老铁们,大家好,相信还有很多朋友对于铁钼法甲醛催化反应器和铁钼法合成甲醛的工艺流程图的相关问题不太懂,没关系,今天就由我来为大家分享分享铁钼法甲醛催化反应器以及铁钼法合成甲醛的工艺流程图的问题,文章篇幅可能偏长,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!

谁知道甲醛的生产工艺

目前,甲醛几乎都是采用甲醇空气氧化法制得的。按所用催化剂的不同类型,可以分为铁钼催化剂法和银催化剂法2种生产方法。目前,国外现有甲醛生产装置中约70%左右的装置使用银法生产工艺,近几年新建甲醛装置大部分采用铁钼法,我国甲醛生产厂家主要采用银法工艺。

铁钼法甲醛催化反应器,铁钼法合成甲醛的工艺流程图

1铁钼催化剂法

铁钼催化剂法是用Fe2O3、MnO3作催化剂,以铬和钴的氧化物作助催化剂,甲醇与过量空气混合,经净化、预热,在320-380℃温度下反应生成甲醛。该工艺路线以瑞典的Perstorp公司为典型。采用铁钼催化剂法工艺生产的甲醛装置生产能力较大,甲醇转化率高,可达95%-99%,甲醇消耗低,不需要蒸馏装置,可以生产高浓度的甲醛,甲醛成品中醇含量低,催化剂使用寿命长,但一次性投资大,电耗高。

2银催化剂法

银催化剂法是用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂,过量的甲醇与空气在反应温度约为600-720℃条件下反应生成甲醛,银法工艺路线以德国BASF公司为代表。银法工艺简单,投资省,调节能力强,产品中甲酸含量少,尾气中含氢,可以燃烧,但是甲醇的转化率低,单耗高,催化剂寿命短,对甲醇纯度要求高,甲醛成品中甲醇含量高,只能生产低浓度甲醛。银催化剂法又可以分为两种生产工艺流程,一种是带有甲醛整流回收流程的循环工艺,另一种是不带甲醛整流回收流程的非循环工艺。两种工艺流程的选用依据主要是依据终产品甲醛的纯度。循环工艺是不完全转化法,甲醛转化率较低,但产品甲醛浓度高,醇含量低,且可根据用户的需求随时调节产品的甲醛浓度和醇含量;非循环工艺的甲醛生产成本和投资费用都较低,但其产品甲醛浓度不高且醇含量较高。

铁钼法合成甲醛的工艺流程图

原料准备:

铁钼法甲醛催化反应器,铁钼法合成甲醛的工艺流程图

甲烷、空气反应生成的合成气

甲醛合成用的催化剂:以铁钼磷酸盐为主要催化剂。

反应过程:

合成气与催化剂在反应器中发生置换反应生成甲醛。

甲醛通过冷凝器冷凝为液体,在分离器中分离。

铁钼法甲醛催化反应器,铁钼法合成甲醛的工艺流程图

分离器中产生的氢气和未反应的一氧化碳可以回收再利用。

分离后的甲醛可以通过蒸馏提纯,得到合格的甲醛制品。

铁钼法合成甲醛的反应机理是一种复杂的催化作用。催化剂被加热后,催化剂表面的铁钼晶体与反应气体发生反应,形成活性催化位点,进而加速甲醛的合成反应。该反应的主要步骤包括气体在催化剂表面的吸附和解离、产物的吸附和表面反应等多个环节。在实际生产中,需要对反应参数和催化剂等多个参数进行精细的控制,以获得高效、稳定的甲醛生产过程。

生产甲醛的原料为

纯甲醛在常温下为具有强烈**性气味的无色液体,易挥发、有毒、对 眼、鼻、喉粘膜有强烈的**性。成品甲醛为无色透明易流动的有毒液体。

目前国内外生成甲醛的方法主要有以下几种:

(1)以烷烃为原料(一步法)

a、甲烷氧化法: CH4+ O2→ CH20+ H20

b、乙烯氧化法: C2H4+ O2→ 2CH20

c、二氯甲烷水解法:CH2Cl2+ H20→ CH20+ 2HCl

(2)以甲醇为原料:(二步法)

a、过量空气氧化法(铁钼法)

此法是用FL2O3·M00做催化剂,甲醇与过量空气混合后,经净化、预热,于320~ 3800C温度下,在有催化剂的立式固定床和沸腾反应器中反应生成甲醛。

b、过量甲醇氧化法(银法)

此法是用结晶银或负载银作催化剂。过量甲醇与空气混合后,在600~6400C或在680~ 7200C之间进行反应。

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