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年产8万吨甲醇铁钼催化法合成甲醛工艺设计(8)

时间:2022-01-28 17:18来源:毕业论文
1231 1540 2043 2314 2488 2739 2993 3157 3574 产量(万吨) 791 1077 1201 1493 1585 1805 1954 2423 2123 开工率% 64。2 70。1 58。8 64。5 63。5 66。3 65。4 76。8 59。5 2设计方案的确定

1231 1540 2043 2314 2488 2739 2993 3157 3574

产量(万吨) 791 1077 1201 1493 1585 1805 1954 2423 2123

开工率% 64。2 70。1 58。8 64。5 63。5 66。3 65。4 76。8 59。5

2设计方案的确定

2。1 甲醛反应特点

甲醇制甲醛的反应要在高温下进行,主要反应特点基本一致但是可采用不同的催化剂反应制得,目前技术成熟,调节能力强,尾气中废气可以有效处理,反应安全,实用性强,需求量大。甲醛的合成方法主要是银催化法用银铺成片状薄层的银粒为催化剂,甲醇过量,反应温度在几百摄氏度之间,反应生成甲醛[4]。

2。2 生产方案的确定

通过查阅各类文献,了解到国际上用来生产甲醛的工艺一般有两种,甲缩醛法,甲醇直接氧化法。第一种主要通过二甲氧基甲烷氧化制取,第二种是甲醇在催化剂下作用下直接氧化制取。现在我国甲醛生产的工艺大多使用第二种,占比约为九成,但由于铁钼法工艺技术优势明显,在生产高浓度甲醛方面优势巨大,反应温度低,转化率高,所以选择采用铁钼法[4]。

2。2。1 银催化法生产工艺

银催化剂法通常银网或银粒的薄层作为催化剂, 通过控制让甲醇过量, 反应温度约为 600到720 ℃。电解银法的甲醇有两种生成途径:一种是由甲醇氧化生成,另一种是甲醇分解生成甲醛,因此需要通过严格的物料控制反应配比使反应达到一个热平衡,所以反应温度的控制对于该方法来说极其重要。

主反应:CH3OH + 1/2O2 → CH2O + H2O

        CH3OH → CH2O + H2

        H2 + 1/2O2→ H2O

副反应:CH3OH + O2 → CO + 2H2O

        CH3OH + 3/2O2 → CO2 + 2H2O

        CH3OH + 1/2O2 → HCOOH

        HCOOH + O2 → CO + H2O

2。2。2 铁钼法生产工艺

首先铁钼法用Fe2 O3和MoO3作催化剂 ,还可以加入铬和钴的氧化物作为助催化剂,甲醇与空气进行混合[5],在 320到380 ℃温度下反应生成甲醛。铁钼法工艺的原料都是甲醇和空气,但可以得到较高的甲醇转化率[3]。

主反应:CH3OH + 1/2O2 → HCHO + H2O

副反应:CH3OH + O2→ CO + H2O

        CH3OH + O2 → HCOOH + H2O

        CH3OH + 3/2O2 → CO2 + 2H2O

        CH3OH → HCHO + H2

        CH3OH + H2 → CH4 + H2O

2。2。3 确定设计方案

表2。1 银法与铁钼法特点对比[14]

项目 银催化剂法 铁钼催化剂法

反应温度(℃) 年产8万吨甲醇铁钼催化法合成甲醛工艺设计(8):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_89092.html

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