⑴ 深度認識甲醛,如何有效控制
作者:知行合一
調研:知行合一
住新房,有甲醛,心慌慌……
天生帶有原罪的甲醛和可怕的白血病、癌症什麼關系?
對甲醛一知半解,難免造成未知的恐慌,
甲醛到底是怎麼來的?應該怎麼控制?……
鑒於網上大部分文章對甲醛的認識不夠全面也不夠嚴謹,甚至有誤導和低估成份,而且弄一堆高逼格的專業術語把人繞懵圈,時不時冒出生僻枯燥的知識點打擊著卜消穗文科生的智商,乏味的解說如同嚼蠟喝白開水。
知行合一設計團隊查閱研究了大量的文獻、權威檔案以及歷史紀錄片等資料,並走訪工廠和建材市場做深入調研,結合歷年的設計選材經歷和專業經驗,對甲醛展開「盤根問底」的全景式透徹剖析。
(知行合一設計團隊調研工作照)
在自然界中,樹木、動物和微生物的代謝降解過程中會產生微量的甲醛,甲醛在地球上其實是天然的存在,是一種古老的有機物質,之前一直沒被人類發現,一些水果和蔬菜,例如蘋果和洋白菜,都含有微量的甲醛,只是吃進去被人體新陳代謝系統分解掉了。
(知行合一設計團隊攝於義大利佛羅倫薩)
直到1859年,俄國科學家布特列羅夫最早提出理論報告發現了甲醛。
(圖源CCTV-10探索發現頻道)
1869年,德國化學家威廉.馮.霍夫曼通過實驗論證確認:可以在甲醇的化學反應中提煉出甲醛。
沒錯,就是下面這位鬍子造型和《哈利波特》魔法學校的校長同款的教授,神似摘了帽子的《指環王》巫師甘道夫。
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(圖源ke..com)
1959年,倫敦化學品公司Formox在瑞典柏斯托研發的第一套甲醛生產裝置正式投產。
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(圖源Formox官網)
各大廠商紛紛效仿,加入製造甲醛大軍,開啟商業化崛起之路,甲醛的用途廣泛,有著舉足輕重的工業地位,作為一種獲取成本低廉的化工製品,一躍成為世界上最重要的工業基礎原料之一,正式拉開了滲透人類生活的序幕,人類大步邁進甲醛時代,源源不斷地將甲醛應用於粘合劑、塑料、醫葯、紡織、殺菌等領域,我們生活中熟悉的傢具、汽車、塗料、布藝都有它的身影,在它的毒性被引起重視之前,它是工業社會的寵兒,有很多可利用的實用價值,工業之手盡情揮舞著這把亦正亦邪的雙刃劍,給商品製造業帶來福音的同時,在毒性方面也開枝散葉,走向妖魔化之路。
(圖源51sole.com)
甲醛會破壞蛋白質內部結構,使生物活性喪失,這種特性通常被用於防腐和殺菌,抑制寄生的微生物繁殖,甲醛易溶於水,含有35%~40%甲醛的水溶液,醫學上叫福爾馬林,可以用來製作動物標本,浸泡保存人體解剖器官,還可以對天然木材進行防蟲蛀和殺菌處理,用甲醛溶液泡過的海鮮水產品,可以保持表面色澤的光鮮亮麗。
(圖源sohu.com)
我們來看甲醛是如何「入侵」家居行業的
由於森林被過度砍伐,地球環境遭到破壞,天然木材、動物皮革和植物纖維等自然材料的供應量遠遠滿足不了人類日益增長的需求,導致原生態材料資源緊張,於是人類研發出各種人工合成材料做為替代品,樣式繁多,又有成本優勢,迅速受到家居市場的青橋皮睞,甲醛在人工材料的生產中起到了重要作用,以人造板材為例,在其製造過程中含甲醛的膠粘劑是不可或缺的組成部分。
(圖源eshi.com)
甲醛可以和很多化工業品一起催生出新的工業原料,比如「甲醛」家族的衍生成員:三聚氰胺樹脂,可在塑料和塗料等生產領域大展身手。
當甲醛遇上尿素,可以聯合打造出「脲醛樹脂」,業界簡單粗暴起了這個名字,實用好記,是「甲醛」家族非常高調的成員,它是人造板材㬵粘劑用量最大的品種,價格十分便宜,產能充足,在價格竟爭上擊敗了其它可替代的無醛高價材料,滿足了大眾化市場的巨量需求,受廣大廠商歡迎。
(圖源woodmaket.com)
人造板材在生產加工過程中,用脲醛樹脂粘合拼接木塊廢料、碎渣顆粒物等,被機床進行多層壓縮過後,成型的板材中已經凝固乾燥的膠粘劑不太穩定,會出現型卜不耐水、粘性差、易收縮等問題,被困在裡面的甲醛趁著結構變化的空隙,解除封印般逃了出去,轉移並寄生在板材容易揮發甲醛的位置,另一部分沒有參加機床壓縮活動的甲醛,也呈氣態發生逃逸現象,悄無聲息附著在板材表面上,為木工製品的甲醛釋放埋下了伏筆。
雖然業界已研發出不含甲醛的MDI生態膠做為脲醛樹脂等原料的替代品種(這種材料與秸稈纖維通過化合反應,形成穩定的高分子結構,相對更安全),但價格太高,不具備價格競爭優勢,市場普及仍有一定的難度,目前脲醛樹脂等膠粘劑仍然牢牢地佔據著人造膠的主流地位。
(圖源qiyeku.com)
甲醛的工業價值總是被人類「善加」開發利用:「哪裡有需要,我就去哪裡!」,在紡織布料行業,甲醛助劑的加入,可以讓服裝和窗簾達到抗皺、增強柔順挺直感、防止褪色的目的,要手感有手感,要顏值有顏值,還有床墊、床品、沙發布料、地毯等等,甲醛的加入為它們的商業需求打助攻。
