甲醛装置工艺流程简述

（1） 甲醛装置工艺流程简述

从甲醇缓冲罐来的甲醇用泵送入本装置，先进入甲醇预蒸发器，在此与风机出口侧的新鲜空气以及吸收塔顶来的循环气进行混合、预热。甲醇预蒸发器提高了进入反应器的甲醇-空气混合气的温度，也增加了（导热油冷凝器）所产生的热量。

预热后的气体进入甲醇蒸发器，在此与主反应器出来的产品进行换热，甲醇/空气混合气被进一步加热后的进入主反应器。反应器类似一个管壳式的换热器，管程是催化剂，壳程是为用于撤热的导热油。气体混合物进入反应器流经催化剂管时，反应式如下：

少量甲醇被进一步氧化生成一氧化碳，发生如下副反应：

此外，少量的甲醇脱水生成二甲醚：

这些反应为放热反应，混合气通过催化剂管时，温度升高。大部分甲醇反应完毕后，温度降低，催化剂管出口气体的温度接近导热油的沸点温度。每根催化剂管内的最高温度称为“热点”温度，“热点”温度时甲醇反应控制过程中的一个重要参数。

为保持最佳反应温度条件和限制副产品生成，在反应期间通过壳程导热油蒸发而将热移出反应器，气-液导热油在导热油冷凝器中冷凝，冷凝热产生的蒸汽并减压至0.8送出界外。导热油回路设计成一个热虹吸系统，一旦反应开始，循环开始，不需要泵。

工厂开车时，通过导热油泵将导热油从贮槽经电加热器升温送入反应器。一旦稳定状态的条件达到后 ，停下导热油循环泵和加热器，依靠热虹吸作用维持导热油自身循环。

反应器出口气在甲醛蒸发器中与甲醇-空气混合器进行热交换后被冷却，然后进入吸收塔和，在

吸收塔内，甲醛气体与工艺水逆流接触，二台吸收塔串联操作。工艺气从吸收一塔底部进入，从顶部出来后进入吸收二塔底部，脱盐水从吸收二塔顶部加入。从底部抽出所要求浓度的甲醛溶液，部分甲醛循环使用，余下的送入甲醛贮罐。产品管线上安装有质量流量计，自动控制甲醛浓度。产品甲醛在板式换热器中冷却。

离开顶部的气体一部分通过循环风机和进行循环进入反应工段，一部分经过催化焚烧系统处理后排入大气。排放控制系统将尾气中有机物质的浓度降至环保要求的排放指标之内。

进入排放控制系统的尾气先在预热器中预热，再进入装有贵金属催化剂的ESC反应器，使尾气中的可燃混合物与尾气中的进行催化焚烧，焚烧尾气在中先对来自吸收塔的尾气进行预热，然后再经烟囱排入大气。

在反应器后，设置有气体冷却器，将反应器的热进行回收，用来生产蒸汽，与导热油冷凝器中产生的蒸汽一起送出界外供其它装置使用。

（2） 聚甲醛装置工艺流程简述

聚甲醛装置工艺流程较长，主要由甲醛浓缩单元、三聚甲醛单元、二氧五环单元、丁缩醛单元、聚合后处理单元、包装单元等组成。分述如下：

甲醛浓缩单元

本单元由甲醛真空浓缩工序，甲醛回收工序和稀甲醛加压浓缩工序组成。来自甲醛装置的新鲜甲醛与回收甲醛混合进入甲醛蒸发器进行真空浓缩，液相浓甲醛分别送至三聚甲醛合成釜和二氧五环合成釜作原料。甲醛蒸发器顶部稀甲醛气经冷凝后进入甲醇塔。甲醇塔顶分离出的粗甲醇作为副产品送至界外焚烧，塔底分离出的稀甲醛进行碱中和后进入甲醛加压浓缩塔。塔底分离出的含微量甲醛的废水送至界外污水处理场进行生化处理，塔顶甲醛汽经冷凝后得到的浓缩甲醛循环返回甲醛

