甲醛生產工藝?
作者:化工綜合網發布時間:2024-04-30分類:橡膠制品瀏覽:171
甲醛生產工藝?
目前,甲醛幾乎都是采用甲醇空氣氧化法制得的。按所用催化劑的不同類型,可以分為鐵鉬催化劑法和銀催化劑法2種生產方法。目前,國外現有甲醛生產裝置中約70%左右的裝置使用銀法生產工藝,近幾年新建甲醛裝置大部分采用鐵鉬法,我國甲醛生產廠家主要采用銀法工藝。?
1 鐵鉬催化劑法?
鐵鉬催化劑法是用Fe2O3、MnO3作催化劑,以鉻和鈷的氧化物作助催化劑,甲醇與過量空氣混合,經凈化、預熱,在320-380℃溫度下反應生成甲醛。該工藝路線以瑞典的Perstorp公司為典型。采用鐵鉬催化劑法工藝生產的甲醛裝置生產能力較大,甲醇轉化率高,可達95%-99%,甲醇消耗低,不需要蒸餾裝置,可以生產高濃度的甲醛,甲醛成品中醇含量低,催化劑使用壽命長,但一次性投資大,電耗高。?
2 銀催化劑法?
銀催化劑法是用銀絲網或鋪成薄層的銀粒為催化劑,過量的甲醇與空氣在反應溫度約為600-720℃條件下反應生成甲醛,銀法工藝路線以德國BASF公司為代表。銀法工藝簡單,投資省,調節能力強,產品中甲酸含量少,尾氣中含氫,可以燃燒,但是甲醇的轉化率低,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,只能生產低濃度甲醛。銀催化劑法又可以分為兩種生產工藝流程,一種是帶有甲醛整流回收流程的循環工藝,另一種是不帶甲醛整流回收流程的非循環工藝。
兩種工藝流程的選用依據主要是依據終產品甲醛的純度。循環工藝是不完全轉化法,甲醛轉化率較低,但產品甲醛濃度高,醇含量低,且可根據用戶的需求隨時調節產品的甲醛濃度和醇含量;非循環工藝的甲醛生產成本和投資費用都較低,但其產品甲醛濃度不高且醇含量較高
甲醇有什么特點?
甲醇(Methanol,dried,CH4O)系結構最為簡單的飽和一元醇,CAS號有67-56-1、170082-17-4,分子量32.04,沸點64.7℃。又稱“木醇”或“木精”。是無色有酒精氣味易揮發的液體。人口服中毒最低劑量約為100mg/kg體重,經口攝入0.3~1g/kg可致死。用于制造甲醛和農藥等,并用作有機物的萃取劑和酒精的變性劑等。通常由一氧化碳與氫氣反應制得。易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發生化學反應或引起燃燒。在火場中,受熱的容器有爆炸危險。能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃。燃燒分解一氧化碳、二氧化碳。有劇毒
應用
1.基本有機原料之一。主要用于制造甲醛、乙酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多種有機產品;
2.用作涂料、清漆、蟲膠、油墨、膠黏劑、染料、生物堿、醋酸纖維素、硝酸纖維素、乙基纖維素、聚乙烯醇縮丁醛等的溶劑;
3.是制造農藥、醫藥、塑料、合成纖維及有機化工產品如甲醛、甲胺、氯甲烷、硫酸二甲酯等的原料。其他用作汽車防凍液、金屬表面清洗劑和酒精變性劑等;
4.是重要的燃料,可摻入汽油作替代燃料使用。20世紀80年代以來,甲醇用于生產汽油辛烷值添加劑甲基叔丁基醚、甲醇汽油、甲醇燃料,以及甲醇蛋白等產品,大大促進了甲醇生產的發展和市場需要;甲醇已經作為F1賽車的燃料添加劑使用,也廣泛應用于甲醇燃料電池中;
5.用作分析試劑,如作溶劑、甲基化試劑、色譜分析試劑。還用于有機合成;
6.甲醇為清洗去油劑,MOS級主要用于分立器件,中、大規模集成電路,BV-Ⅲ級主要用于超大規模集成電路工藝技術。
甲醇的用途
甲醇用途廣泛,是基礎的有機化工原料和優質燃料。主要應用于精細化工,塑料等領域,用來制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫二甲酯等多種有機產品,也是農藥、醫藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料,也加入汽油摻燒。甲醇和氨反應可以制造一甲胺。
甲醇的來源
甲醇可從煤制取,特別是可利用劣質高硫煤和焦爐氣回收制取。也可自生物質(如林木、有機垃圾等)提取。甲醇生產是我國化工行業中的成熟產業,生產工藝簡單,投資和生產成本都較低。2012年我國甲醇年產能力有5074萬噸,年產量約2640萬噸,產能過剩情況嚴重。新建一個年產60萬噸的裝置,投資約20億元,其生產工藝路線和裝備完全可立足國內,并擁有自主知識產權。
生產方法
