一種甲醛的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)領(lǐng)域，更具體的講是一種甲醛制備工藝包括如下步驟：甲醇由汽化的同時(shí)由與空氣進(jìn)行混合，甲醇?xì)怏w占空氣的體積的6-8%，混合氣體預(yù)熱溫度為100℃，反應(yīng)器內(nèi)溫度為200℃、催化劑為鐵鉬催化劑，反應(yīng)時(shí)間2-5min，反應(yīng)過程中，反應(yīng)放出的熱量由導(dǎo)熱油汽化移走從而保持反應(yīng)器內(nèi)溫度為270-300℃，反應(yīng)器出來的甲醛氣體經(jīng)過甲醇汽化器的原料預(yù)熱后，溫度降低100-120℃，進(jìn)入吸收塔，在吸收塔內(nèi)與逆向流動(dòng)的工藝水換熱、稀釋，當(dāng)濃度達(dá)到37—50%，甲醛溶液從吸收塔底部抽出，20%作為吸收液循環(huán)回吸收塔，另一部分作為產(chǎn)品由泵輸?shù)郊兹﹥?chǔ)罐；本發(fā)明的有益效果是：該工藝充分利用生產(chǎn)中的熱量，嚴(yán)格控制各個(gè)參數(shù)，使得本發(fā)明甲醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到97%以上，純度達(dá)35-50%。
【專利說明】一種甲醛的制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)領(lǐng)域，更具體的講是一種甲醛制備工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 甲醛無色水溶液或氣體。有刺激性氣味。能與水、乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑按 任意比例混溶。液體在較冷時(shí)久貯易混濁，在低溫時(shí)則形成三聚甲醛沉淀。蒸發(fā)時(shí)有一 部分甲醛逸出，但多數(shù)變成三聚甲醛。該品為強(qiáng)還原劑，在微量堿性時(shí)還原性更強(qiáng)。在 空氣中能緩慢氧化成甲酸。
[0003] 甲醛有著廣泛的用途，其中約65%的消費(fèi)量是用于生產(chǎn)甲醛樹脂，主要有脲醛樹 脂（膠粘劑、氨基塑料）、酚醛樹脂（膠粘劑、酚醛塑料、殺車片）、蜜胺甲醛樹脂（膠粘劑、 蜜胺塑料）及其他各種甲醛樹脂； 其次是用于生產(chǎn)聚甲醛樹脂、聚甲醛工程塑料，多聚甲醛，烏洛托品，季戊四醇，新戊二 醇，三羥甲基丙烷，三羥甲基乙烷，二羥甲基丙酸，吡啶及其衍生物，炔醛法1，4 一丁二醇及 其衍生物（PBT、n、PT. MEG、7-丁內(nèi)酯、N-甲基吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡 咯烷酮），二苯基甲烷異氰酸酯（MDI)，螯合劑（EDTA)、NTA等），聚乙烯醇（維尼綸），甲縮 醛，硝基烷烴衍生物（三羥甲基硝基甲烷、三羥甲基氨基甲烷等），脲醛預(yù)縮液，緩釋肥料大 顆粒尿素，纖維處理化學(xué)制品，紙張?zhí)幚砘瘜W(xué)制品等等，16個(gè)大類近幾百個(gè)品種。同時(shí)甲醛 在農(nóng)藥、醫(yī)藥、炸藥和染料工業(yè)，還可做殺蟲劑、消毒劑、溶劑和還原劑在農(nóng)業(yè)上可做尿素一 甲醛型緩效肥料。
[0004] 甲醛幾乎都采用甲醇空氣氧化法制得，按所用催化劑的不同類型，可分為鐵鑰催 化劑法和銀催化劑法。國外現(xiàn)有甲醛生產(chǎn)裝置中約70%使用銀法工藝，近幾年新建甲醛裝 置大部分采用鐵鑰法。采用鐵鑰催化劑工藝的甲醛裝置一般生產(chǎn)能力較大，甲醇轉(zhuǎn)化率較 高，但是純度較低，一般為20-30%，而且生產(chǎn)中的熱能源浪費(fèi)嚴(yán)重，甲醇消耗低，不需要蒸餾 裝置，可以生產(chǎn)高濃度甲醛，甲醛成品中醇含量低、催化劑使用壽命長(zhǎng)、一次性投資大、電耗 高。