(知行合一設計團隊調研工作照)
甲醛的沸點很低,-19.5攝氏度,極易揮發彌漫到空氣中,
隨著氣溫的升高加倍釋放,無色透明,有刺激性氣味。
甲醛在室內一般存在3種狀態:
(1)、游離態:呈氣態漂浮擴散在空氣中,隨著空氣游盪。
(2)、吸附態:附著在物體表面,如果把物體比作月球,甲醛粒子就像航天器著陸停留在月球表面。
(3)、結合態:與其他東西混合成液體或固體,比如塊狀的高密度板和多層夾板,隱藏得足夠深。
無論處於什麼態,只要威脅到人體健康,動機都顯得變態。
甲醛已經被世界衛生組織旗下的IARC機構列為一級致癌物,為了防止人工材料中的甲醛釋放量超標,各國都制定了不同級別的環保標准。
目前常見的環保標准有:國標E1級、E0級(非國標)、歐標E1、E2級、美國CARB標准,日本F星標准等,在理清這些標準的區別之前,先來認識一下檢測甲醛釋放量的方法:
一般有穿孔萃取法、乾燥器法、氣候箱法。
萃取法原理是,用甲苯溶劑浸透板材樣品,將甲醛分離出來,再轉溶於水中,得到萃取液,最後測出液體中的甲醛濃度。
(圖源firmly.com.cn)
乾燥器法原理是,將板材樣品密封在乾燥的玻璃容器中,架空起來,釋放的甲醛被容器底部的蒸餾水直接吸收,再用儀器測出水中的甲醛濃度。
(圖源b2b.hc360.com)
以上兩種方法通常用於企業產品的生產質量控制。
氣候箱法是指調控箱內溫度、濕度、空氣流速和換氣率,模擬人們日常生活中的環境狀態,將板材樣品關進箱子里,讓板材中的甲醛自然釋放,檢測出箱內空氣中甲醛的濃度,用軟體計算出檢測結果。
(圖源goepe.com)
美國CARB標準是由美國加州空氣資源委員會(California Air Resources Board)制定的環保標准,是甲醛釋放量最嚴格的標准之一,用氣候箱法檢測樣品,不僅嚴格限制人造板材的甲醛釋放量,還要監控工廠的生產過程,從工藝、銷售到運輸等環節都有記錄,保證工廠每一個批次板材都是合格產品。
按環保等級從低到高分為:
CARB Phase1(≤0.05ppm)
PPM是濃度單位,parts per million的縮寫,即百萬分比率
CARB Phase2(≤0.05ppm)
限值一樣,但檢測方法比P1更加嚴格
ULEF(全稱Ultra-low Emitting Formaldehyde)
超低甲醛排放
NAF(全稱No-added formaldehyde)
最嚴苛的無醛豁免認證,不含甲醛
日本F星標准源於日本權威發布的農業標准法(簡稱JAS法,是Japanese Agriculture Standard的縮寫),以字母F後面的星星數量劃分環保等級,能達到F星級別的板材,首先工廠必須通過JIS(Japanese Instrial Standards的縮寫,注意不要和上面的JAS混淆,JAS與JIS中間的字母不同)工業標準的審核和認證,還要對原材料、生產工藝和成品的各個環節進行定期的跟蹤檢查,工廠認證通過後,其生產的產品才有資格進行F星認證,雖然用的是乾燥器法檢測,但對甲醛限量的監督管控非常嚴格,F星環保級別從高到低依次分為:
F★★★★(≤0.3mg/L)
F★★★(≤0.5mg/L)
F★★(≤1.5mg/L)
F★(≤5.0mg/L)
歐標E1級和E2級最早是德國的測評等級,後來成為歐盟國家CE認證的通用標准,E1限量值≤0.1ppm(也可換算為0.124mg/m3),比超出限值的E2級更環保,用氣候箱法進行檢驗,歐標是目前國內市場最為熟知的環保標准,是含醛產品進出口貿易商業活動中的「合格證」,類似中國的3C認證,這也是國內各大廠商經常用來參照比較的對象。
國標以測定「送檢樣品」的環保級別為准,評估工廠是另外的獨立第三方質量認證體系,比如ISO、3C、CNCA、OHSMS等。自2017年,國家質檢總局、國家標准委修訂發布了《室內裝飾裝修材料人造板及其製品中甲醛釋放限量》(GB18580-2017)(以下簡稱新標准)。
新標准E1級對甲醛釋放量的要求比以前更加嚴格,限量值為0.124mg/m3,開始與國際標准接軌。mg/m3這個單位是描述在一個三維空間里,所含甲醛氣體的總重量。m3(立方米)衡量空間體積大小,mg(毫克)表示物質重量,毫克可以用來計量一顆芝麻,一隻螞蟻,一根頭發絲的重量;一粒米的重量約為4.3毫克,3台正常規格的洗衣機總體積約為1立方米,可以自行腦補一粒米的重量與3台洗衣機的體積對比,想像一下0.124mg/m3是什麼樣的概念。
新國標E1級是國家強制執行的健康「安全標准線」,從2018年5月1日正式開始執行,限量標志為E1級。新標准修改了甲醛檢測試驗方法及其甲醛釋放限量值,取消了舊國標的E2級,同時取消了穿孔萃取法、乾燥器法的檢測方法,統一為「1立方米氣候箱法」,這種方法在國家GB18580-2017標准中被規定為仲裁方法。
怎麼沒有E0級?市場上出現的E0級又是什麼鬼?