工業上合成甲醇幾乎全部采用一氧化碳加壓催化加氫的方法,工藝過程包括造氣、合成凈化、甲醇合成和粗甲醇精餾等工序;(粗甲醇的凈化過程包括精餾和化學處理。化學處理主要用堿破壞在精餾過程中難以分離的雜質,并調節pH;精餾主要是脫除易揮發組分如二甲醚,以及難揮發組分職乙醇、高碳醇和水。粗餾后的純度一般都可達到98%以上。)
將工業甲醇用精餾的方法將含水量降到0.01%以下。再用次碘酸鈉處理,可除去其中的丙酮。經精餾得純品甲醇;
一般均以工業甲醇為原料,經常壓蒸餾除去水分,控制塔頂64~65℃,過濾除去不溶物即可;
還可從木材干餾時得到的焦木酸分出;
甲醇的制備主要采用精餾工藝。以工業甲醇為原料,經精餾、超凈過濾、超凈分裝,得高純甲醇產品。
毒性信息
甲醇對人體有強烈毒性,因為甲醇在人體新陳代謝中會氧化成比甲醇毒性更強的甲醛和甲酸(蟻酸),因此飲用含有甲醇的酒可引致失明、肝病、甚至死亡。誤飲4毫升以上就會出現中毒癥狀,超過10毫升即可因對視神經的永久破壞而導致失明,30毫升已能導致死亡。
初期中毒癥狀包括心跳加速、腹痛、上吐(嘔)、下瀉、無胃口、頭痛、暈、全身無力。嚴重者會神智不清、呼吸急速至衰竭。失明是它最典型的癥狀,甲醇進入血液后,會使組織酸性變強產生酸中毒,導致腎衰竭。最嚴重者是死亡。
然而,仍然有不少不法商人不顧人命安全,用含有甲醇的工業酒精勾兌假酒并出售。但是,正品酒中也有極微量的甲醇,是宿醉的原因之一。甲醇中毒可以用乙醇解毒。因為甲醇在肝臟中被酒精脫氫酶氧化成甲醛,然后是甲酸。乙醇可以和甲醇競爭醇脫氫酶,使人體有時間排除甲醇。
癥狀措施
身體危害:對中樞神經系統有麻醉作用;對視神經和視網膜有特殊選擇作用,引起病變;可致代謝性酸中毒。
急性中毒:短時大量吸入出現輕度眼上呼吸道刺激癥狀(口服有胃腸道刺激癥狀);經一段時間潛伏期后出現頭痛、頭暈、乏力、眩暈、酒醉感、意識朦朧、譫妄,甚至昏迷。視神經及視網膜病變,可有視物模糊、復視等,重者失明。代謝性酸中毒時出現二氧化碳結合力下降、呼吸加速等。
慢性影響:神經衰弱綜合征,植物神經功能失調,粘膜刺激,視力減退等。皮膚出現脫脂、皮炎等。
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐。用清水或 1%硫代硫酸鈉溶液洗胃。就醫。
毒性:屬中等毒類。
急性毒性:LD505628mg/kg(大鼠經口);15800mg/kg(兔經皮);LC5082776mg/kg,4小時(大鼠吸入);人經口5~10ml,潛伏期8~36小時,致昏迷;人經口15ml,48小時內產生視網膜炎,失明;人經口30~100ml中樞神經系統嚴重損害,呼吸衰弱,死亡。
亞急性和慢性毒性:大鼠吸入50mg/m3,12小時/天,3個月,在8~10周內可見到氣管、支氣管粘膜損害,大腦皮質細胞營養障礙等。
致突變性:微生物致突變:啤酒酵母菌12pph。DNA抑制:人類淋巴細胞300mmol/L。
生殖毒性:大鼠經口最低中毒濃度(TDL0):7500mg/kg(孕7~19天),對新生鼠行為有影響。大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0):20000ppm(7小時),(孕1~22天),引起肌肉骨骼、心血管系統和泌尿系統發育異常。
應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統。大量泄漏:構筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。
注意事項
操作:密閉操作,加強通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴橡膠手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、堿金屬接觸。灌裝時應控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存:儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑、酸類、堿金屬等分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
甲醇的特性:無色透明的易揮發液體,有刺激性氣味。
無醇明火點不燃,不含危化品
甲醇的特性:無色透明的易揮發液體,有刺激性氣味。溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、酮類、苯等有機溶劑
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