銀法工藝簡(jiǎn)單，投資省、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、產(chǎn)品中甲酸含量少，但是甲醇轉(zhuǎn)化率低、單耗高、催 化劑壽命短、對(duì)甲醇純度要求高，甲醛成品中甲醇含量高，只能生產(chǎn)低濃度甲醛。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對(duì)以上不足，提供一種甲醛制備工藝，該工藝充分利用生產(chǎn) 中的熱量，嚴(yán)格控制各個(gè)參數(shù)，使得本發(fā)明甲醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到98%以上，純度達(dá)37-50%，而且 尾氣中甲醛、甲醇以及一氧化碳的量為0,二氧化碳的量也得到有效控制。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種甲醛制備工藝，包括如下步驟： 甲醇由泵輸送入甲醇汽化器進(jìn)行汽化的同時(shí)由風(fēng)機(jī)送入空氣進(jìn)行混合，混合后甲醇?xì)?體占空氣的體積的6-8%，混合后將混合氣體輸送到預(yù)熱器中，預(yù)熱溫度為KKTC，充分預(yù)熱 后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)器內(nèi)溫度為200°C、催化劑為鐵鑰催化劑，反應(yīng)時(shí)間2-5min，反應(yīng)過 程中，反應(yīng)放出的熱量由導(dǎo)熱油汽化移走從而保持反應(yīng)器內(nèi)溫度為270-300°C，反應(yīng)器出來 的甲醛氣體經(jīng)過甲醇汽化器的原料預(yù)熱后，溫度降低100-120°C，進(jìn)入吸收塔，在吸收塔內(nèi) 與逆向流動(dòng)的工藝水換熱、稀釋，當(dāng)濃度達(dá)到37- 50%，甲醛溶液從吸收塔底部抽出，20%作 為吸收液循環(huán)回吸收塔，另一部分作為產(chǎn)品由泵輸?shù)郊兹﹥?chǔ)罐； 作為優(yōu)選，上述甲醇?xì)怏w占空氣的體積的6%。
[0007] 上述催化劑用量為甲醇重量的1. 5-3. 5%。
[0008] 作為優(yōu)選，上述催化劑用量為甲醇重量的2. 5%。
[0009] 作為優(yōu)選，上述反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)時(shí)間3min。
[0010] 作為優(yōu)選，上述導(dǎo)熱油汽化移走從而保持反應(yīng)器內(nèi)溫度為280°C，目的是產(chǎn)蒸汽， 外供多聚、甲縮醛等所用。
[0011] 作為優(yōu)選，上述甲醛氣體經(jīng)過甲醇汽化器后的溫度為ll〇°C，余熱回收為了給原料 預(yù)熱。
[0012] 作為優(yōu)選，上述吸收塔內(nèi)甲醛稀釋后的濃度為43. 5%。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是：該工藝充分利用生產(chǎn)中的熱量，嚴(yán)格控制各個(gè)參數(shù)，使得本 發(fā)明甲醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到97%以上，純度達(dá)35-50%。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好的了 解本發(fā)明，當(dāng)并不因此限制本發(fā)明。
