甲醛生产.ppt

一、甲醛的性质和用途?:甲醛是无色、具有强烈气味的刺激气体,略重于空气,易溶于水,其35%~40%的水溶液通称福尔马林。甲醛是一种挥发性有机化合物,是室内环境的主要污染物之一,污染源多,污染浓度也较高。甲醛是一种原浆毒物,能与蛋白质结合。人吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道严重刺激、水肿、眼睛痛、头痛,也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、色斑、坏死。经常吸入少量的甲醛,能引起慢性中毒,出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。:(1)与氢气加成被还原为醇:HCHO+H2→CH3OH(Ni) (2)氧化反应:;;(银氨溶液、新制氢氧化铜溶液)氧化; (3):工业上生产和销售的甲醛通常是它的水溶液。大部分甲醛用于制造脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂。用甲醛可制脲醛缓效肥料、三聚甲醛和工程塑料聚甲醛,也可以合成季戊四醇、乌洛托品、三羟甲基丙烷、1,4-丁二醇、异戊二烯、4,4-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)等。甲醛可用作农药,此外还用作制造氯霉素、香料、染料的原料。无水甲醛可用于制造农药草甘膦。甲醛还用于消毒防腐等。二、甲醛的生产方法分析与比较?在工业上从甲醇制取甲醛的生产,按所用催化剂的不同,有两种方法::在过量甲醇存在下即在高于甲醇-空气的爆炸上限进行操作。甲醇在银催化剂上,于常压下发生脱氢和氧化反应,反应温度600~720℃,反应式为: CH3OH +?O2 →HCHO+H2 ,H2+?O2→H2O工艺上(见图),先将空气喷入预热过的甲醇中使之汽化,并与蒸汽混合。混合气体加热后,通入装有银催化剂的反应器进行反应,反应后的气体在废热锅炉中换热,被快速冷却,并产生蒸汽。经进一步冷却后的反应气体进入吸收塔用水逆流吸收。蒸馏吸收液回收未反应的甲醇(循环使用),并得到产品甲醛,该法的甲醛收率约89%~91%。银催化法的优点是投资省,电耗低,产品中甲酸含量少,尾气中含氢,其热值约1970kJ/m3,可回收作燃料。缺点是甲醇消耗量大,对甲醇纯度要求高,产品浓度较低。-钼氧化物催化法:与银催化法相反,该法在空气过剩即在低于甲醇-空气爆炸下限条件下进行操作。反应在常压、300~450℃下进行。催化剂为氧化铁-氧化钼,有时尚添加钴、铬等氧化物作助催化剂。采用管式反应器,并用高沸点液体作为热载体移出反应热,用于生产蒸汽。冷却到100℃以下的反应气体,在吸收塔中被水吸收,调节水量可得到37%~55%(质量)的甲醛产品。甲醇转化率为95%~99%,甲醛收率可达91%~94%。此法优点是反应温度低,甲醇转化率和甲醛产率高,不需蒸馏装置,产品浓度高,副产蒸汽的压力高,数量多。缺点是工厂投资大、电耗高,产品中甲酸含量高,有时需用离子交换法脱除。 此外,从丙烷、丁烷制甲醛,是在350~450℃~5MPa下用非催化空气氧化法实现的。由甲烷直接制甲醛一直未获推广。苏联和中国等在20世纪50~70年代用甲烷常压催化空气氧化法建设了一些小型装置,中国采用一氧化氮、硼砂为催化剂,反应温度约630℃