這要和老的國標制訂說起,在2007年國際甲醛檢測限量值的規范標准中,僅對強化復合木地板和細木工板的標准提過E0級(乾燥器法檢測為0.5mg/L),其它的材料品類根本沒有E0級這個說法。結果,這個指標被廠家曲解混淆成各種板材環保等級的通用標准,被市場濫用並大加渲染,將強化復合木地板和細木工板的E0級覆蓋面擴大到所有板材品類。
打個比方,在動物世界,如果要給金絲猴評定一項攀爬技能標准,爬樹高度超過1.0m/秒即為合格的金絲猴,將1.0m/秒這個指標命名為A0級,這個標准僅適用於金絲猴界,A0級不能強行越界套用在長鼻猴、大象、蜘蛛、鱷魚、老鷹等動物身上。
(圖源win4000.com)
雖然在2017年發布的新標准中,國家已經廢止了E0級這個指標,但E0概念上卻延襲了下來,成了企業的宣傳噱頭,並沒有寫進國家標准里。
市場上流行的E0級約定俗成限值為0.5mg/L(單位:毫克每升),成了商業活動宣傳口號,於是E0級大行其道成了行業「專業術語」,在概念上製造等級鄙視鏈,讓自定義的E0級的標准更上一層樓,居高臨下顯得比E1和E2更高級。
市場定義出來的E0級概念被炒得火熱,時間久了就成了流行詞,加上鋪天蓋地的廣告,大眾就習慣性的認同了「E0級」這種叫法,名號中的這個數字「0」起的也是意味深長,讓人引發字面聯想產生錯覺,心理作用下覺得E0比E1好,甚至以為E0級是零甲醛。
不管是市場化的E0級還是新國標E1級,不要糾結於叫法,只需記住一點,認准數據0.124mg/m3就行。
綜合上述,我們概括成懶人濃縮精華版:
1、從環保舉措的嚴格程度來看,美國CARB標准和日本F星標准不止針對產品檢測,還要走訪調查了解工廠各個環節,對整個生產流程和質量體系進行全面評估,是從點到面的品控機制。簡單打個比方,除了檢查孩子作業成績,還要家訪了解情況。
2、新國標E1和歐標E1甲醛限量數值相同,都是0.124mg/m3,新國際E1級已經足夠安全。
3、新國標E1級現在是唯一的國家標准,沒有E0級,也沒有E2級。
4、建材檢測報告文件如寫有mg/L和mg/100g為單位的,都是過時的(舊)國標等級。
*上圖為歐標E1與新國標E1的單位換算,限值都是0.124mg/m3*
是不是選擇了環保達標的材料就能避開甲醛的侵襲?
雖然選擇的單品或一個品類都達到了環保標准線,但室內用的材料通常不止一種,即使選用的每樣材料和產品的甲醛釋放量都沒有超標,不代表室內甲醛污染程度就在安全范圍之內,新國標E1級的板材僅僅是表示在出廠時符合國家標准,在實際裝修過程中,板材會被鋸開露出橫截面、拼接組裝、上膠刷漆等,這個過程中會破壞原有結構,使內部膠粘劑更多地暴露在空氣中,又會增加大量的污染。
甲醛有疊加效應,當各種各樣的的含醛物品共處一室,本來不超標的材料,集體加起來在室內釋放的甲醛總量也有可能超標。
國家規定I類民用建築的甲醛釋放量≤0.08mg/m3(住宅屬於I類)。
這就產生了新的問題,如何清除室內的甲醛?
嚴格地說,應該叫治理,甲醛是沒辦法徹底清除掉的,除甲醛不等於滅絕甲醛,也許有人會開玩笑說,即然除不掉它,我住毛胚房總可以了吧。
甲醛:「你們低估了我在人類世界的滲透范圍。」
哪怕是毛胚房,都逃不過甲醛的入侵,為了在樓體建造過程中提高水泥的強度,加快凝固速度,在拌制混凝土時都有可能加入含甲醛的外在添加劑。
其實也不用過於害怕,甲醛毒性和劑量成正比關系,好比喝酒,要控制好酒量,如果突破了腸胃可承受酒量的上限,就有可能導致身體出現狀況甚至酗酒死亡。
含甲醛的物品和會釋放甲醛的物品,在危害身體健康層面是有區別的。
比如用含醛的樹脂製成的塑料盆,它已經不再揮發甲醛,人呼吸不到游離態的甲醛,就不會影響人的健康,就像廚房裡含有天然氣的燃氣管道和衛生間的排污下水管,只要它們不泄漏,管道處於安全的狀態就不會進入人的呼吸道。所以,即使室內存在甲醛釋放的物體,只要整體釋放總量不超標,就是安全的。
會釋放甲醛的材料才是健康的罪魁禍首,治理室內甲醛的目的是讓釋放量不要超標,盡可能清除到最低量。
前面說過室內甲醛的三種狀態。游離態和吸附態的甲醛比較好清理,甲醛不是含碳分子的有機物嗎(化學式CH₂O,結構簡式HCHO),可以用化學反應分解轉化成別的物質嗎?
可以。於是民間常用的土方法有,綠蘿、吊蘭、茶葉、柚子皮等,分布在室內各個角落和點位,有一些效果,但作用很有限,大多數的作用是驅除和覆蓋住室內的異味。聞不到刺鼻味道不等於沒有甲醛,聞到有刺鼻的味道也不等於有甲醛,室內空氣可以是夾雜多種材料氣味的混合氣體,人的鼻子不是精確的檢測儀器。
(圖源wattsn.com)
甲醛不是溶於水嗎,是不是放幾盆水也可以?其實收效同樣甚微,甲醛分子不是飢餓的貓咪,見到一盆貓糧就主動撲上去,除非把整個房子浸泡水裡;還有活性炭包,只能局部吸收附近的甲醛,吸飽了甲醛如果沒有及時扔掉,會隨著溫度升高回吐造成二次污染。
為了治理甲醛,市場上各種方法和產品層出不窮,如空氣凈化器、速醛凈、清除劑、凈味凝膠等,雖然能起到一定的作用,但不是最佳方法;術業有專攻,為了加大治理甲醛的力度,很多人會請專業的除甲醛公司上門檢測並清理,效率和效果比前面的方法都要高些。
相比之下,其實最有效最低成本的做法是:通風換氣!通風換氣!通風換氣!
