甲醛工艺流程图
甲醛是一种用途广泛、生产工艺简单、原料供应充足的大众化化工产品。它是甲醇下游产品树的主干。全世界年产量约2500万吨,左右30%的甲醇用于生产甲醛。但甲醛是一种低浓度的水溶液,从经济角度来说不方便长途运输,所以一般都在主要消费市场附近设厂,进出口贸易也很少。甲醇氧化和天然气直接氧化主要用于工业:
1.甲醇氧化法:在600~700℃时,甲醇、空气和水直接被银催化剂或铜、五氧化二矾等催化剂氧化生成甲醛,甲醛被水吸收得到甲醛溶液;
整体反应是放热的,但50~60%的甲醛是氧化生成的,其余是氢反应生成的。副产品是一氧化碳和二氧化碳、甲酸甲酯和甲酸。甲醇转化率为80%,以甲醇计收率为85%~90%。该方法技术成熟,收率高,被国内外厂家广泛采用。
2.天然气氧化法:在600-680℃下,天然气和空气的混合物直接被铁、钼等氧化物催化剂氧化生成甲醛,甲醛被水吸收得到甲醛溶液。
3、将铜或银催化剂通入300℃的甲醇蒸汽中,甲醇脱氢。甲醛气体吸收36% ~ 40%的水,就是甲醛溶液。将商品甲醛溶液蒸馏除去杂质,加入甲醇得到试剂甲醛溶液。
4.二甲醚氧化法:以合成气高压合成甲醇的副产物二甲醚为原料,以金属氧化物为催化剂进行氧化。
5.甲醇脱氢:甲醇直接脱氢可得到无水甲醛,副产氢气。该方法是制备甲醛的一种有吸引力的方法。其进步的关键在于工艺催化剂性能的提高。
6.将碱洗后的气化甲醇、空气和水蒸气按体积比1:1.8 ~ 2.0:0.8 ~ 1.0混合,加热至115 ~ 120℃反应。
反应结束后,将反应物迅速冷却至80-85℃,用水吸收,然后蒸馏蒸出未反应的甲醇,釜液用阴离子交换树脂处理,向所得甲醛溶液中加入适量阻聚剂,搅拌混合,即得成品。