CH3OH + 1/2 02 → HCHO + H2O dH=-157 KJ/mol 未反应的甲醇，一氧化碳、二甲醚和少量 的甲酸计为甲醇的副产物。
副反应： CH3OH + 02 → CH3OH + O2 dH= 0 KJ/mol CH3OH + 02 → CO + 2H2O dH=-393 KJ/mol CH3OH + 02 → HCOOH + H2O dH=-420 KJ/mol 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O dH=24 KJ/mol 在不同的运行方式下，副产物的组成不同。通过 改变工艺参数，副反应能够被最小化，从而达到 最佳的收率。
新鲜空气由加压风机【罗茨式】风机提供， 与循环气体的混合物由二台循环风机【离心 式】送入工艺系统中。 用甲醇泵将甲醇送入生产装置，通过两组喷 头注入空气流中，一组喷入预蒸发器的顶部， 另一组喷入工艺气管道。空气—甲醇混合物 通过甲醇蒸发器，甲醇在蒸发器内被蒸发。 甲醇的氧化反应发生在串联的反应器1和反应 器2内。由于在反应器1内已经有了一部分的 消耗，氧含量也随之下降，因此更多的甲醇 被注入到两个反应器之间的喷射段。
2) 甲醛气体的吸收
我们常认为甲醛产品就是水和甲醛单体的混合物。 然而这是完全不正确的，因为甲醛在液体溶液中 立即形成了亚甲基乙二醇（参见下面的平衡反 应）。因此甲醛溶液产品实际上就是力求趋于平 衡的可溶性低聚物的混合体。下面描述了液相中 甲醛水溶液
吸收平衡：
甲醛在气体中的分压与液相的蒸汽压的不 同是发生吸收的驱动力。气相分压取决于 溶液的浓度。在液相中，蒸汽压取决于浓 度、温度、液体组成。上述平衡越向右发 生，溶液表面的蒸汽压就会越低。也就是， 如果亚甲基乙二醇保持低浓度，溶液上方 的蒸汽压就低。
3 工艺流程叙述：
甲醇与空气通过部分氧化生成甲醛。该反应是 采用固定床气相氧化反应器在金属氧化催化剂上 发生，反应方程式为： CH3OH(g) + 1/2 O2 → CH2O(g) + H2O(g) 采用低的甲醇与空气的比率，有利于维持氧化 反应所需要的条件。空气中的甲醇含量维持在大 约4-10vol%之间。采用较高的甲醇进口浓度， 是因为经过吸收塔吸收后的部分反应贫气，再进 入工艺气循环体系，降低了工艺气中的氧含量， 能避免爆炸性
碱液的添加 碱液被添加到吸收塔的顶部可以有效的提高甲 醛的吸收效率。所添加的碱液的主要影响效果 在吸收塔的顶部，这里甲醛的浓度（既在气相 也在液相中）较低。在高的PH下，从亚甲基乙 二醇分子中会形成离子（见下）。这对溶液表 面的甲醛的蒸汽压有积极的影响，并且因此提 高了吸收效率。 HO-CH2O-H + OH- == HO-CH2O- + H2O 在高的PH值下，会加速吸收平衡。高的浓度也 会产生积极的影响，会加速亚甲基乙二醇链的 形成。
2）循环风机（F-2108/2109） 用于为氧化工艺提供反应所需的空气的循环风机 为离心式，两台循环风机为串联联接。工艺气流 量由流量表FT-31028测定。流量控制阀FIC31028通过变频器来调节风机的转速，从而控制 来自风机F-2108/2109的气流量，使系统中的工 艺气流量保持稳定。
