甲醛生产工艺技术操作规程

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1、m oxI叹 s 卅 OCNOCN- ss m oxI叹 s 卅 OCNOCN- sms编 制：审 核：批 准：目录一、装置概况 二、工艺流程 （简图）三、工艺指标四、开车前的准备五、正常开车操作六、停车操作1.正常停车2.紧急停车七、临时操作八、应急操作九、生产及储存设备十、装置安全技术措施十一、危险化学品安全措施和事故应急处置一、装置概况公司成立于年月日，厂址位于。该项目生产装置，生产工艺采用原料为，产品为。生产及辅助性建筑包括罐区、生产装置、装卸车泵 房、装卸车栈桥、锅炉房、变电所、消防泵房及消防水池和综合办公楼等。二、工艺流程 (简图)甲醛生产采用目前成熟的以电解银作为催化剂氧化脱氢法

2、工艺， 以甲醇为原料，与空气和水蒸汽按一定比例混合蒸发预热进入氧化反 应器，甲醇在银催化剂床层发生氧化，脱氢反应，生成甲醛气体，经 水吸收后得甲醛溶液，其主要反应方程式为：1)氧化反应：2CH30H+022HCH0+2H20 H=-37400Kcal/Kmol (1)2)脱氢反应：CH30HHCH0+H2H=-20400Kcal/Kmol (2)反应过程中的副反应化学方程式：2CH3OH+3O2!2CO2+4H2O(3)CH3OH+3O2-CO+2H2O(4CH30H+H2-CH4+H2O(5CH30H+02-HCOOH+H2O(6)本工程主要是以甲醇为原料，首先以一定量甲醇汽化后和配比的 空

3、气、水蒸汽经过过热器、过滤器进入氧化器，在催化剂作用下使甲 醇氧化脱氢成醛。甲醛气体和水蒸汽经冷却、冷凝由吸收塔吸收，制 成浓度为 37%的甲醛溶液成品。1. 甲醇，来自罐区储罐经过滤后通过调节阀控制流量由甲醇泵打 入甲醇蒸发器底部，蒸发器的液位与甲醇进料调节阀连锁保证蒸发器 液位稳定操作。空气通过空气过滤器后吸入至罗茨鼓风机，罗茨鼓风 机将空气送入蒸发器的底部。蒸发器操作温度为50弋，来自氧化反 应器夹套的温度80弋热水为加热热源。2. 过热器，甲醇气体与空气进入过热器与分气缸来的定量蒸汽一 起进入过热器的管程形成三元混合气体，在过热器中三元混合气体加 热至110o3. 氧化反应，三元气体通

4、过阻火器过滤器进一步过滤杂质然后送 入装有催化剂的氧化反应器中。反应气体自上而下通过触媒层，在高 温和催化剂的作用下，发生甲醇的氧化和脱氢反应，生成甲醛气体（反 应温度600650。0。为防止反应产物的热分解，生成的热气体迅 速通过与氧化器紧连的急冷段进行骤冷（温度为120C左右），然后 送入甲醛吸收塔内进行吸收。甲醛成品由吸收塔底采出，用泵打入甲 醛罐中。4. 吸收甲醛气体的补充工艺水由 3#甲醛塔循环泵定量加入软化 水至3#甲醛吸收塔顶部；塔顶部未被吸收的尾气，经尾气液封槽后， 送入尾气燃烧池中燃烧；3#甲醛吸收塔底的稀醛经塔底溢流口进入 2#吸收塔顶部，塔底液经 2#甲醛塔循环泵由 2#

5、甲醛塔板式换热器 冷却后进入塔顶部吸收甲醛气体。 2#甲醛吸收塔底的稀醛经塔底溢 流口进入 1#吸收塔底部，一部分塔底液由1#甲醛塔循环泵经 1#甲 醛塔板式换热器冷却后进入塔顶部吸收甲醛气体，另一部分由甲醛泵 作为产品送入甲醛储罐区。5. 针对以上要求及实际情况本项目设置了如下措施以预防及避 免危险的发生。（1）本工艺甲醇是在爆炸上限以上进行反应，利用罗茨风机上 的变频器与空气进料管道上的涡轮流量计调节空气流量，利用甲醇进 料管道上的流量控制阀结合涡轮流量计控制甲醇的流量。通过以上控 制最终使甲醇处于安全的体积混合范围内进入三元混合器，过热器内 通入大量蒸汽稀释空气中氧的浓度，从而使甲醇的体

