1.1 甲醛产品的用途及国内现状

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24、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,远未达到国外先进水平。

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、乌洛托品等,并应用于轻工、纺织、医药、机电、化工、建材以及油田开发、木材

加工等部门,其中化工用量约占一半^[1]。

1.2甲醇氧化法制甲醛

甲醛几乎都是采用甲醇空气氧化制取^[2]。按所用催化剂类型,分为两类：

（1）银法工艺

该法的历史长，以德国BASF公司技术力代表。其优点是工艺成熟，流程较短，投资少，电耗较低，热量可充分利用，单系列生产能力大；缺点是甲醇消耗较高，催化剂寿命较短，产品甲醛溶液中残留的甲醇和甲酸等杂质较多。目前世界甲醛生产能力约70％采用该生产工艺。因银的来源不同，该工艺又可分为电解银催化剂(又称为中国银法)和浮石银法；按尾气是否循环，又可分为循环工艺和非循环工艺。同时对甲醛溶液的不同要求和企业自身特点，生产工艺略有改进，最具代表性的工艺有英国ICI公司、日本MGC公司的生产工艺和法国煤化学生产工艺^[5，6] 。

（2）铁钼催化剂法

1933年，德国首次公布了以铁一氧化钼为催化剂的生产方法。该工艺一经闻世就得得到了各个工业国家的欢迎。到1978年，美国采用铁钼法生产的甲醛装置就达1／4。采用铁钼法生产工艺，可生产37％一55％的甲醛产品，与银法生产工艺相比，铁钼法可不用甲醇回收塔，由于采用过量空气，每摩尔甲醚蒸气需要13mol的空气，才能保证装置的安全运行，大量的空气存在，使得装置的所有设备和管道与银法相比都要大得多。这也是铁钼法工艺的投资比银法的投资高得较多的主要原因。^[6] 对于小规模的生产装置来看，铁钼法的经济效益不如银法的生产装置，因此铁钼法适合50kt/a以上的较大型甲醛装置。^[7]铁钼法工艺的优点是装置规模较大，甲醇转化率可达95％～99％，甲醇消耗低、催化剂寿命长(达一年以上)，副产蒸汽多，产品浓度高(可达55％一58％)，产品醇含量低，可直接用予下游产品生产，杂质较少；缺点是工艺流程较长，投资相对较大，电耗较高。目前世界上采用铁钼法的生产装置约30％左右^[8，9]。