蒸发器作原料。

三聚甲醛单元

本单元由三聚合成工序、轻组份脱除工序、三聚提浓工序、三聚结晶工序、结晶分离和熔融工序、三聚萃取工序及三聚蒸馏工序组成。三聚合成的主反应为：

副反应：

来自甲醛蒸发器的浓甲醛进入三聚甲醛合成釜，在催化剂作用下合成三聚甲醛。反应产物被蒸入三聚甲醛蒸馏塔，釜液返回三聚甲醛合成釜，塔顶产物经冷凝后进入轻组分塔。从该塔塔顶分离出的轻组分送至界外焚烧装置处理，釜液则进入三聚提浓塔。从塔底分离出的甲醛水溶液循环返回至甲醛蒸发器，塔顶气相经冷凝后区三聚甲醛结晶器。三聚甲醛溶液在结晶器中进行结晶，生成三聚甲醛晶体悬浮液进入离心机进行液固分离，分离出的母液部分循环至结晶器，部分返回轻组分塔，三聚甲醛晶体则经过熔融后进入三聚脱水塔。塔顶三聚甲醛循环返回结晶器，塔底的浓三聚甲醛进行碱处理后进入沉降槽，分离的废碱液送碱液再生系统再生使用。而浓三聚甲醛则送至三聚提纯塔，釜液送回碱液沉降槽，塔顶气相经冷凝再送至三聚精制塔精馏。塔底精三聚甲醛送至聚合单元，塔顶浓三聚甲醛返回三聚结晶系统。

二氧五环单元

本单元由二氧五环合成、二氧五环萃取、二氧五环蒸馏工序和碱液再生工序组成。合成反应为：

首先是甲醛与乙二醇反应生成半缩醛：

半缩醛脱水生成二氧五环

来自甲醛蒸发器的浓甲醛和来自中间罐区的乙二醇进入半缩醛反应器生成半缩醛后进入二氧五环合成釜在催化剂作用下合成二氧五环，产生的气相产物进入二氧五环合成塔进行甲醛与二氧五环的分离。塔底釜液返回二氧五环合成釜，塔顶气相经冷凝后进入二氧五环蒸馏塔。从塔底分离出可燃废液送至界外焚烧装置处理，塔顶气相经冷凝后进入二氧五环萃取塔。萃取塔底釜液进碱液再生系统。萃取塔上部出来的物料进入蒸发器，蒸发气相经冷凝后进入二氧五环精馏塔进行精制，从塔顶分离出水分，塔底精二氧五环送至聚合工序。

丁缩醛单元

来自三聚甲醛单元的精三聚甲醛和来自中间罐区的丁醇批量加入丁缩醛反应釜在催化剂作用下合成丁缩醛。

反应完毕后，产物送入蒸馏釜及蒸馏塔系统进行间隙蒸馏。从丁缩醛蒸馏塔顶得到的产物丁缩醛送至聚合工序。蒸馏完毕后釜残液送至界外焚烧系统进行焚烧处理 。

聚合单元

本单元由聚合工序、研磨工序、脱除单体工序、聚合物稳定工序、脱气造粒工序和三聚甲醛回收工序组成。

来自三聚甲醛单元的精三聚甲醛和二氧五环单元精二氧五环经精确计量并与经精确计量的催化剂和分子量调节剂同时进入聚合反应机混合，并进行聚合反应生成共聚甲醛。聚合反应为：聚合、终止、脱气

聚合反应机生成的粗聚合物送至研磨系统进行二级研磨成粉。粉料在输送过程中加入终止剂使聚合反应终止。

由研磨钝化工序的粉料进入盘式干燥器脱除未反应三聚甲醛，该三聚甲醛经研磨单体吸收塔回收后送至聚合三聚回收塔，塔顶气相冷凝返回三聚甲醛单元。而盘式干燥器干燥的粉料风送至粉料料仓。

由粉料料仓来的干燥粉料与几种添加剂进行计量并充分混合，送至脱气造粒工序。

均匀的掺混粉料在双螺杆挤压造粒机中进行真空脱气反应，反应方程式如下：

脱除的部稳定的单体送到脱气吸收塔中回收甲醛并送回甲醛浓缩单元。挤压造粒机出来的粒料进行干燥冷却后送成品粒料料仓

另外，聚甲醛使用的催化剂为三氟化硼的络合物与甲缩醛等反应生成的混合物。由催化剂制备单元生产。

包装单元

成品聚甲醛粒料在包装单元自动称量包装。