6、积稳定的保持在 爆炸上限之上并满足工艺生产要求，从而可以避免闪爆的危险。（2）甲醇氧化脱氢反应为常压下的放热反应，自身放出的热量 除供给反应所需热量之外还有剩余，如果不及时倒出热量不仅存在安 全隐患而且还会导致产品甲醛快速分解。本工艺通入软化水导出多余 的热量平衡反应温度。并且在氧化反应器项部和氧化反应触媒层设置 了温度指示连锁报警装置，将连锁温度设定在 700 摄氏度左右，当 温度超过设定值系统自动调节或关闭罗茨风机的电机，同时利用蒸汽 流量调节阀门加大蒸汽供给量，最终达到控制及平衡温度的目的。（3）氧化反应器上的急冷段是为了避免甲醛分解而设置的，生 产出来的高温甲醛通过急冷段快速降温至12

7、0 摄氏度左右。（4）氧化反应系统的三元气体通过阻火器过滤器自带爆破片以 备爆破泄压。（5）甲醛生产车间各层及甲醇罐区均设置了可燃气体报警器。 三、工艺指标1. 原料、成品、公用工程指标：原料甲醇外购，化验室严格控制 甲醇各项指标，纯度为99.99%含水率在 0.01%以下，水溶透明方为 合格。成品甲醛溶液含量严格控制在37%-37.1%、电导率30以下、 醇含量1%以下、酸含量在0.02%以下。电源由厂区外高压10kV引 来厂区内设置高低压配电间设置一台干式变压器(630kVA 10kV/0. 4kV)和一台油浸式变压器。低压侧设置无功补偿装置，补偿后功率因 数为0. 9。备用电源采用柴油发

8、电机(400kW)。UPS为自控及安防系 统供电，采用TN-S系统。2. 主要操作条件：(1) 尾炉蒸汽压力维持在2-3公斤，并持续稳定供应。(2) DCS自动化运行正常，现场自控阀门、流量、压力传感器 有效。(3) 公用工程供应正常。(4) 各设备试运行正常，备用机泵正常。(5) 做好开车前的人员培训和检查。(6) 制定开停车方案和异常情况的处置方案。(7) 设施设备运行正常3. 原材料、公用工程消耗及能耗指标：银法生产甲醛溶液工艺消耗指标(以浓度为37%的甲醛溶液计) 产率8589.7%、甲醇消耗440465kg、冷却水10 20m3、蒸 汽 0 -500kg、电 1840kW*h。4.

9、污染物产生、排放控制指标：尾气中含氢气18% 20%及微量的一氧化碳、甲醇气体，这些 气体直排会给大气环境造成一定成度的污染，旦可利用其在800弋以上能分解碳氢化合物的特征，设置带有蒸汽发生装置的尾气处理器，通过燃烧生成水和微量的二氧化碳同时副产蒸汽。1. 工艺、电仪、设备准备（1）特种设备及其附件检测检验合格（2）连锁系统调试正常，进入状态。（3）可燃气体检测系统调试正常，进入状态。（4 ）检查工艺、设备、个控制点（DCS ）是否符合开车条件。（5）各设备单体试车合格，系统试压、试漏达到无泄露要求。（6）将尾气放空阀打开，关闭尾气处理器进气阀门，然后对系 统清洗、吹扫合格，特别是蒸发器至反应

10、器及配料蒸汽所有设备、管 道、阀门等一定清理干净。（7）检查水、电、蒸汽、空气、甲醇能否正常供应。（8 ）检查点火器，测量绝缘电阻0.2MQo2. 人员准备（1）各岗位操作人员经安全教育合格。（2）各岗位操作人员经过工艺、电仪、设备培训合格。（3）主要负责人、安全生产管理人员的安全生产知识和管理能 力经考核合格。（4）特种作业人员取得特种作业操作资格证书。（5）各岗位人手一份工艺技术操作规程及安全操作规程。3. 安全措施落实（1）编制危险化学品生产安全事故应急救援预案已经取得备案。（2）已经建立应急救援组织、配备应急救援人员，演练到位。（3）消防系统正常投用状态，灭火器等灭火器材检验合格，配