[0015] 實(shí)施例1 甲醇由泵輸送入甲醇汽化器進(jìn)行汽化的同時(shí)由風(fēng)機(jī)送入空氣進(jìn)行混合，混合后甲醇 氣體占空氣的體積的6%，混合后將混合氣體輸送到預(yù)熱器中，預(yù)熱溫度為KKTC，充分預(yù)熱 后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)器內(nèi)溫度為200°C、催化劑為鐵鑰催化劑，催化劑用量為甲醇重量的 1. 5%，反應(yīng)時(shí)間2min，反應(yīng)過程中，反應(yīng)放出的熱量由導(dǎo)熱油汽化移走從而保持反應(yīng)器內(nèi)溫 度為270°C，反應(yīng)器出來的甲醛氣體經(jīng)過甲醇汽化器的原料預(yù)熱后，溫度降低KKTC，進(jìn)入 吸收塔，在吸收塔內(nèi)與逆向流動(dòng)的工藝水換熱、稀釋，當(dāng)濃度達(dá)到37%，甲醛溶液從吸收塔底 部抽出，20%作為吸收液循環(huán)回吸收塔，另一部分作為產(chǎn)品由泵輸?shù)郊兹﹥?chǔ)罐； 實(shí)施例2 甲醇由泵輸送入甲醇汽化器進(jìn)行汽化的同時(shí)由風(fēng)機(jī)送入空氣進(jìn)行混合，混合后甲醇 氣體占空氣的體積的6%，混合后將混合氣體輸送到預(yù)熱器中，預(yù)熱溫度為KKTC，充分預(yù)熱 后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)器內(nèi)溫度為200°C、催化劑為鐵鑰催化劑，催化劑用量為甲醇重量的 2. 5%，反應(yīng)時(shí)間3min，反應(yīng)過程中，反應(yīng)放出的熱量由導(dǎo)熱油汽化移走從而保持反應(yīng)器內(nèi)溫 度為280°C，反應(yīng)器出來的甲醛氣體經(jīng)過甲醇汽化器的原料預(yù)熱后，溫度降低110°C，進(jìn)入 吸收塔，在吸收塔內(nèi)與逆向流動(dòng)的工藝水換熱、稀釋，當(dāng)濃度達(dá)到43. 5%，甲醛溶液從吸收塔 底部抽出，20%作為吸收液循環(huán)回吸收塔，另一部分作為產(chǎn)品由泵輸?shù)郊兹﹥?chǔ)罐； 實(shí)施例3 甲醇由泵輸送入甲醇汽化器進(jìn)行汽化的同時(shí)由風(fēng)機(jī)送入空氣進(jìn)行混合，混合后甲醇 氣體占空氣的體積的6%，混合后將混合氣體輸送到預(yù)熱器中，預(yù)熱溫度為KKTC，充分預(yù)熱 后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)器內(nèi)溫度為200°C、催化劑為鐵鑰催化劑，催化劑用量為甲醇重量的 2. 5%，反應(yīng)時(shí)間3min，反應(yīng)過程中，反應(yīng)放出的熱量由導(dǎo)熱油汽化移走從而保持反應(yīng)器內(nèi)溫 度為300°C，反應(yīng)器出來的甲醛氣體經(jīng)過甲醇汽化器的原料預(yù)熱后，溫度降低110°C，進(jìn)入 吸收塔，在吸收塔內(nèi)與逆向流動(dòng)的工藝水換熱、稀釋，當(dāng)濃度達(dá)到47%，甲醛溶液從吸收塔底 部抽出，20%作為吸收液循環(huán)回吸收塔，另一部分作為產(chǎn)品由泵輸?shù)郊兹﹥?chǔ)罐； 實(shí)施例4 甲醇由泵輸送入甲醇汽化器進(jìn)行汽化的同時(shí)由風(fēng)機(jī)送入空氣進(jìn)行混合，混合后甲醇 氣體占空氣的體積的8%，混合后將混合氣體輸送到預(yù)熱器中，預(yù)熱溫度為KKTC，充分預(yù)熱 后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)器內(nèi)溫度為200°C、催化劑為鐵鑰催化劑，催化劑用量為甲醇重量的 2. 5%，反應(yīng)時(shí)間3min，反應(yīng)過程中，反應(yīng)放出的熱量由導(dǎo)熱油汽化移走從而保持反應(yīng)器內(nèi)溫 度為280°C，反應(yīng)器出來的甲醛氣體經(jīng)過甲醇汽化器的原料預(yù)熱后，溫度降低110°C，進(jìn)入 吸收塔，在吸收塔內(nèi)與逆向流動(dòng)的工藝水換熱、稀釋，當(dāng)濃度達(dá)到43. 