甲醛
甲醛产品质量标准符合GB9009-98《标准工业甲醛》一等品以上（本工程产品甲醛中甲醇含量≤2%wt）。
GB9009-98 标准工业甲醛
项 目 |
指 标 |
优等品 |
一等品 |
合格品 |
密度（ P20 ）， g/cm3 |
1.075 ～ 1.114 |
甲醛含量， % |
37.0 ～ 37.4 |
36.7 ～ 37.4 |
36.5 ～ 37.4 |
酸度（以甲酸计）， % ≤ |
0.02 |
0.04 |
0.05 |
色度 Haze 单位（铂—钴号）≤ |
10 |
/ |
铁含量， % ，≤ |
0.0001 |
0.0003 （槽装） |
0.0005 （槽装） |
0.0010 （桶装） |
0.0010 （桶装） |
甲醇含量， % |
供需双方协商 |
本工程甲醛均为外供，由甲醛车间用泵通过管道送至溶剂仓库后外售。
产品性质、用途
产品性质
甲醛的分子式 |
CH2O |
密度 (g/cm3) |
0.815(-20°C) |
沸点 |
101°C |
熔点 |
-92°C |
闪点 |
50°C |
折射率 |
1.3771(18°C) |
工业甲醛溶液为无色透明的液体，具有刺激性气味，有腐蚀性，能溶于水和其它有机溶剂，溶液呈弱酸性，空气中最大容许浓度为10ppm。1.5.2用途
我国的甲醛消费量进入七十年代后期开始猛增，主要用于脲醛树脂和酚醛树脂，其次用于制乌洛托品和季戊四醇，是许多重要的甲醛衍生产品原料，如 1,4- 丁二醇、聚甲醛等。
主要用途如下：
合成树脂：脲醛树脂、三氰胺甲醛树脂、氨基甲酸酯、甲醛树脂、氰胺和双氰胺甲醛树脂、磺酰胺甲醛树脂、苯胺甲醛树脂等原料。
合成农药及缓效肥料：甲醛是制造无毒选择性除草剂燕麦灵以及亚胺硫磷、矮壮素、异丙磷等原料，在美国 90% 涂膜肥料都来自脲醛树脂。
合成香料：甲醛是合成许多香料或香料中间体的主要原料，如香兰素、铃兰素、百合醛等。
合成材料的加工助剂：甲醛是合成多种橡、塑料加工助剂的原料，如 MS-20 、 MOCA 、 TR 、 NNO 、 NF 。
纺织助剂：如聚乙烯醇纤维（俗称维纶）。
纸张处理剂：如氨基树脂 / 变性淀粉。
皮革处理剂：如鞣革剂。
医药用品：如甘氨酸、、安乃近、水杨酸等。
冶金助剂：石油化工助剂、炸药等。
主要原材料的规格、消耗定额及来源
甲醇：
分子式 |
CH3OH |
分子量 |
32 |
密 度 |
0.791( 20 °C ) |
沸 点 |
64.65 °C |
原料甲醇质量标准（ GB338-92 ）
工业甲醇为无特殊异臭气味的无色透明液体，无可见杂质。
工业甲醇质量标准
项目 |
指标 |
优等品 |
一等品 |
合格品 |
色度（铂—钴）号，≤ |
5 |
10 |
密度（ 20 °C ） g/cm3 |
0.791 ～ 0.792 |
0.791 ～ 0.793 |
温度范围 ( 0 °C ,101325Pa), °C |
64.0 ～ 65.5 |
沸程 ( 包括 64.6 ± 0.1 °C ), °C ≤ |
0.8 |
1.0 |
1.5 |
高锰酸钾试验， min ≥ |
50 |
30 |
20 |
水溶性试验 |
澄清 |
-- |
水分含量， % ≤ |
0.10 |
0.15 |
-- |
酸度（以 HCOOH 计）， % ≤ |
0.0015 |
0.0030 |
0.0050 |
或碱度（以 NH3 计）， % ≤ |
0.0002 |
0.0008 |
0.0015 |
羰基化合物含量（以 CH2O 计）， % ≤ |
0.002 |
0.005 |
0.010 |
蒸发残渣含量， % ≤ |
0.001 |
0.003 |
0.005 |
消耗定额及来源
序号 |
名称 |