11、制到位。（4）备用电源调试到位。（5）堵漏器材、防爆抢修工具、便携式检测仪等应急装备到位。4. 防护用品到位 不同岗位职工配备了一般劳动防护用品和特种防护用品：防静电 工作服、工作鞋、安全帽、工作帽、过滤式防毒面具、自给正压式呼 吸器、防化服等劳动防护用品。五、正常开车操作1. 水处理系统运行：（1）检查水处理系统的流程走向是否正确，确定无误后将启动 旋钮旋转至自动状态，此时高压泵、稳压泵、进水阀、排水阀都处于 运行状态，大约2 分钟后排水阀关闭，此状态为正常状态。2 系统升温：（1）向氧化器汽包、热水槽、塔注水至工艺要求的水位。（2）开启总蒸汽阀门向分气缸供蒸汽，微打开分气缸排凝阀， 将冷凝

12、水排至热水槽。（3）关闭热水槽正线，打开副线启动热水循环泵，开启热水槽 加热阀门，给热水槽加热，热水槽加热至90CO（4）开启过热器加热调节阀，开启罗茨风机到7 赫兹，将氧化器的正路关闭，旁路打开对系统进行加热，待过热器温度达到100C 以上时，先打开正路关闭旁路继续给系统加热，加热至氧化器温度在 80C以上。3. 点火：（1）切换氧化器正旁路，正路关闭，旁路打开。（2 ）往蒸发器内进原料甲醇，液位至600mm处。（3 ）打开热水槽正线，给原料甲醇加热，加热至48-50C并保 持蒸发温度的稳定，对旁路吹扫10 分钟后切换正旁路，正路打开旁 路关闭继续吹扫15 分钟，确保其点火时二元混合气氧醇比

13、在安全区 域。（4）点火前将过热器、过滤器、氧化器排凝一次，确保设备内 无冷凝，然后撤离现场人员，点火。（5）点火后注意观察氧化器温度上升速度，当 3 点温度高于甲 醇在空气中的着火温度400-450C时关闭点火器，催化剂点着后提 一些空气量并打开配料蒸汽，保持反应温度在600-630C,同时注 意防回火温度。在氧化器温度低于600C时缓慢加风量，待温度高于 630C时加大配料蒸汽，最终将温度稳定在630C左右。避免氧化器 温度上升过快，蒸发器温度可以控制在46-49C。4. 提产：（1）提产要慢、稳，先提甲醇量（也就是提蒸发器温度）或蒸 汽量再提风量，控制反应温度在630C左右。（2）提产后

14、甲醛浓度和一塔温度升高，应加大循环水量和调整 好 3 塔加水。（3）提产时罗茨风机变频达到 20 赫兹后，启动尾气处理器风 机到 30 赫兹对其进行吹扫、置换10 分钟，置换干净后送入火把， 将尾气处理器进气阀门缓慢打开，待尾气处理器点燃后，关闭尾气放 空阀，将所有尾气导入尾气处理器燃烧。（4）提产结束后全系统投入自动控制。5. 工艺参数控制范围（1）风机出口压力控制在0-49kpa，当风机压力大于49kpa 时应降低产量或停车更换触媒。（2）蒸发器液位自动控制在500-800cm。（3 ）蒸发器运行温度在41-50C,点火时蒸发器温度控制在 48-50C。（4）随着蒸汽压力的提高，蒸汽温度也

15、会提高，过热器温度 100-140C。（5 ）氧化器温度控制在600C-650C,杜绝超温、超低、超 负荷现象。（6 ）汽包压力在0.12-0.4Mpa，严禁超压运行。（ 7 ）汽包液位控制在120-300cm ，严禁液位大幅波动造成压 力不稳。（ 8 ）随着产量变化一塔顶温控制在20-70 C ，如果超过 70C 应考虑到换热器是否结垢。（ 9 ）三塔顶温工作温度为10-40 C。（10）围炉汽包压力调节在 0.12-0.4Mpa 范围以内，严禁超压 运行。（11）围炉汽包液位控制在120-300cm，严禁波动幅过大。（12 ）氧化器报警为680弋，调节氧温时使用微调。（13 ）氧温联锁值为700弋。六、停车操作1. 正常停车（1）停甲醇进料泵，关闭甲醇进料阀门停止进料，应将蒸发器 内的甲醇尽量消耗掉，但不能低于加热段底部。（2）切换尾气放空阀和尾气处理器进气阀，终止尾气进入尾气 处理器运行。（3）缓慢降低风机频率，然后减少配