[发明专利]半水煤气生产甲酸钠的工艺方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种半水煤气生产甲酸钠的工艺方法，属于生产甲酸钠的工艺方法技术领域。

二、背景技术

目前，生产甲酸钠的工艺方法有回收法和合成法等工艺方法，回收法即季戊四醇回收法。在生产季戊四醇的过程中产生的甲酸钠副产品进行回收利用，其产量受季戊四醇产量的制约，且产品中的有机物含量较高质量难以控制；合成法是利用煤气发生炉产生CO气体与氢氧化钠进行合成反应，此方法成本高，气体中的其他成分也不能有效利用，设备投资成本高。

三、发明内容

本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种能够节约生产投资成本，产品成本低、产量高的半水煤气生产甲酸钠的工艺方法。

本发明的半水煤气生产甲酸钠的工艺方法，是在原有合成氨生产系统的基础上联产甲酸钠产品，半水煤气发生炉、脱硫、脱碳等工序无需另行投资，节约投资成本，产品成本低、产量高且可根据市场需求进行调节，产品质量可根据客户需求灵活调控。

本发明半水煤气生产甲酸钠的工艺方法，特殊之处在于，工艺流程为

由煤气发生炉产生的含体积百分比30％的CO半水煤气，经过脱硫工序除去气体中的硫化氢杂质，进入压缩机一、二、三段压缩，加压后的气体经净氨塔净氨除去其中的少量氨去脱碳工序，经脱去二氧化碳(回收制得干冰)，再进入压缩机四段使气体压力提升到2.2Mpa以上，与氢氧化钠液体碱进行合成反应生成合格的甲酸钠，经浓缩离心干燥后得成品，进行包装，并且气体中其余成分可以转到合成氨生产系统充分利用。

反应机理

半水煤气中的一氧化碳与氢氧化钠液体碱在加温、加压的条件下反应生成甲酸钠。

所述甲酸钠合成程序为

1、将NaOH和CO通过加温加压生成HCOONa，由压缩机送气，调整尾气压力调节阀开度，使合成末端系统压力控制在1.2Mpa以上，反应管进口压力控制在1.8MPa以上；

2、待套管换热器温度升到100℃以上即送碱，加快升温，开启气液分离器、冷却器的冷却水；

3、待各管温度达到155℃以上，取样分析管道上甲酸钠的余碱是否合格，如合格把甲酸钠气液分离器中的产品压到中转罐内，然后把合格的甲酸钠压至稀甲酸钠贮罐；如不合格，则把不合格产品从气液分离器压到不合格贮罐内重新配料；

4、根据每小时的余碱分析数据和尾气分析数据控制温度和进碱量，使产品连续合格。

上述尾气操作程序为

(1)、合成开车时，先开甲酸钠气液分离器的进气阀，控制尾气压力在0.5-1.2Mpa；

(2)、待合成温度合格(155℃)，分析尾气；

(3)、检查尾气系统的阀门，关好排液阀门，开尾气冷却器冷却水及气液分离器冷却水，开气液分离器送气阀、尾气冷却器放空阀向尾气系统送气，维持压力在0.5-1.2Mpa，每两个小时取尾气样分析CO含量一次；

(4)、待气液分离器的液位升到1/3处，开排液阀(稍开)把冷凝甲酸钠溶液压至稀甲酸钠贮罐(指合格产品)，不合格者压至甲酸钠不合格罐内(注意防止尾气串出)，排完后关好阀门；

(5)、分析数据中O₂≥0.7％时，检查是否有抽入空气的地方，调整合格后重新送气，CO不合格时，调整合成温度及进碱量使CO合格；

(6)、尾气调节阀控制压力既保证压缩机不超压，又便于合成操作；

(7)、进碱量的控制要均匀，保证尾气中CO的含量≤10％；

(8)、尾气压力控制不能超压；

(9)、配碱浓度使最终产品HCOONa≥400g/L；

(10)、高压碱泵的启动须先关闭出口阀并打开进口阀，谨防超压；

(11)、从气液分离器压料时，阀门不能开得太大，以防振动太大而将物料冲出设备外而发生事故。

上述配碱工序

(1)根据化验结果及液位情况计算出配碱所需液体HCOONa及NaOH、水的加入量；

(2)开启稀甲酸钠泵及合成配碱罐的甲酸钠进口阀门、将稀甲酸钠罐或甲酸钠溶液打入合成配碱罐中一定液位处；

(3)开启进碱泵及各进碱阀门，从液碱贮罐中往合成配碱罐中注碱，同时开启配碱泵及相应的阀门，使合成配碱罐中碱液进行循环，混合均匀，待各项指标符合要求后，用配碱泵打入碱沉降罐中，若不符合要求，需重新计算进行相应的调整，直至各项指标符合工艺要求后，打入碱沉降罐中；