讓空氣流動起來,沒有通風條件就人工創造通風條件。通風可以和以上方法結合起來運用,加快驅除附著在物品表面和揮發在空氣中的甲醛。
清理游離態和吸附態甲醛這關過了,還有最重要的一關要過:結合態甲醛的治理和預防。有些頑固的結合態甲醛的釋放周期長達3~15年,總不可能拆散物體的內部結構去治理。
還是要回到源頭來看,在最開始選材時,除了環保等級要達標,還要檢查材料的封閉性,比如板材的封邊是否完好,有無破損,好的工藝會嚴密封住板材橫截面,將結合態的甲醛「鎖死」在板材內芯防止其往外揮發,並提升側邊結構的穩定性,防止濕氣進入板材,導致邊沿起翹、發霉和開膠。
(知行合一設計團隊調研樣品照片)
科學在不斷進步和向前發展,環保政策措施出台,建材市場的競爭加劇,相信越來越多更環保的材料和除醛方法被研發出來,人們生活品質上去了,對健康的要求越來越高,目前,室內甲醛控制的最重要方法是從選材的源頭抓起。
*原創文章,未經授權,禁止轉載*
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⑵ 誰有甲醛卧式儲罐的爆炸事故案例分析啊
甲醛卧式儲罐是一種常見的化工設備,用於儲存甲醛等有機化合物。然而,由於甲醛具有易燃、易爆、有毒等危險性質,如果儲罐設計不當或操作不當,就可能發生爆炸事故。
一起甲醛卧式儲罐爆炸事故發生在某化工企業。該企業生產甲醛等有機化合物,使用多個甲醛卧式儲罐進行儲存。事故發生時此搏,一台甲醛卧式儲罐突然發生爆炸,造成嚴重的人員傷亡和財產損失。
經過調查,事故原因主要有以下幾點:
1. 設計不當。該甲醛卧式儲罐的設計不符合國家標准,儲罐壁厚度不足,容易發生變形和破裂。
2. 操作不當液敏。事故發生時,該儲罐正在進行加熱操作,但操作人員沒有按照操作規程進行,導致儲罐內部溫度過高,甲醛蒸氣壓力過大,最終導致爆炸。
3. 安全管理不到位。該企業的安全管理制度不完善,缺乏有效的安全培訓和應急預案,導致事故發生後無法及時有效地進行應對和處置。
針對以上問題,該企業採取了一系列措施,包括加強安森埋祥全管理制度建設、完善操作規程、加強安全培訓和應急預案制定等,以確保類似事故不再發生。
總之,甲醛卧式儲罐爆炸事故是一種嚴重的化工安全事故,必須高度重視。企業應加強安全管理,確保儲罐設計合理、操作規程嚴格、安全培訓到位,以保障生產安全和員工健康。
⑶ 甲醛的工藝流程圖
甲醛屬用途廣泛,生產工藝簡單、原料供應充足的大眾化工產品。是甲醇下游產品樹中的主幹,世界年產量在2500萬噸左右,30%左 右的甲醇都用來生產甲醛。但甲醛是一種濃度較低的水溶液,從經濟角度考慮不便於長距離運輸,所以一般都在主消費市場附近設廠.進出口貿易也極少。工業上主要採用甲醇氧化法和天然氣直接氧化法:
1、甲醇氧化法:在600~700℃下,使甲醇、空氣和水通過銀催化劑或銅、五氧化二礬等催化劑,直接氧化生成甲醛,甲醛用水吸收得甲醛溶液:
總反應是放熱反應,但50~60%的甲醛是通過氧化反應生成,而其餘部分是通過氫反應生成。副產物為一氧化碳和二氧化碳、甲酸甲酯及甲酸。甲醇轉化率80%,收率以甲醇計為85%~90%。該法技術成熟,收率高,國內外生產廠廣為採用。
2、天然氣氧化法:在600-680℃下,使天然氣和空氣的混合物通過鐵、鉬等的氧化物催化劑,直接氧化生成甲醛,用水吸收得甲醛溶液。
3、將甲醇蒸氣在300℃時,通入銅或銀的催化劑,甲醇脫氫而製得。甲醛氣體吸收水含量達36%~40%,即為甲醛溶液。將市售甲醛溶液蒸餾去除雜質,並補充甲醇即為試劑甲醛溶液。
4、二甲醚氧化法:系採用合成氣高壓法合成甲醇副產的二甲醚為原料,以金屬氧化物為催化劑氧化而成。
5、甲醇脫氫法:甲醇直接脫氫可得到無水甲醛,同時副產氫氣。該工藝是極具吸引力的甲醛制備方法。其進展關鍵在於過程催化劑性能的提高。
6、將氣化的甲醇與經鹼洗後的空氣、水蒸氣以1∶1.8~2.0∶0.8~1.0( 體積比)混合後,加熱至115~120℃進行反應,在銀催化劑作用下控制反應溫度 為600~650℃,壓力0.3~0.5MPa。
反應結束後,將反應物急冷至80~85℃,用水吸收,然後蒸餾,蒸出未反應的甲醇,釜液經陰離子交換樹脂處理,所得甲醛溶液加入適量阻聚劑,攪拌混合,即得成品。
⑷ 甲醛生產危險有害因素
甲醛生產危險有害因素
甲醛可由甲醇在銀、銅等金屬催化下脫氫或氧化製得,也可由烴類氧化產物分出。用作農葯和消毒劑,制酚醛樹脂、脲醛樹脂、維綸、烏洛托品、季戊四醇和染料等的原料。下面是我為大家帶來的關於甲醛生產危險派碰簡有害因素的知識,歡迎閱讀。
