CN106397147A - 一种铁钼法甲醛生产工艺 - Google Patents

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邓建康
关刚
毛臻
单芙蓉
高军林
李向荣
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Abstract

本发明涉及一种铁钼法甲醛生产工艺，包括依次相连接空气过滤器、增压风机、循环风机、甲醇预热器、甲醇汽化器、甲醛反应器、甲醛吸收塔、导热油冷凝器和ECS尾气处理系统。本发明通过采用国产化铁钼催化剂工艺应用，从根本上解决了现有甲醛铁钼催化剂长期依赖国外供应，解决了国外供应的周期长、价格高等问题；实现了甲醛铁钼催化剂国产化，彻底打破了被国外催化剂垄断铁钼催化剂市场的局面；具有转化率高、收率高、选择性高、使用寿命长、单耗低等特点。可广泛应用于甲醛生产领域中。

Description

一种铁钼法甲醛生产工艺
技术领域
本发明涉及铁钼法甲醛生产领域，特别是一种法甲醛生产工艺。
背景技术
甲醛是有机化学工业的重要原料之一，广泛应用于木材产业、纺织产业、防腐溶液等行业。甲醛生产目前主要有银法和铁钼法两种工艺，自铁钼法生产甲醛技术引入国内后，国内甲醛生产不再只依靠银法生产甲醛。银法生产甲醛不但转化率低，而且甲醛产品中甲醇含量高达2~3%，反应温度高，操作条件苛刻。铁钼法生产甲醛，转化率高，催化剂活性高，操作条件温和，产品中甲醇含量低。并且催化剂无毒无害，便于回收再利用。随着甲醛市场需求的日益增长，下游对甲醛质量要求的逐渐增高，铁钼法在国内逐渐取代了传统银法。铁钼催化剂市场需求随之增大。铁钼催化剂全部来源进口，国外催化剂供货周期长，价格昂贵，并且手续繁琐，随着市场需求逐渐增大，矛盾更加突显。。
发明内容
本发明提供了一种铁钼法甲醛的生产工艺，解决了目前铁钼催化剂只能从国外采购的困境，也摆脱了被垄断与制约的窘境。甲醛催化剂的国产化，将改变这种现状。供货周期变的更短，价格更低廉，催化剂性能不亚于进口铁钼催化剂。
本发明采用的技术方案：本发明涉及一种铁钼法甲醛的生产工艺，包括依次相连接空气过滤器（1）、增压风机（2）、循环风机（3）、甲醇预热器（4）、甲醇汽化器（5）、甲醛反应器（6）、甲醛吸收塔（8）、导热油冷凝器（7）和ECS尾气处理系统（11）；
（a）.原料空气首先依次进入空气过滤器、增压风机、循环风机，除去机械杂质，再进入甲醇预热器，后被来自甲醛吸收塔（8）中段的稀甲醛加热后进入甲醇汽化器中，被来自甲醛反应器的气相甲醛加热然后送入甲醛反应器；
（b）.在甲醛反应器的铁钼催化剂床层反应后，进入甲醇汽化器壳程将甲醇汽化，将甲醛气体降温，然后进入到甲醛吸收塔中，与甲醛吸收塔塔顶下来的工艺水逆向接触被吸收；吸收浓度由工艺水量控制；
（c）.未被吸收的杂质气体从甲醛吸收塔塔顶排出，一部分送至ECS尾气处理系统，一部分送至循环风机循环；
（d）.甲醛反应器的反应热，将甲醛反应器壳程的导热油汽化，汽化的导热油进入到导热油冷凝器被冷凝再回到甲醛反应器壳程，如此热虹吸式循环；气相导热油进入导热油冷凝器副产蒸汽。
所述的铁钼法甲醛生产工艺，其步骤（a）原料空气与甲醇混合后原料空气被加压至60-85Kpa，升温至100-180℃。
所述的铁钼法甲醛生产工艺，其步骤（b）从甲醇汽化器出来甲醛气体被冷却降温至160℃以下。
所述的铁钼法甲醛生产工艺，其步骤（b）甲醛反应器中使用铁钼催化剂是国产化的铁钼催化剂。
所述的铁钼法甲醛生产工艺，其步骤（c）从甲醛吸收塔顶部出来的吸收尾气有送至循环风机2/3循环，其他部分送入ECS尾气处理系统。
所述的铁钼法甲醛生产工艺，其步骤（c）ECS尾气处理系统中使用的催化剂是铂铝催化剂。
所述的铁钼法甲醛生产工艺，其步骤（c）ECS尾气处理系统反应床层温度控制在350-550℃。
所述的铁钼法甲醛生产工艺，其步骤（d）导热油冷凝器顶部用氮气加压，压力控制在0-200Kpa。
本发明的有益效果：目前国产催化剂在新疆天智辰业化工有限公司一期8万吨/年37%甲醛装置试运行。正常运行时产品中各项指标见下表：
本发明采用国产化的甲醛催化剂，从根本上解决了铁钼法中存在的催化剂只能进口的问题；实现了甲醛催化剂国产化，彻底改变了进口催化剂对国内甲醛催化剂市场的垄断。在保证产品质量的同时，缩短了供货周期，降低了生产成本，具有良好的经济效益和社会效益。可广泛应用于甲醛生产领域，特别使用于铁钼法甲醛生产工艺中。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图1中：1为空气过滤器、2为增压风机、3为循环风机、4为甲醇预热器、5为甲醇汽化器、6为甲醛反应器、7为导热油冷凝器、8为甲醛吸收塔、9为产品采出泵、10为甲醛循环泵、11为ECS尾气处理系统、12为循环甲醛换热器。