联锁 每个风机都有一个电机与之相连。通过硬线开关 TS-21083A-C和TS-21093A-C，保护风机电机， 以防止风机电机过电流以及超温。电机一旦过电 流或超温，风机联锁就会被启动，风机就会自动 停车。循环风机上的轴承和轴套温度(TIS21081/82/85/86A/86B和TIS-21091/92/95/96A/ 96B)超温时，启动风机联锁，风机停车。
甲醇生成甲醛的氧化发生在反应器管程中的催化 剂床层上。管中装有一定高度的金属氧化物催化 剂。管的底部和顶部装有小惰性环以改善传热过 程。反应器壳程充满导热油，以移去反应产生的 部分反应热。 进入管顶部的气体混合物在通过管中上部的隋 性环时，被反应器壳程沸腾的导热油预热。当气 体接触到加热过的催化剂后，反应开始，甲醇被 氧化成甲醛，温度迅速升高至最高值。当大部分 甲醇反应后，经过与HTF换热，温度又急剧下降， 在气体离开反应器管程时，温度接近导热油的温 度。
混合物的形成。通过汽化吸热传热介质（导热油 HTF），从反应器中移走反应热。导热油所带走 的热量用于生产蒸汽。 本工艺以一步反应达到了较高的甲醛收率以及 很高的甲醇转化率，故无需从最终产品甲醛中回 收甲醇。实际的甲醛收率为理论值的91-94%。 由于发生副反应，生成一氧化碳、二甲醚和极少 量的甲酸以及未参与反应的甲醇，是甲醇损耗的 主要部分
主要物理参数
（2） 50%甲醛产品的质量指标
37%甲醛（GB/T 9009-1998 )
2 装置概况
（1）装置简介
装置引进瑞典工艺，以甲醇为原料采用铁 钼法、双反应器工艺生产甲醛。设计日产 425MTPD（以37％wt计），按每年330天， 设计年产140250MTPA（以37％wt计）。 操作范围为装置设计能力的50-100%。
4 工艺功能描述 （1） 甲醇系统
甲醇自贮罐由泵泵至甲醛装置。甲醇的进料管线 分为两路，一条进入预蒸发器（以及甲醇喷射段 1），另一条进入甲醇喷射段2。两条管线中甲醇 都通过喷头引入工艺气流。甲醇系统管线部分主 要包括甲醇泵，两条甲醇流量控制回路，三个防 爆膜和两个关闭甲醇进料的安全阀。
1 ）甲醇泵 负责将甲醇送如甲醛装置。 2）甲醇流量控制回路 到预蒸发器和甲醇喷射段2的甲醇流量由流 量变送器和每条甲醇管线上的控制阀来控制。流 量变送器测量的是质量流量。
3）ECS尾气排放 从吸收塔中出来的大约50%的贫气循环回 工艺系统中，其余的贫气则进入ECS控制 排放系统。进入ECS反应器中的贫气含有 甲醛，一氧化碳，二甲醚和未反应的甲醇。 这些有机物在贵重金属催化剂上氧化生成 水和二氧化碳。
发生如下反应： CO + 1/2 O2 → CO2 dH=283KJ/mol CH3OCH3 + 302 → 2CO2 + 3H2O dH=1324KJ/mol CH2O + 02 → CO2 + H2O dH=- 520KJ/mol CH3OH + 3/2 02 → CO2 + 2H2O dH=-676KJ/mol
反应后气体自反应器底部，进入蒸发器壳程中。 在甲醇蒸发器中，气体被冷却至120℃左右（取 决于甲醇的流量），然后反应后气体进入吸收塔 1，最后再进入吸收塔2。吸收塔1由填料段和浮 阀塔盘组成。吸收塔2由填料段和泡罩塔盘组成。 一部分循环的福尔马林流冷却进入到第一吸收塔 的气体，另一部分作为福尔马林溶液从第1吸收 塔的底部排出。第1吸收塔底部的液位调节器控 制塔釜最终产品的流量。产品在产品冷却器中被 冷却到期望的温度。
