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2.3 工艺流程的确定[5]
2.3.1 蒸发工段
向反应器投入原料气之前，先启动导热油泵，用泵将导热油经导热油电加热器、反应器和导热油冷凝器进行循环，借助导热油电加热器将导热油升温，并且经过上述循环过程，将反应器及其催化剂床层升温到达反应启动所需的温度。此时，可以向反应器中投入原料气，并开始反应，反应一旦开始，就将释放出反应产生的热量，保证在反应状况下，系统有必需的导热油后，切除导热油泵、导热油电加热器和导热油储槽。锅炉给水水质为脱盐水；由装置外送过来，经除氧器进入锅炉给水槽，经锅炉给水泵送出，一股入导热油冷凝器的管间，供发生蒸汽之需，另一股去ECS蒸汽发生器，供ECS系统发生蒸汽之用。两处所产生的蒸汽合并后作为副产蒸汽送出本装置界区。
2.3.2 反应工段
从罐区来的原料甲醇先送到甲醇储罐，再通过甲醇泵进入甲醇预蒸发器，在此与甲醇循环泵送来的吸收二塔的甲醛循环溶液进行热交换，甲醇吸热而气化，同时与风机来的气体相混合形成原料气体。原料气体再经过甲醇蒸发器过热后，进入主反应器。原料气在这个固定床反应器的铁钼催化剂上发生反应后，生成甲醛反应气。该气体首先经过甲醇蒸发器管间，通过与原料混合气换热而自身冷却，然后进入吸收工段。
2.3.3 吸收工段
来自甲醛蒸发器被冷凝的气进入吸收一塔，吸收一塔顶部出来的未被吸收的气体进入吸收二塔。工艺水由管网供入，从吸收二塔顶部进入，与气相逆流接触进行甲醛吸收。吸收二塔底部出来的液体由甲醛循环泵经甲醛预热器和甲醛循环冷却器冷却后进入吸收一塔上段及中段，该甲醛液与甲醇蒸发器换热冷却后的甲醛反应气逆流接触得到甲醛溶液，并用甲醛循环泵在该塔下段循环，同时从甲醛循环泵采出一股甲醛溶液经冷却后作为产品送至甲醛装置的中间罐区甲醛溶液储槽。吸收二塔顶出来的尾气，一股返回风机入口，另一股进入ECS系统。反应后的高温气体在ECS蒸发器中与锅炉给水进行热交换，将其转变为水蒸气，并与导热油冷凝器中产生的蒸汽一同送往界外。
2.3.4 甲醛生产工艺参数
表2.2 合成甲醛工艺设计参数
组份 反应物组成 （质量分数）% 反应尾气组成（体积分数）% 甲醛溶液组成（质量分数）% 其他参数
甲醇 7
水 93
空气 氧气21%
氮气77.16%
水1.84%
氧气 0.2
二氧化碳 3.6
一氧化碳 0.4
甲烷 0.2
氢气 19.0
甲醛 0.05
甲醇 0.15
氮气 74.4
水 2.0
甲醛 55
甲醇 0.5