1火災、爆炸危險
1.1甲醇是易揮發性液體,屬於甲類火災危險性物質,貯存不好或發生泄漏都可能發生燃燒、爆炸。原料液體甲醇經蒸發器加熱蒸發後變成甲醇蒸氣,蒸發系統不得泄漏,否則在壓力作用下甲醇氣體以高速噴出,產生靜電或遇明火,極易發生火災爆炸。氣態甲醇與空氣混合能形成爆炸性混合氣體,一旦遇有明火、高溫或靜電火花就有爆炸、燃燒的危險。
氣態甲醇的爆炸速度極大,火焰溫度在1000℃以上,標准狀況下,1m3氣態甲醇完全燃燒,發熱量高達數萬千焦,爆炸所產生的沖擊波超壓與同能塵褲量的TNT爆炸產生的超壓相似。由於它燃燒熱值大,爆炸速度快,瞬間就會完成化學性變化,破壞性特別強。
1.2甲醇氣與空氣混合進入氧化器進行催化氧化反應和脫氫反應,反應溫度在620℃~650℃,反應的總熱效應屬於強放熱反應,氧化器徑向和軸向都存在溫差。催化劑的載體往往是導熱欠佳的物質,如果催化劑的.導熱性能良好,且氣體流速又較快,則徑向溫差較小。一般沿軸向溫度分布都有一個最高溫度,稱為熱點,熱點溫度過高,使反應選擇性降低,催化劑作用變慢,甚至使反應失去穩定性或產生飛溫。生產甲醛的氧化器屬於固定床反應器,床層溫度分布受到傳熱速率的限制,可能產生較大溫差,甚至引起飛溫,導致火災爆炸事故。
反應過程應中應控制好氧醇比(即氧氣和甲醇的摩爾比)和水蒸氣配比,防止超溫。隨著溫度升高,反應速度加快,轉化率增加,放出的熱量也隨之增加,如不及時移走反應熱,就會導致溫度難以控制,產生飛溫現象。
1.3甲醛生產中有90%以上的甲醇參加氧化反應和脫氫反應,其餘部分發生燃燒反應及甲醛的深度氧化等副反應,生成CO、CO2、H20、CH4和H2等,都是放熱反應,增加了反應過程的總熱量,有可能產生飛溫,當溫度達到甲醇或甲醛的自燃點時,就可能發生燃燒爆炸。
1.4甲醇、甲醛的蒸氣都能與空氣形成爆炸性混合物,但溫度對爆炸極限影響較大,不同溫度的爆炸極限可根據25℃的爆炸極限進行修正。修正後的甲醇和甲醛的爆炸極限如附表1-4所示。
附表1-4經溫度修正的爆炸極限
物料 溫度℃ 爆炸下限(%) 爆炸上限(%)
甲醇 25 6.0 36.5
600 3.2 53.3
700 2.8 56.2
甲醛 25 7.0 73
600 3.8 106.6
700 3.2 112.4
正常情況下,控制甲醇與空氣的體積比為0.48~0.60,對照表2,雖然反應不在爆炸范圍之內,但如果操作不慎,如氧醇比過低,就有可能使反應處於爆炸極限范圍之內。
過熱器到氧化器的入口,存在甲醇和空氣兩種成分,系爆炸性混合物;氧化器出口存在甲醇、甲醛、H2,CO,CH4和02等6種成分,也系爆炸性混合物。因此,無論在氧化器的進口或出口,只要遇火源,就會立即發生燃燒、爆炸事故。
1.5吸收操作是在吸收塔中將反應氣中的絕大部分甲醛用水吸收下來,未被吸收的尾氣送至尾氣鍋爐進行燃燒處理。在該操作過程中所涉及的氣體系爆炸性混合物,如果設備發生泄漏,可能引起燃燒、爆炸事故。
1.6在裝卸甲醇、甲醛以及清罐等作業過程中,若違章操作或由吵衫於設備、管道腐蝕、製造缺陷、法蘭未緊固等原因造成儲罐、管道滲漏,甲醇或甲醛暴露在空氣中,形成爆炸性混合物,達到爆炸極限時,遇火源易發生爆炸燃燒事故。
(1)將甲醇或甲醛裝入儲罐中
A儲罐漫溢裝卸時對液位檢測不及時易造成甲醇或甲醛跑冒,甲醇或甲醛溢出罐外後,周圍空氣中甲醇或甲醛的濃度迅速上升,達到或超過爆炸極限,遇到火星即發生爆炸燃燒;在甲醇漫溢時,使用金屬容器刮舀,開啟電燈照明觀察,均會無意中產生火花,而引起爆燃。
B甲醇滴漏由於裝卸時,膠管破裂、密封墊破損、接頭緊固栓松動等原因,使甲醇滴漏至地面,遇火花立即發生燃燒。
C靜電起火由於輸送管道無靜電連接、採用噴濺式裝卸、罐車無靜電接地等原因,造成靜電積聚放電,點燃可燃蒸氣。
D裝卸過程中遇明火在非密閉裝卸中,大量可燃蒸氣從裝卸口逸出,當周圍出現煙火、火花時,就會產生爆炸燃燒。
(2)儲罐、管道或法蘭滲漏,沒有及時發現,導致甲醇或甲醛暴露在空氣中,甲醇或甲醛蒸氣遇明火燃燒爆炸。
1.7安全防火間距不足
生產區域內或生產區域外建(構)築物為有可能出現明火的場所,若建構築物與生產區域內危險設施的間距不足,易造成火源與合適濃度的可燃性氣體相遇,引發事故。另一方面,當一個設施設備出現火災,若防火間距不足時,易誘發另一個設施設備火災;或當生產區域內發生火災事故,若防火間距不足時,易誘發生產區域外建構築物火災,造成更大的損失。
