9热水泵（离心清水）IS100-65-200Q=100m³/h H=50m2电机Y112-4 W=4KW n=1440r.p.m101塔循环泵IH100-65-200 Q=100m³/h H=50m21Cr18Ni9Ti电机YB180M1-2 W=22KW n=1440r.p.m112塔循环泵FB65-25A L=26.2m³/hH=20m41Cr18Ni9TiYZC-112M-2 W=4KW n=2900pm12氧化器ф1600×11。