一种提高甲醛浓度的生产方法技术

本发明专利技术属于甲醛生产技术领域，具体涉及一种提高甲醛浓度的生产方法，包括将甲醇、空气、水蒸气混合后净化，然后经螺旋式分布器分散进入氧化器，在温度520‑540℃、压强12‑16kPa的条件下与催化剂接触，生成甲醛气体。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：本发明专利技术中利用螺旋式分布器用于导入混合气体，不仅能使气体分布更加均匀，而且通过倾斜方向与催化剂接触，能够使其与催化剂接触更充分；纳米银粉和纳米铜粉包覆与银粉粒子表面，能使混合气体在银和铜的基础上进行氧化反应，能够在降低反应能好的基础上提高转化率，有利于甲醛的工业化生产。

A production method for improving the concentration of formaldehyde

【技术实现步骤摘要】
一种提高甲醛浓度的生产方法
本专利技术属于甲醛生产
，具体涉及一种提高甲醛浓度的生产方法。
技术介绍
甲醛是一种重要的基本有机化工原料，是甲醇最重要的衍生产品之一，主要用于生产脲醛、酚醛、季戊四醇、三聚氰胺/甲醛树脂、聚甲醛、多元醇、异戊二烯、乌洛托品、尼龙-4、维纶等，还可以用于生产医药产品、农药和染料，以及用作消毒剂、杀菌剂、防腐剂等，目前，世界上开发出的甲醛下游产品已达上百种，而我国只有十几种，且生产工艺落后，远未达到国外先进，我国目前的甲醛消费量约为世界的5%，主要用于生产脲醛树脂、酚醛树脂、季戊四醇、乌洛托品，并应用于轻工、纺织、医药、机电、化工、建材以及油田开发、木材开发等部门，其中化工用量约占一半，而现有的生产甲醛的方法主要有甲醇氧化法、烷烃直接氧化法、二甲醚氧化法、以液化石油气为原料的非催化氧化法和甲缩醛氧化法，目前，工业生产甲醛的方法一半采用甲醇氧化法，主要有铁钼法和银法两种，铁钼法主要用于生产37-55%的甲醛，虽然采用此法甲醇的单耗低，产品中甲醇含量低，但是产品酸值较高，投资很大，能耗太高，国内甲醛行业基本上都是采用银法工艺路线生产37%低浓度甲醛，银法甲醛生产中动力消耗低，投资小，产品中甲醛含量低，但甲醛纯度的单耗高，甲醛中有相当一部分甲醇，对降低成本、甲醇纯度不利，且主要用于生产低浓度甲醛，在生产上有一定的局限性，铜基催化剂对甲醇脱氢反应表现出较好的催化性，现有技术中通过用银-铜联合催化的方法进行甲醛生产，能够提高了甲醇的转化率和甲醛的选择性，但甲醛浓度仍然相对较低，因此需要对甲醇的生产方法进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有问题，提供了一种提高甲醛浓度的生产方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种提高甲醛浓度的生产方法，包括将甲醇、空气、水蒸气混合后净化，然后经螺旋式分布器分散进入氧化器，在温度520-540℃、压强12-16kPa的条件下与催化剂接触，生成甲醛气体；所述催化剂的制备方法为：按重量计，取粒径为10-30nm的纳米银粉1-2份、10-30nm的纳米铜粉6-7份混合均匀，然后与粒径为20-60μm的银粉粒子100份混合，加入包覆机内混合，高速自转的范围为8000-12000转/分钟，包覆机的处理时间为1-2分钟，完成后得到催化剂；所述螺旋式分布器包括进气管和柱型分布体，所述柱型分布体竖直设置，柱型分布体底部设有出气孔；所述进气管垂直竖直接入柱型分布体内，所述进气管位于柱型分布体内的部分为分气管，所述分气管底部密封，分气管侧壁上均匀不满通气孔，所述通气孔通过螺旋气管连通出气孔，所述进气管最上方的通气孔连接柱型分布体底部最边缘的出气孔，通气孔依次向下，依次接通内侧的出气孔。作为对上述方案的进一步改进，所述甲醇与空气的摩尔比为1.5-2.8。作为对上述方案的进一步改进，所述混合净化后的气体进入氧化器的空速比为10000-120000h-1。作为对上述方案的进一步改进，所述尾气部分在尾气处理器燃烧，回收热能，另一部分尾气循环至混合器作为反应热的稳定剂。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术中利用螺旋式分布器用于导入混合气体，不仅能使气体分布更加均匀，而且通过倾斜方向与催化剂接触，能够使其与催化剂接触更充分；纳米银粉和纳米铜粉包覆与银粉粒子表面，能使混合气体在银和铜的基础上进行氧化反应，能够在降低反应能好的基础上提高转化率，有利于甲醛的工业化生产。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式实施例1下面结合附图对本专利技术进一步说明。