1.8該車間生產過程與儲存過程中存在甲醇、甲醛、氫氣等易燃易爆物質,該生產區域和儲罐區域屬於爆炸和火災危險環境,在此區域內的電氣設備如果不能滿足防火防爆要求,可能會引起火災爆炸事故。
1.9電氣線路老化、絕緣破損、短路、私拉亂接、超負荷用電、過載、接線不規范、發熱、電器使用管理不當等易引起火災。
1.10雷擊引起火災。由於沒有採取可靠的防雷措施,導致雷擊直接擊中儲罐或裝卸設施,或者在儲罐或裝卸設施上產生感應電荷積聚放電,都會導致甲醇、甲醛燃燒或甲醇、甲醛與空氣混合氣爆炸。
1.11生產區域內建(構)築物耐火等級達不到要求,一旦明火管理不當,用火失控,就容易導致火災。
2容器爆炸
在生產裝置中存在壓力容器,這些壓力容器如果本身設計、安裝存在缺陷;安全附件或安全防護裝置存在缺陷或不齊全;在使用過程中如發生侵蝕、腐蝕、疲勞、蠕變等現象;未按規定由有資質的質檢單位檢驗或辦理安全准用證;人員誤操作等原因,均有可能發生容器爆炸事故。
3中毒
3.1甲醇對中樞神經系統有麻醉作用;對視神經和視網膜有特殊選擇作用,引起病變;可致代謝性酸中毒。對粘膜、上呼吸道、眼睛和皮膚有強烈刺激性。接觸其蒸氣,引起結膜炎、角膜炎、鼻炎、支氣管炎;重者發生喉痙攣、聲門水腫和肺炎等。肺水腫較少見。對皮膚有原發性刺激和致敏作用,可致皮炎;濃溶液可引起皮膚凝固性壞死。口服灼傷口腔和消化道,可發生胃腸道穿孔,休克,腎和肝臟損害。因此在操作過程中,如防護措施不到位或無防護,有可能對人體造成甲醇中毒事故。
3.2短時大量吸入甲醛會出現輕度眼上呼吸道刺激症狀(口服有胃腸道刺激症狀);經一段時間潛伏期後出現頭痛、頭暈、乏力、眩暈、酒醉感、意識朦朧、譫妄,甚至昏迷。視神經及視網膜病變,可有視物模糊、復視等,重者失明。代謝性酸中毒時出現二氧化碳結合力下降、呼吸加速等。因此在操作過程中,如防護措施不到位或無防護,有可能對人體造成甲醛中毒事故。
4高處墜落本文
該車間生產廠房為三層廠房,在二層以上的樓層作業,若防護欄桿設置不規范、防護欄桿腐蝕損壞等原因,在儲罐上進行檢修工作,防護措施不到位等原因,均有可能造成高處墜落事故。
5機械傷害
各種泵的運轉部位,如果沒有設置防護罩等防護措施,人體觸及運轉部位,可能造成機械傷害事故。
6觸電
各帶電設備若因防護措施不到位(如觸電保護、漏電保護、短路保護、過載保護、絕緣、電氣隔離、屏護、電氣安全距離等方面不可靠),均有可能造*員觸電。
7灼燙
蒸汽管道或法蘭連接處出現破損,使中壓蒸汽噴出,可能噴至人體,造*員高溫灼燙事故。
8車輛傷害
車間內行走的車輛,若車間內設施防護不當,易造成車輛沖撞裝置內設施,另一方面也易對人員造成碰撞傷害。
9雜訊
項目中存在的羅茨風機、泵等,這些設備會產生雜訊,雜訊是一種物理危害因素,長期在高雜訊的環境下工作,接觸者的聽力將受到損害,引起雜訊耳聾,並妨礙操作人員正常的感覺能力,使人煩躁不安,還會影響通訊,甚至成為誘發事故的原因。
10毒物
長期接觸低濃度甲醛可有輕度眼、鼻、咽喉刺激症狀,皮膚乾燥、皸裂、甲軟化等。慢性影響:長期吸入低濃度甲醇,可能會導致神經衰弱綜合征,植物神經功能失調,粘膜刺激,視力減退等,皮膚出現脫脂、皮炎等。
;⑸ 甲醇氧化脫氫法甲醛裝置的優點和缺點
1、甲醇氧化脫氫法甲醛裝置的優點是生產成本低、工藝簡單、反應速度快、產量高、產品純度高等。
2、缺點是對甲醇純度要求高、催化劑易受棚手污染、廢飢銀氣處理難度大等。此外,甲醛是一種有毒有害物質,對人體和環境都有一定的危害,鏈肢嫌在生產過程中需要嚴格控制甲醛的排放和處理。
⑹ 甲醛的生產工藝是什麼
甲醛的生產工藝:
1、甲醇氧化法::在600~700℃下,使甲醇、空氣和水通過銀催化劑或銅、五氧化二礬等催化劑,直接氧化生成甲醛,甲醛用水吸收得甲醛溶液:
5、甲醇脫氫法:甲醇直接脫氫可得到無水甲醛,同時副產氫氣。該工藝是極具吸引力的甲醛制備方法。其進展關鍵在於過程催化劑性能的提高。
6、將氣化的甲醇與經鹼洗後的空氣、水蒸氣以1∶1.8~2.0∶0.8~1.0( 體積比)混合後,加熱至115~120℃進行反應,在銀催化劑作用下控制反應溫度 為600~650℃,壓力0.3~0.5MPa:
反應結束後,將反應物急冷至80~85℃,用水吸收,然後蒸餾,蒸出未反應的甲醇,釜液經陰離子交換樹脂處理,所得甲醛溶液加入適量阻聚劑,攪拌混合,即得成品。
⑺ 甲醇行業現狀
甲醛產能過剩將長期困擾產業發展
發布時間:2010-11-24 09:56:07