具体实施方式
参照附图1，本实施例包括依次相连接空气过滤器（1）、增压风机（2）、循环风机（3）、甲醇预热器（4）、甲醇汽化器（5）、甲醛反应器（6）、甲醛吸收塔（8）、导热油冷凝器（7）和ECS尾气处理系统（11）；
（a）.原料空气首先依次进入空气过滤器、增压风机、循环风机，除去机械杂质，再进入甲醇预热器，后被来自甲醛吸收塔（8）中段的稀甲醛加热后进入甲醇汽化器中，被来自甲醛反应器的气相甲醛加热然后送入甲醛反应器；
（b）.在甲醛反应器的铁钼催化剂床层反应后，进入甲醇汽化器壳程将甲醇汽化，将甲醛气体降温，然后进入到甲醛吸收塔中，与甲醛吸收塔塔顶下来的工艺水逆向接触被吸收；吸收浓度由工艺水量控制；
（c）.未被吸收的杂质气体从甲醛吸收塔塔顶排出，一部分送至ECS尾气处理系统，一部分送至循环风机循环；
（d）.甲醛反应器的反应热，将甲醛反应器壳程的导热油汽化，汽化的导热油进入到导热油冷凝器被冷凝再回到甲醛反应器壳程，如此热虹吸式循环；气相导热油进入导热油冷凝器副产蒸汽。
另一实施例不同之处在于,步骤（a）原料空气与甲醇混合后原料空气被加压至60Kpa，升温至100℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（a）原料空气与甲醇混合后原料空气被加压至70Kpa，升温至120℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（a）原料空气与甲醇混合后原料空气被加压至80Kpa，升温至150℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（a）原料空气与甲醇混合后原料空气被加压至85Kpa，升温至180℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（b）从甲醇汽化器出来甲醛气体被冷却降温至155℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（b）从甲醇汽化器出来甲醛气体被冷却降温至150℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（b）从甲醇汽化器出来甲醛气体被冷却降温至140℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（b）从甲醇汽化器出来甲醛气体被冷却降温至120℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（b）甲醛反应器中使用铁钼催化剂是国产化的铁钼催化剂。
另一实施例不同之处在于,步骤（c）从甲醛吸收塔顶部出来的吸收尾气有送至循环风机2/3循环，其他部分送入ECS尾气处理系统。
另一实施例不同之处在于,步骤（c） ECS尾气处理系统中使用的催化剂是铂铝催化剂。
另一实施例不同之处在于,步骤（c） ECS尾气处理系统反应床层温度控制在350℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（c） ECS尾气处理系统反应床层温度控制在400℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（c） ECS尾气处理系统反应床层温度控制在450℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（c） ECS尾气处理系统反应床层温度控制在500℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（c） ECS尾气处理系统反应床层温度控制在550℃。
另一实施例不同之处在于,步骤（d）导热油冷凝器顶部用氮气加压，压力控制在0Kpa。
另一实施例不同之处在于,步骤（d）导热油冷凝器顶部用氮气加压，压力控制在50Kpa。
另一实施例不同之处在于,步骤（d）导热油冷凝器顶部用氮气加压，压力控制在100Kpa。
另一实施例不同之处在于,步骤（d）导热油冷凝器顶部用氮气加压，压力控制在150Kpa。
另一实施例不同之处在于,步骤（d）导热油冷凝器顶部用氮气加压，压力控制在200Kpa。

