设计项目：年产8万吨甲醇铁钼催化法合成甲醛工艺设计甲醛易溶于水和乙醚，甲醛水溶液浓度可达55%，能与水、乙醇、等溶液任意混溶。是强还原剂所以甲醛蒸气与空气可以形成爆炸性混合物，遇到明火可能引起燃烧爆炸等后果，纯甲醛具有强还原作用，甲醛自身能进行缩合反应，容易发生聚合反应，特别是在碱性溶液中。77519

1。 设计任务来源

    本课题是针对上海华谊能源化工有限公司而开发设计的工艺流程研究设计，甲醛作为一种重要的化工原料应用于化工，农药和木材等方面可以合成农药，消毒剂，染料，木材方面，应用非常的广泛，各国对甲醛的年消耗量都异常巨大，因此国内外专家致力于研究和应用铁钼催化法取得了不少的成果。

2。 设计标准

本设计参考了与化工设计相关的国家标准和规定，确定了甲醛合成的工艺路线、工艺流程和工艺参数，工艺路线选择：

（1）甲醇过量氧化法甲醇过量氧化法即银催化氧化法，催化剂为银网或银粒层，需要甲醇过量,反应温度约为六七百℃。银催化氧化法制备甲醛的转化率不高，但是单耗很高，所以主要用于生产低浓度的甲醛溶液。

（2）空气过量氧化法又被称铁钼催化氧化法，其工艺过程是在甲醇不足，空气过量的条件下进行反应。一般采用Fe2O3、MoO3作为催化剂,还有加入铬和钴的氧化物作助催化剂,一般在三四百度的温度下反应制得较高浓度甲醛溶液。   

（3）甲缩醛氧化法制备高浓度的甲醛，首先要甲醛和甲醇在阳离子交换树脂催化剂的催化作用下合成甲缩醛，将甲缩醛在铁，铝氧化催化的作用下，再利用空气氧化成甲醛，但是甲缩醛的氧化反应是包含许多复杂并行连串的反应，工艺技术极其复杂，生产难度大。

（4）尾气循环法是采用国外最新的银法甲醛生产工艺“甲醛的尾气循环法”，产品质量大大超过以前标准,生产单耗长期保持四百多kg/t左右,甲醇通过加热后汽化成为甲醇蒸汽,采用电子控制系统按其氧醇比的值控制反应实时温度,保证反应最佳运行。在工艺上采用尾气循环法,所以将反应热量由循环气一并带走。

工艺流程确定

本设计为年产量为8万t的甲醇制甲醛工艺，经最后计算结果分析，本流程考虑采用多个反应器同时进行反应，所以相关流程可以分为5个部分的工艺操作。为方便叙述，本工艺分各各工段进行具体说明。

混合工段

原料空气经空气过滤预热器进行过滤、预热后与来自甲醇蒸发器的气态甲醇在管道混合器进行充分混合，混合后的原料气进入进料预热工段进行预热升温。

汽化工段

甲醇经离心泵输送至高位槽中，在重力作用下流入甲醇蒸发器进行蒸发汽化，汽化的热量来自反应的高温产物，汽化后的甲醇进入原料配比混合工段与原料空气进行混合。

预热工段

来自原料分别经换热器进换热升温，加热介质是来自反应器的出料产物，产物经换热器后换热后被冷却。升温后的原料气进入氧化反应工段进行反应。

反应工段

从预热工段来的原料气进入反应器进行反应，然后在固定床铁钼催化剂表面部分氧化，在此条件下甲醇反应生成甲醛。反应生成的大部分甲醛以及少量的CO、CO2、H2、甲酸与未反应的原料气一起通过进料预热工段与进来的原料气换热冷却

吸收工段

反应产物经甲醇蒸发器换热后进入吸收塔系统进行甲醛吸收。含甲醛的气体从第一吸收塔塔底进入，吸收剂一部分为从第二吸收塔返回的吸收液，一部分为从自身塔底回流回来的溶液，大部分甲醛在此塔中被吸收。从第一吸收塔塔底出来的溶液，一部分作为回流液，一部分作为甲醛产品流出。第一吸收塔塔顶未吸收的气体进入第二吸收塔塔底继续吸收，塔底流出液除一部分作为自身回流液外，其余均返回第一吸收塔作为吸收剂吸收甲醛气体。第二吸收塔塔底未吸收的气体去往尾气处理系统副产蒸汽。