2009年,我國甲醛生產與消費市場受經濟衰退影響總體表現低迷。自2008年下半年開始,因大環境經濟衰退造成甲醛生產廠家銷售困難、價格下滑、被迫減產、停產的現象比較普遍,但是,由於國家在2009年上半年及時進行宏觀調控和應對金融危機一攬子計劃的刺激和拉動,使企業的外部環境有所好轉。加上我國甲醛行業協會和各地區、各企業自身努力應對,致力於推動市場復甦和保持產銷基本平衡。我國甲醛行業已經度過了最困難的危機期.開始了低起點和不平衡的回升。經過一年的觀察,我國甲醛市場的總體低迷狀況並沒有繼續蔓延和惡化,發展前景比歲兆預想的要好。根據行業協會調查,目前全國甲醛生產企業472家,總產能2314萬如(占碧畝世界甲醛總產能的53%).共有629套甲醛裝置,其中運行產能2212萬t/a,停產39.7萬t/a,在建62.3萬t/a。產能最集中的地區仍是華北,約佔全國產能的32%,華南、華中和華東也較為集中,約占總產能的45%。全國甲醛產能地區分布情況見表1。目前,我國甲醛行業的裝置開工率僅為50%左右。產能極度過剩是今後相當長時間存在的突出問題。我國甲醛生產已經逐步規模化,單套甲醛裝置規模在向大型化發展,5萬t/a以上的裝置占總套數的33.5%。我國甲醛產品逐步向高濃度、多規格方向發展,為下游產品的環保生產提供有利條件。我國甲醛行業的工藝、設備技術不斷創新和改進,並得到逐步推廣,已對甲醛生產技術的提升和甲醛行業的發展起到明顯作用。我國甲醛生產節能減排、安全、環保越來越受到高度重視,這方面的應用方法和技術,正不斷產生和推廣應用。為應對金融危機帶來的困難局面,中國甲醛行業協會大力倡導學習有些省份積極自救的先進經驗,建立新型的甲醛區域經濟圈模式,推動甲醛生產和消費市場朝著公平、公正、包容有序、互利共贏的方向發展。2009市場大勢平穩009年我國甲醇與甲醛各月平均價格基本比較平穩,甲醛價格隨甲醇價格波動,年底均有上揚。2009年我國甲醇與甲醛月平均價格與走勢對比見圖1。2009年我國甲醛生產裝置平均開工率不到50%,甲醛價格隨甲醇價格、板材市場波動,全年交易總體低迷。但個別地區產銷兩旺,有的月份開工率達到95%以上。根據抽樣調查資料統計,我國地區甲醛市場要素統計分析見表2。1月,各地板材市場需求進一步低迷,各地區甲醛交易繼續保持清淡局面。2月,春節過後,板材廠家陸續開工,甲醛市場也緩慢恢復。由於受到甲醇價格連續升高的影響,各地甲醛價格都有不同幅度的上漲。3月,主要下游市場板材需求依然較為低迷,國內甲醛企業銷售受阻,整體開工率依然不高。從整體來看,市場需求依然看淡。原因是目前經濟大環境仍然沒見顯著好轉,例如,歐美等地住房需求疲軟,國內傢具、板材等出口量受到限制;國內房地產行業同樣較為低迷。因此板材、傢具等產品乎慧租購買力下降,導致甲醛需求下降。其他甲醛下游品種,如多聚甲醛、烏洛托品等市場行情也處於萎縮狀態,對甲醛市場同樣缺乏支撐。所以,三月份在下游板材需求持續欠佳、甲醇價格漲勢趨弱的背景下,甲醛市場仍維持疲弱態勢。4月,上旬甲醇行情連續上漲,為了保證效益,許多甲醛企業也被動調漲甲醛出廠報價,平均漲幅在50~100元/t左右。但是。由於下遊人造板需求依舊低迷,許多甲醛企業仍然滯銷。一些廠家被迫停產或限產,減少庫存壓力。5月,受進口甲醇價格沖擊和甲醛下游市場疲軟影響,從四月中旬開始,甲醇價格持續下跌,華東、華南市場甲醇價格從4月中旬的2150~2300元/t跌至1800~1900元/t。原料甲醇價格的下跌,加之下游板材市場的低迷,勢必造成甲醛市場繼續走低,各地甲醛市場價格與本月初相比,平均下降了50~100元/t左右,甲醛企業整體開工率大部分只能保持在55%左右。6月,全國各地甲醛市場行情趨於平穩,大部分地區甲醛價格漲跌幅穩定在50元/t左右。由於甲醇價格的持續平穩,甲醛行情也隨之平穩,有小幅下調。在甲醛需求方面,由於下游板材市場持續低迷,加之部分地區受近期雨季影響,多數甲醛企業銷售下降,整體開工率與上月持平在55%左右。7月,進入甲醛市場的傳統淡季,板材市場依舊低迷,與六月份相比較,全國甲醛市場整體以平穩為主,大部分甲醛企業銷售不暢,平均開工率穩定在50%左右。七月初板廠因6月雨水多,木材收購困難且價格高,出現了部分板廠停產、限產,引起甲醛需求下降。到中下旬情況有所好轉。8月,甲醛生產企業隨著天氣好轉,木材原料供應有所增加,下游板廠的開工率逐步提升,甲醛需求相對有所好轉。這也使得原料甲醇價格行情連續上漲,國內部分地區甲醛企業迫於成本壓力相應調高甲醛售價,當地甲醛市場也持續走高。9月,隨著國內外甲醇的連續推漲和傳統的甲醛銷售淡季即將過去,甲醛市場價格也被動跟漲。