1。2。4 国外需求产能
甲醛作为大宗化工产品,其需求不断加大[13]。在国外,甲醛主要用于制造甲醛树脂,另外还用于缩醛树脂,乌洛托品等[12]。现在国外建设的甲醛生产装置,规模大多是 4~15 万吨 / 年。世界甲醛的生产厂家总生产能力约几千,上亿吨,美洲地区占生产能力的四分之一以上,中东地区的生产能力约占总生产能力的很小一小部分,欧洲地区的生产能力约占总生产能力的三分之一以上,亚太地区的生产能力又占总生产能力的三分之一[2]。
1。3 甲醛工业的发展
1。3。1 生产技术发展情况
自实现甲醛工业化以来,甲醛的工业生产方法迅速开始的多类型发展[14]。
(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[16],需要甲醇过量,反应温度约为六七百℃[10]。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[9]。
(2)空气过量氧化法,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[1],一般在三四百度的温度下反应制得较高浓度甲醛溶液[8]。
(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,再利用空气氧化成甲醛[1],但是甲缩醛的氧化反应工艺技术复杂,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,通过加热汽化为甲醇蒸汽,再采用电子控制系统控制反应实时温度,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[1]。
1。3。2 我国甲醛生产现状
2000年之后中国的甲醛进入了迅速发展的阶段,2010年后我国甲醛的总生产能力已达千万吨,且每年还在迅猛发展[17]。历经多年调整和建设,现在我国甲醛产业构架已发生显著变化,我国目前甲醛生产企业有上千多家[3],近年来我国甲醛消费增长很快,由2010年至2016年的产量也提升非常迅速。
1。3。3 我国甲醛发展趋势
在我国甲醛工业起始于1956年,期间随着中国甲醛工业的不断发展。1956年,又引进了当时前苏联的设计先进的甲醛生产装置,采用浮石银等做为催化剂制造工业甲醛[11]。在1958年之后,伴随现代工业的催化剂性能不断提高,很多地区甚至建成了万吨级以上的甲醛生产装置。1960年后,合成纤维还有木材等加工产业的迅速发展,甲醛需求量进一步上升,生产工艺由负压进行了一系列改进。十九世纪七十年代开始,由于研究合成橡胶新工艺对浓甲醛的需要,设计采用铁钼催化剂的甲醛生产装置。但当时因为工艺技术的落后,投资巨大,催化剂价格高昂又不可以循环利用,当时发展缓慢。之后我国开发研制了新一代催化剂电解银,使得我国甲醛工业工艺无论在规模技术等各个方面都有了巨大突破,成为了世界甲醛工业大国的一员。据甲醛行业调查显示,我国甲醛行业的发展,见表1。2论文网
表1。2 我国甲醛产能发展
年分 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
产能(万吨)