黄磷尾气净化制甲酸工艺

摘要

中国磷矿资源和水电资源较为丰富,黄磷工业的发展较快,是黄磷的生产和出口大国,产量达到80万吨/年左右,其中云、贵、川、鄂四省的黄磷牛产能力和产量均占伞国90％以上.黄磷尾气是黄磷生产的副产物,主要成分为一氧化碳,随着原料的组成、生产操作条件的不同,其组成有所变化.国外生产甲酸有四种工艺路线，即甲酸钠工艺、丁烷（轻油）液相氧化工艺、甲酰胺工艺和甲酸甲酯工艺。黄磷尾气制甲酸的关键技术有两点，其一在于从黄磷尾气中净化提纯CO,其二在于甲酸甲醋的水解。目前工业上从含CO的混合气中提取纯净CO主要有三种方法：深冷分离法、Cosorb法和变压吸附(PSA)法。采用二段法PSA从黄磷尾气中净化提纯CO技术，能满足甲醇羰基化合成甲酸甲酯生产对CO原料气的要求。目前工业中甲酸的主要生产方法是甲醇羰基化—直接水解法。传统的甲醇羰基化—直接水解制甲酸工艺单程转化率不高，后续工艺需将未反应的甲醇和未水解的甲酸甲酯分别再分离，循环返回到甲酸甲酯反应器和水解反应器。返回率为产物的5-8倍。催化精馏技术是以非均相催化剂作为精馏填料的反应分离耦合技术，该技术对于受化学平衡所限的可逆反应，尤其是平衡常数较小的反应尤为有效。本工艺还具有环保的优点，整套装置基本无废水排放，工艺废气可循环利用，催化剂盐泥可回收利用，催化剂利用率为传统用量的10%左右。