Wytwarzanie formaldehydu z metanolu

Formaldehyd można otrzymywać przez utleniające odwodornienie metanolu. W tej metodzie surowcami są przede wszystkim metanol i powietrze, a proces prowadzi się na katalizatorze tlenkowym, najczęściej typu żelazowo-molibdenowego.

Istota procesu

Główna przemiana zachodzi w reaktorze rurowym wypełnionym katalizatorem. Reakcje mają charakter egzotermiczny, dlatego konieczne jest skuteczne odprowadzanie ciepła:

• metanol jest odparowywany i mieszany z powietrzem,
• mieszanina gazowa trafia do reaktora rurowego,
• w rurach reaktora znajduje się katalizator,
• ciepło reakcji odbierane jest przez czynnik grzewczo-chłodzący, np. dowtherm,
• odzyskane ciepło może służyć do wytwarzania pary technologicznej.

W schematach instalacji ważne jest rozróżnienie: reaktor nie jest zbiornikowy, lecz rurowy, a dowtherm służy tu do chłodzenia reaktora, ponieważ reakcja wydziela ciepło.

Otrzymywany produkt

Produktem procesu nie jest „granulowany formaldehyd”, lecz wodny roztwór formaldehydu, czyli formalina. W metodzie na katalizatorze tlenkowym można otrzymywać roztwory o wysokim stężeniu, nawet około 60% formaldehydu.

Rola absorpcji

Po wyjściu z reaktora gazy zawierające formaldehyd są kierowane do układu absorpcji. W kolumnie absorpcyjnej formaldehyd pochłaniany jest w wodzie, tworząc roztwór handlowy. Sama kolumna absorpcyjna nie jest jednak miejscem podstawowej reakcji chemicznej — ta zachodzi w reaktorze.

Typowe elementy instalacji

• filtr powietrza,
• parownik metanolu,
• reaktor rurowy z katalizatorem tlenkowym,
• układ chłodzenia dowthermem,
• układ odzysku ciepła i wytwarzania pary,
• kolumna absorpcyjna do otrzymywania roztworu formaldehydu.