14. Технологическая схема производства формальдегида.

Формальдегид НСНО представляет собой в безводном состоянии бесцветный газ с острым раздражающим запахом (температура конденсации -19 °С при 1 ат).

Технологическая схема производства формальдеги­да окислительным дегидри­рованием метанола изобра­жена на рисунке. Метанол, содержащий 10—12% воды, из напорного бака 1 непрерывно поступает в испаритель 2. Туда же через распределительное устройство подается воздух, предвари­тельно очищенный от пыли и других загрязнений. Воздух барботирует через слой водного метанола в нижней части испарителя и на­сыщается его парами. В образующейся паро-воздушной смеси должно содержаться около 0,5 г/л метанола. Поддержание такого состава смеси очень важно для обеспечения взрывобезопасности и нормального протекания процесса. Поэтому работа испарительной системы полностью автоматизирована: поддерживаются постоян­ными уровень жидкости в испарителе, ее температура (48—50 °С) и скорость воздуха, благодаря чему обеспечивается необходи­мый температурный режим и конверсия в адиабатическом реак­торе.

Паро-воздушная смесь проходит брызгоуловитель, находящийся в верхней части испарителя, затем перегреватель 3 и поступает в реактор 4, в средней части которого находится катализатор.

Рисунок 84 - Технологическая схема про­изводства формальдегида: 1 — напорный бак; 2 — испаритель; 3 — пе­регреватель; 4 — реактор; 5 — подконтактный холодильник; 6 — абсорбер; 7 — хо­лодильник; 8 — скруббер; 9 — сборник.

Реакционные газы сразу же попадают в подконтактный холодильник 5, смонтированный вместе с реактором, чтобы предотвратить терми­ческое разложение формальдегида. При работе холодильника на водном конденсате тепло реакции полезно используется для полу­чения пара.

Формальдегид сильно отличается от других альдегидов по свое­му отношению к воде. Он образует с ней химические соединения (гидраты), и поэтому поглощается водой очень энергично и в большей степени, чем спирт (у других альдегидов отношение об­ратное). Абсорбция формальдегида проводится в аппарате 6 раз­бавленным водным раствором метанола, получающимся в скруб­бере 8. Режим работы абсорбера 6 подбирается таким, чтобы сни­зу из него выходил готовый формалин, содержащий 36—37 вес. % формальдегида и 7—9 вес. % метилового спирта. Часть воды и весь метанол, необходимые для этого, уже содержатся в реакцион­ных газах. Недостающее количество воды поступает с водным ме­танолом, орошающим абсорбер 6. Первая стадия абсорбции является весьма экзотермичной вследствие выделения теплоты конденсации водяных паров из газа и теплоты растворения формальдегида. Поэтому абсорбер 6 имеет несколько промежуточных холо­дильников (не показаны на схеме).

Полученный раствор формалина собирается в сборнике 9, а газы с верха абсорбера, содержащие пары метанола и немного формальдегида, поступают в скруббер 8, орошаемый водой. Водный раствор метанола, выходящий из нижней части скруббера 8, ох­лаждается в холодильнике 7 и идет на орошение абсорбера 6, а отходящие газы сбрасываются в атмосферу.