Claims (8)

1.一种铁钼法甲醛生产工艺，其特征在于：包括依次相连接空气过滤器（1）、增压风机（2）、循环风机（3）、甲醇预热器（4）、甲醇汽化器（5）、甲醛反应器（6）、甲醛吸收塔（8）、导热油冷凝器（7）和ECS尾气处理系统（11）；
（a）.原料空气首先依次进入空气过滤器、增压风机、循环风机，除去机械杂质，再进入甲醇预热器，后被来自甲醛吸收塔（8）中段的稀甲醛加热后进入甲醇汽化器中，被来自甲醛反应器的气相甲醛加热然后送入甲醛反应器；
（b）.在甲醛反应器的铁钼催化剂床层反应后，进入甲醇汽化器壳程将甲醇汽化，将甲醛气体降温，然后进入到甲醛吸收塔中，与甲醛吸收塔塔顶下来的工艺水逆向接触被吸收；吸收浓度由工艺水量控制；
（c）.未被吸收的杂质气体从甲醛吸收塔塔顶排出，一部分送至ECS尾气处理系统，一部分送至循环风机循环；
（d）.甲醛反应器的反应热，将甲醛反应器壳程的导热油汽化，汽化的导热油进入到导热油冷凝器被冷凝再回到甲醛反应器壳程，如此热虹吸式循环；气相导热油进入导热油冷凝器副产蒸汽。
2.根据权利要求1所述的铁钼法甲醛生产工艺，其特征在于：步骤（a）原料空气与甲醇混合后原料空气被加压至60-85Kpa，升温至100-180℃。
3.根据权利要求1所述的铁钼法甲醛生产工艺，其特征在于：步骤（b）从甲醇汽化器出来甲醛气体被冷却降温至160℃以下。
4.根据权利要求1所述的铁钼法甲醛生产工艺，其特征在于：步骤（b）甲醛反应器中使用铁钼催化剂是国产化的铁钼催化剂。
5.根据权利要求1所述的铁钼法甲醛生产工艺，其特征在于：步骤（c）从甲醛吸收塔顶部出来的吸收尾气有送至循环风机2/3循环，其他部分送入ECS尾气处理系统。
6.根据权利要求1所述的铁钼法甲醛生产工艺，其特征在于：步骤（c）ECS尾气处理系统中使用的催化剂是铂铝催化剂。
7.根据权利要求1所述的铁钼法甲醛生产工艺，其特征在于：步骤（c）ECS尾气处理系统反应床层温度控制在350-550℃。
8.根据权利要求1所述的铁钼法甲醛生产工艺，其特征在于：步骤（d）导热油冷凝器顶部用氮气加压，压力控制在0-200Kpa。
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