3）甲醇安全阀 当甲醇安全阀关闭时，甲醇不能进入系统。当甲 醇联锁被激活时，这个控制阀会立即关闭。若第 2甲醇联锁被激活，仅有到喷射段2的安全阀会关 闭。这两个安全阀安装在距喷嘴最近处，确保当 甲醇联锁被激活后，进入工艺气系统的甲醇量尽 可能少。每当甲醛装置停车较长时间时，就应该 对安全阀的关闭时间进行测试。
3）循环风机放空管线 在循环风机之后，有一个连续工作的工艺气采样 口，通过气体采样口的气体经过两个平行操作的 氧分析仪（AT-30023A和AT-30023B）。两个氧 分析仪的最高读数，通过控制阀（AV-30023） 用于控制循环气的流量。两个氧分析仪都设有低 值报警。
4）甲醇线的联锁 当甲醇到预蒸发器的进料量超过6.9%，达到HH 报的水平，甲醇连锁将被激活。若体积百分比达 到高报水平，会有一个提醒报警。当甲醇到喷射 段2的进料量超过9.5%，达到HH报的水平，第2 甲醇联锁将被激活。到反应器2前的氧含量的测 算基于氧含量（由氧分析仪给出）、甲醇流量、 工艺气流量。若氧含量超过13%，第2甲醇联锁 被激活，也就是到喷射段2的甲醇被切断。若体 积百分比达到高报水平，会有一个提醒报警。
反应器壳程充满了沸腾的导热油，以得到最大的 传热效率。导热油从反应器壳程进入导热油冷凝 器（分离器部分）进行热虹吸循环。在分离器中 导热油进行汽液相分离，液体流回反应器。导热 油蒸汽在一个管壳式热交换器中被冷凝（导热油 冷凝器的上部）。导热油冷凝器亦用作蒸汽锅炉， 所产生的大量蒸汽用于其它工艺。开车期间，在 反应热达到足够的热虹吸循环前，导热油由泵打 循环，并且在导热油加热器中加热。
吸收塔内的热量用以下方法转移：
第2吸收塔底部的福尔马林，循环经过预蒸发器、 填料段2和填料段3，并且经吸收塔2内每个塔板 上的冷却水盘管的循环冷却水冷却，即可转移走 热量。工艺水进入第2吸收塔的顶部，与气流逆 流接触。二者的流量比决定最终产品的甲醛的浓 度。
Байду номын сангаас
进入ECS的贫气与ECS预热器中的尾气换热， 然后进入ECS反应器，在贵重金属催化剂床层上 进行氧化。由于贫气在ECS反应器中完全氧化， 放出大量的反应热，尾气的温度升高，尾气在 ECS 蒸汽发生器中与锅炉给水换热，然后进入 预热器，经与贫气换热后，排入大气。 通过对蒸汽发生器的两个旁路管线进行手动调节 以达到所需的温度。开车期间，在催化剂床层温 度还未升起来之前，气体通常是被ECS加热器预 热的。
甲醛工艺说明
美克化工
王文礼
1.甲醛的性质及用途 2.装置概况
3.工艺流程描述
4.工艺功能描述 5.联锁系统
1.甲醛的性质
（1 ）甲醛的性质及用途
在通常情况下，纯甲醛是一种具有窒息作 用的无色气体，有强烈的刺激性气味，特 别对眼睛和粘膜有刺激作用，能溶解于水。 纯甲醛气体是可燃气体。
甲醛的用途
甲醛除可直接用作消毒、杀菌、防腐剂外，主要用于 有机合成、合成材料、涂料、橡胶、农药等行业，其 衍生产品主要有多聚甲醛、聚甲醛、酚醛树酯、氨基 树酯、乌洛托产品及多元醇类等。人造板工业发达， 对甲醛的需求量甚大。 甲醛的用途非常广泛，合成 树脂、表面活性剂、塑料、橡胶、皮革、造纸、染料、 制药、农药、照相胶片、炸药、建筑材料以及消毒、 熏蒸和防腐过程中均要用到甲醛，可以说甲醛是化学 工业中的多面手，但任何东西的使用都必须有个限量， 有一个标准，一旦使用超越了标准和限量，就会带来 不利的一面。