[發明專利]一種高濃度甲醛的生產方法

有效

• 申請號: 201410852864.6
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104610031B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 馬安兵;楊浩兵;周先宏
• 申請（專利權）人: 湖北沙隆達股份有限公司
• 主分類號: C07C45/38
• 分類號: C07C45/38;C07C47/055
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 馬輝

技術領域

本發明涉及甲醛生產方法領域，具體地說是一種高濃度甲醛的生產方法。

背景技術

目前，國外和國內對工業甲醛的生產一般均使用甲醇作原料進行氧化得到。利用甲醇進行空氣氧化法生產甲醛主要有兩種不同的方法：第一種是采用銀催化劑的“甲醇過量法”，也稱“銀催化法”(簡稱“銀法”)；第二種是采用鐵鉬氧化物催化劑的“空氣過量法”，也稱“鐵鉬催化法”(簡稱“鐵鉬法”)。采用鐵鉬法生產甲醛的裝置一般生產能力較大，甲醇轉化率可達95％-99％，甲醇消耗低，而且不需要蒸餾裝置，可以生產高濃度甲醛，甲醛成品中醇含量低、催化劑使用壽命長。但缺點在于一次性投資大、電耗高，成本大。銀法生產甲醛的工藝簡單，投資少、調節能力強、產品中甲酸含量少，但缺點在于甲醇轉化率低、單耗高、催化劑壽命短、對甲醇純度要求高，甲醛成品中甲醇含量高。

我國銀法生產甲醛幾十年歷程可分2個階段。

第一階段，20世紀50-60年代，采用浮石銀催化劑，由甲醇氧化脫氫制得甲醛水溶液，此法能耗大，物耗高，平均物耗在540kg/t。

第二階段，20世紀70年代至今，以電解銀催化劑為主體的銀法生產甲醛技術。這一階段中國甲醛工業在同行共同努力下，無論在產能、生產技術還是設備、節能和自動控制等方面都有了較大提高和發展。由于改進工藝及設備，采用新材料、新技術，使甲醛生產裝置由原來的“耗汽型”變成“不耗汽型”和“外供蒸汽型”，能耗大幅降低。物耗也由原540kg/t降至現455kg/t，但同鐵法相比仍有很大差距。如不在催化劑制備、化工工藝及關鍵設備上改革很難再降耗，生產高濃度、高品質甲醛。

發明內容

本發明的目的是根據現有技術的不足提供一種高濃度甲醛的生產方法，用該方法可以生產出高濃度、高品質的甲醛，而且能耗低，成本低。

本發明是通過如下技術方案實現的：一種高濃度甲醛的生產方法，其步驟包括：

將甲醇、空氣、水蒸汽混合經過凈化后切線進入氧化器封頭，氧化器封頭內置V型分布器，混合氣體在V型分布器里分離冷凝液后，混合氣體再進入氧化器，在10-20kpa和610℃-650℃條件下和銀催化劑接觸，甲醇發生氧化和脫氫反應生成甲醛氣體；上述甲醛氣體先從塔底進入一級吸收塔，用吸收液逆向吸收甲醛后由一級吸收塔底部排出甲醛液，甲醛氣體從一級吸收塔頂排出后再經過二級吸收塔，將吸收液由二級吸收塔頂部加入進行逆向吸收；二級吸收塔頂部未被吸收的尾氣經氣液分離器分離出液體后送入尾氣處理器中燃燒，產生的煙氣由鼓風機加壓后送至與甲醇、空氣、水蒸汽混合再進行氧化。

優選的，二級吸收塔底的稀甲醛液用泵打出后部分循環回二級吸收塔塔頂吸收甲醛氣體，另一部分送入一級吸收塔作一級吸收塔的吸收液。

優選的，所述尾氣處理器中燃燒產生的煙氣先經水洗塔洗滌并降溫至0-100℃，再經過尾氣緩沖罐、旋風分離器除去冷卻水后由鼓風機加壓送至與甲醇、空氣、水蒸汽混合。

優選的，所述煙氣與甲醇、空氣、水蒸汽混合后，根據氧化溫度逐步調整配料蒸汽量。

本發明具有如下優點和積極效果：⑴氧化器封頭內置V型分布器能除去混合氣體中的冷凝水，并使氣體分布更均勻，混合氣體不會將催化劑銀粉吹散，氧化、脫氫反應更充分，氧化溫度更穩定。⑵一級吸收塔補充液送至一級吸收塔上部，通過分布器和甲醛氣體逆向接觸，使吸收更充分。⑶吸收后剩余的含有微量甲醛、甲醇、CO、CO₂、CH₄和大量N₂、H₂等的尾氣送入尾氣處理器爐膛燃燒。使系統更安全、環保、節能。⑷采用水洗塔洗滌后的煙氣更潔凈，能保證催化銀的使用壽命。⑸煙氣管路設置氣液分離器、緩沖罐使煙氣含水量雜物減少，煙氣壓力更穩定。⑹煙氣加入系統，煙氣能代替水蒸汽起熱載體的作用，減少副反應，能使甲醛含量達到52％以上。⑺煙氣可以縮小甲醇在空氣中的爆炸范圍，有利安全生產。⑻煙氣可抑制副反應，降低氧溫從而降低能耗。

本發明方法簡單，能生產出高濃度高品質的甲醛，而且可以降低能耗，具有很強的實用性。

具體實施方式

以下通過具體實施例來進一步說明本發明：

實施例1