规格 |
单位 |
每吨产品消耗 |
年耗量（吨） |
来源 |
1 |
甲醇 |
>98% |
t |
0.46 |
5520 |
外购 |
2 |
白银 |
99.9% |
kg |
0.004 |
48 |
|
生产方法及工艺流程简图
生产方法
目前，工业上生产甲醛基本采用三种方法：即甲醇空气氧化法、烃类直接氧化法和二甲醚催化氧化法。其中甲醇空气氧化法因工艺先进，被各国广泛采用，其它两种方法因原料来源、工艺等问题仅有少数国家采用，本装置采用甲醇空气氧化法（电解银法）。
1 、甲醛的生产原理
甲醇空气氧化法以甲醇为原料制取甲醛，按工业生产运用催化剂的类型不同又可分为两种方法，一种是用金属银为催化剂，简称电解银法，使用这种方法时，甲醇在原料混合气中的操作浓度高于爆炸区下限（大于 6.7% ），即在甲醇过量的情况下操作，由于反应氧化不足，反应温度较高，有脱氢反应同时发生。
另一种是以金属氧化物为催化剂。例如：铁、钼、钒氧化物，简称为铁钼法，此法是在空气——甲醇混合气中甲醇浓度低于爆炸区的下限（小于 6.7% ）即在含有过量空气的情况下操作，由于空气过剩，甲醇几乎全部被氧化，铁钼法的优点是瓜温度低、产率高，但缺点是设备庞大，动力消耗大，国产催化剂不过关。因此，电解银法因生产工艺成熟，技术可靠，设备和动力消耗小，被世界各国采用。
2 、电解银法
当甲醇、空气和水蒸气的混合气进入反应器，银催化剂发生催化作用而生成甲醛时，发生的主要反应是氧化、脱氢反应。
CH3OH+O2 HCHO+H2O+37.62Kcal (1)
CH3OHHCHO+H2-21.67 Kcal (2)
2H2+O22H2O+59.29 Kcal (3)
甲醇氧化反应（ 1 ）在 200 °C 左右开始进行，因此经预热进入反应器的原料混合气，必须用电热器点火燃烧，当催化床温度升至 200 °C 左右，反应（ 1 ）开始缓慢进行，这是一个放热反应，放出的热量使催化床温度逐渐升高，随着温度的升高致使氧化反应（ 1 ）不断加快。所以，点火后催化床的温升非常迅速。
甲醇脱氢反应（ 2 ）在低温时几乎不进行，当催化床温度达 600 °C 左右，反应（ 2 ）成为生成醛的主要反应之一。脱氢反应是一个强吸热反应，对控制催化床的温升有利。脱氢反应是一个可逆反应，所谓可逆反应就是甲醇脱氢生成醛的同时，甲醛与氢也可向生成甲醇的方向进行，这类反应在化学反应中可用可逆符号来代替的。当原料混合气中的氧与脱氢反应生成的氢化合成水（ 3 ）时，可使脱氢反应不断向生成甲醛的方向移动，从而提高甲醇的转化率。
反应（ 1 ）与反应（ 3 ）的放出的热量，除抵消反应（ 2 ）所需的热量，反应气体升温和反应器向周围环绕的散热外，还有剩余。因此生产上不仅不需要外界供热，而且还必须在原料中混合气中进行水蒸汽，利用水蒸汽的升温，将多余的热量从反应系统中移去，使反应能正常进行下去。此外，在反应器中还发生下列副反应：
CH3OH+3/2O2 CO2+2H2O+161.22Kcal (4)
CH2OH+O2CO+2H2O+93.7 Kcal (5)
HCHO+1/2O2 HCOOH (6)
CO+H2O
反应（ 4 ）是甲醇的完全燃烧，反应（ 5 ）是甲醇的不完全燃烧，它们都消耗了甲醇放出大量的反应热，而得不到产品甲醛，反应（ 6 ）是甲醛的氧化，将生成的甲醛深度氧化成对设备有害的甲酸或继续分解为一氧化碳从塔顶排放，这些副反应的存在都会降低反应产率，在生产中必须控制一定的反应条件，尽可能地减少以上副反应的发生 。 3 、工艺流程图
本工程选用国内目前成熟先进的甲醇空气氧化法，催化剂采用国内先进的电解银触媒。
流程简图如下：
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