如图1中所示，图1中只是象征性的画出部分螺旋管的结构，一种提高甲醛浓度的生产方法，包括将甲醇、空气、水蒸气混合后净化，然后经螺旋式分布器分散进入氧化器，在温度530℃、压强14kPa的条件下与催化剂接触，生成甲醛气体；所述催化剂的制备方法为：按重量计，取粒径为10-30nm的纳米银粉1.5份、10-30nm的纳米铜粉6.5份混合均匀，然后与粒径为20-60μm的银粉粒子100份混合，加入包覆机内混合，高速自转的范围为10000转/分钟，包覆机的处理时间为1.5分钟，完成后得到催化剂；所述螺旋式分布器包括进气管和柱型分布体，所述柱型分布体竖直设置，柱型分布体底部设有出气孔；所述进气管垂直竖直接入柱型分布体内，所述进气管位于柱型分布体内的部分为分气管，所述分气管底部密封，分气管侧壁上均匀不满通气孔，所述通气孔通过螺旋气管连通出气孔，所述进气管最上方的通气孔连接柱型分布体底部最边缘的出气孔，通气孔依次向下，依次接通内侧的出气孔。其中，所述尾气部分在尾气处理器燃烧，回收热能，另一部分尾气循环至混合器作为反应热的稳定剂。本实施例中甲醇、空气、水蒸气混合后气体温度为120℃，所述甲醇与空气的摩尔比为2.2；所述混合净化后的气体进入氧化器的空速比为85000h-1得到甲醛气，经气体冷却水并稀释后得到46%甲醛，反应过程中甲醇的转化率为98.5%。实施例2如图1中所示，一种提高甲醛浓度的生产方法，包括将甲醇、空气、水蒸气混合后净化，然后经螺旋式分布器分散进入氧化器，在温度520℃、压强16kPa的条件下与催化剂接触，生成甲醛气体；所述催化剂的制备方法为：按重量计，取粒径为10-30nm的纳米银粉1份、10-30nm的纳米铜粉6份混合均匀，然后与粒径为20-60μm的银粉粒子100份混合，加入包覆机内混合，高速自转的范围为8000转/分钟，包覆机的处理时间为2分钟，完成后得到催化剂；本实施例中甲醇、空气、水蒸气混合后气体温度为120℃，所述甲醇与空气的摩尔比为1.5；所述混合净化后的气体进入氧化器的空速比为64000h-1得到甲醛气，经气体冷却水并稀释后得到43%甲醛，反应过程中甲醇的转化率为98.3%。实施例3如图1中所示，一种提高甲醛浓度的生产方法，包括将甲醇、空气、水蒸气混合后净化，然后经螺旋式分布器分散进入氧化器，在温度540℃、压强12kPa的条件下与催化剂接触，生成甲醛气体；所述催化剂的制备方法为：按重量计，取粒径为10-30nm的纳米银粉2份、10-30nm的纳米铜粉7份混合均匀，然后与粒径为20-60μm的银粉粒子100份混合，加入包覆机内混合，高速自转的范围为12000转/分钟，包覆机的处理时间为1分钟，完成后得到催化剂；本实施例中甲醇、空气、水蒸气混合后气体温度为120℃，所述甲醇与空气的摩尔比为1.8；所述混合净化后的气体进入氧化器的空速比为14000h-1得到甲醛气，经气体冷却水并稀释后得到51%甲醛，反应过程中甲醇的转化率为98.6%。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高甲醛浓度的生产方法，其特征在于,包括将甲醇、空气、水蒸气混合后净化，然后经螺旋式分布器分散进入氧化器，在温度520‑540℃、压强12‑16kPa的条件下与催化剂接触，生成甲醛气体；所述催化剂的制备方法为：按重量计，取粒径为10‑30nm的纳米银粉1‑2份、10‑30nm的纳米铜粉6‑7份混合均匀，然后与粒径为20‑60μm的银粉粒子100份混合，加入包覆机内混合，高速自转的范围为8000‑12000转/分钟，包覆机的处理时间为1‑2分钟，完成后得到催化剂；所述螺旋式分布器包括进气管和柱型分布体，所述柱型分布体竖直设置，柱型分布体底部设有出气孔；所述进气管垂直竖直接入柱型分布体内，所述进气管位于柱型分布体内的部分为分气管，所述分气管底部密封，分气管侧壁上均匀不满通气孔，所述通气孔通过螺旋气管连通出气孔，所述进气管最上方的通气孔连接柱型分布体底部最边缘的出气孔，通气孔依次向下，依次接通内侧的出气孔。

【技术特征摘要】
1.一种提高甲醛浓度的生产方法，其特征在于,包括将甲醇、空气、水蒸气混合后净化，然后经螺旋式分布器分散进入氧化器，在温度520-540℃、压强12-16kPa的条件下与催化剂接触，生成甲醛气体；所述催化剂的制备方法为：按重量计，取粒径为10-30nm的纳米银粉1-2份、10-30nm的纳米铜粉6-7份混合均匀，然后与粒径为20-60μm的银粉粒子100份混合，加入包覆机内混合，高速自转的范围为8000-12000转/分钟，包覆机的处理时间为1-2分钟，完成后得到催化剂；所述螺旋式分布器包括进气管和柱型分布体，所述柱型分布体竖直设置，柱型分布体底部设有出气孔；所述进气管垂直竖直接入柱型分布体内...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凤海，黄开琪，张玲，
申请(专利权)人：安徽省福泰精细化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34