5%，甲醛溶液從吸收塔 底部抽出，20%作為吸收液循環(huán)回吸收塔，另一部分作為產(chǎn)品由泵輸?shù)郊兹﹥?chǔ)罐； 實(shí)施例5 甲醇由泵輸送入甲醇汽化器進(jìn)行汽化的同時(shí)由風(fēng)機(jī)送入空氣進(jìn)行混合，混合后甲醇 氣體占空氣的體積的6%，混合后將混合氣體輸送到預(yù)熱器中，預(yù)熱溫度為KKTC，充分預(yù)熱 后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)器內(nèi)溫度為200°C、催化劑為鐵鑰催化劑，催化劑用量為甲醇重量的 2. 5%，反應(yīng)時(shí)間5min，反應(yīng)過程中，反應(yīng)放出的熱量由導(dǎo)熱油汽化移走從而保持反應(yīng)器內(nèi)溫 度為280°C，反應(yīng)器出來的甲醛氣體經(jīng)過甲醇汽化器的原料預(yù)熱后，溫度降低110°C，進(jìn)入 吸收塔，在吸收塔內(nèi)與逆向流動(dòng)的工藝水換熱、稀釋，當(dāng)濃度達(dá)到43. 5%，甲醛溶液從吸收塔 底部抽出，20%作為吸收液循環(huán)回吸收塔，另一部分作為產(chǎn)品由泵輸?shù)郊兹﹥?chǔ)罐；

【權(quán)利要求】
1. 一種甲醛制備工藝，包括如下步驟： 甲醇由泵輸送入甲醇汽化器進(jìn)行汽化的同時(shí)由風(fēng)機(jī)送入空氣進(jìn)行混合，混合后甲醇?xì)?體占空氣的體積的6-8%，混合后將混合氣體輸送到預(yù)熱器中，預(yù)熱溫度為KKTC，充分預(yù)熱 后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)器內(nèi)溫度為200°C、催化劑為鐵鑰催化劑，反應(yīng)時(shí)間2-5min，反應(yīng)過 程中，反應(yīng)放出的熱量由導(dǎo)熱油汽化移走從而保持反應(yīng)器內(nèi)溫度為270-300°C，反應(yīng)器出來 的甲醛氣體經(jīng)過甲醇汽化器的原料預(yù)熱后，溫度降低100-120°C，進(jìn)入吸收塔，在吸收塔內(nèi) 與逆向流動(dòng)的工藝水換熱、稀釋，當(dāng)濃度達(dá)到37- 50%，甲醛溶液從吸收塔底部抽出，20%作 為吸收液循環(huán)回吸收塔，另一部分作為產(chǎn)品由泵輸?shù)郊兹﹥?chǔ)罐。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛制備工藝，其特征在于：所述甲醇?xì)怏w占空氣的體 積的6%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛制備工藝，其特征在于：所述催化劑用量為甲醇重 量的 1. 5-3. 5%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種甲醛制備工藝，其特征在于：所述催化劑用量為甲醇重 量的2. 5%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛制備工藝，其特征在于：所述反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)時(shí)間 3min〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛制備工藝，其特征在于：所述導(dǎo)熱油汽化移走從而 保持反應(yīng)器內(nèi)溫度為280°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛制備工藝，其特征在于：所述甲醛氣體經(jīng)過甲醇汽 化器后的溫度為110 Γ。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛制備工藝，其特征在于：所述吸收塔內(nèi)甲醛稀釋后 的濃度為43. 5%。
【文檔編號(hào)】C07C47/04GK104193604SQ201410396788
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】劉孝禮, 樊虎, 張志勇, 王志英, 吳振峰, 趙秀麗 申請(qǐng)人:山東濱州新天陽化工有限責(zé)任公司