裝置開工負荷相應增大,甲醇價格的理性回調,逐步提高了國內甲醇裝置的開_丁率,西部和中部的甲醇通過水陸運輸進入了華東地區,華東、華南兩地區的甲醇價格差價逐步拉開,甲醛市場價格也隨之在各地區進行調整,同時,甲醛裝置在個別省份盲目集中投建,使得這些地區的甲醛市場處於非正常競爭,如廣西地區、成都地區等,並造成對周邊地區的影響,使剛剛有點復甦的甲醛市場受到沉重打擊。10月。根據以往規律,金秋十月應為甲醛市場的傳統旺季,但是由於受下游板材市場需求的影響,部分地區甲醛企業均反映,與九月相比較本月甲醛市場主要以平穩為主,甲醛價格和需求都沒出現較大的波動。11月,各地甲醛市場行情基本以平穩為主,其中在十月下旬,華東及西南甲醛市場有少許上漲,東北甲醛市場一直持續小幅下跌。大部分甲醛企業銷售情況一般,企業整體開工率也保持在50%以上。12月,受原料甲醇價格持續上漲的影響,從11月底至今,各地區甲醛價格也出現被動跟漲的局面,平均漲幅在150元/t左右。同時,大部分地區的甲醛市場較前期也略有好轉。我國進口甲醛主要來自台灣省、日本、新加坡和韓國,出口甲醛主要到越南、蒙古和亞洲其他地區。加強區域合作促進產業健康發展我國甲醛產業多年來累積的問題有:產能過剩;一些地區無序競爭時有發生:產能集中度很低;自主創新技術發展緩慢,一些新技術的知識產權得不到扶持和有效保護等等。近兩年,中國甲醛行業協會曾積極倡導各地區的甲醛企業開展區域合作,並且一些地區已經有一些區域合作的好經驗。這是一個解決我國甲醛行業諸多問題的有效途徑之一。甲醛產品區域性生產和消費特徵非常突出,建立區域甲醛經濟圈模式是甲醛行業應對挑戰的重要措施。抓緊構建區域合作交流平台,推動地區市場機制建設,將使甲醛生產消費市場秩序朝著公平、公正、包容、有序的方向發展,使企業達到互利共盈的目的。通過區域合作,不僅能解決甲醛企業一些眼前的生產經營問題,而且可以啟發我國各地區的甲醛企業發現一些新的可行的發展之路,通過深化區域合作模式的發展,最終促進企業並購重組,為解決甲醛產業多年來積累的若干問題創造良好發展的內外部條件。企業並購重組已有一百多年的歷史,並已成為經濟全球化的一個最明顯的特點。從國外企業並購的發展歷程來看,在經濟持續高速增長和經濟急劇轉軌時期,都將發生大規模的企業並購,同時將產生一批企業巨人。我們今天熟悉的美國巨型跨國公司,如杜邦公司、通用電氣、柯達公司等,都是藉助當時並購浪潮,經過不斷並購,對外擴張而形成的,其中不乏民營企業。從這個意義上講,並購重組是企業發展的必由之路。我國有500家左右的甲醛生產廠家,有近2500萬t/a的生產能力,已成為世界第一甲醛生產消費大國。我國甲醛行業已經在裝備設計製造、裝置建設、規模化生產以及相應的催化劑、電器和自動控制等諸多方面有相當的能力和規模,也積累了許多寶貴的經驗。我國甲醛產業現有的基礎已經具備通過並購重組優化生產要素和擴大發展的條件。如果我國甲醛行業能進一步推廣區域合作,並通過區域合作摸索和發現進行並購重組的有效途徑,那將是一個行業健康發展的大躍進。
⑻ 求甲醛生產原理
我也是要畢業的大學消納鏈生,不過我現在茄辯正拿孫在工廠里實習,碰巧是生產甲醛的工廠。我們廠甲醛的生產原料是甲醇,用銀作催化劑,有兩條6萬噸的生產線,一條8萬噸的生產線,一條2萬噸的聚甲醛生產線。原理很簡單:甲醇經過氣化器氣化,同時與空氣、水蒸氣混合,經過加熱器、阻火器到氧化器進行反應,然後到吸收塔底部,與工藝水混合即可得到甲醛。(2CH3OH + O2 =2HCHO+ 2H2O)如果想詳細了解,再和我聯系。
⑼ 甲醇生產過程危險性分析
甲醇的毒性對人體的神經系統和血液系統影響最大,它經消化道、呼吸道或皮膚攝入都會產生毒性反應,甲醇蒸氣能損害人的呼吸道粘膜和視力。
在甲醇生產工廠,中國有關部門規定,空氣甲醇的濃度限制為PC-stel=50mg/m3,PC-TWA=25mg/m3,在有甲醇氣的現場工作須戴防毒面具、工廠廢水要處理後才能排放,允許含量小於200mg/L的甲醇。
甲醇的中毒機理是,甲醇經人體代謝產生甲醛和甲酸(俗稱蟻酸),然後對人體產生傷害。常見的症狀是,先是產生喝醉的感覺,數小時後頭痛,惡心,嘔吐,以及視線模糊。
嚴重者會失明,乃至喪命。失明的原因:甲醇的代謝產物甲酸累積在眼睛部位,破壞視覺神經細胞。腦神經也會受到破壞,而產生永久性損害。甲酸進入血液後,會使組織酸性越來越強,損害腎臟導致腎衰竭。
(9)甲醛生產裝置安全設計擴展閱讀:
甲醇技術發展很快, 主要趨向為:
1、生產的原料轉向天然氣、烴類加工尾氣。從甲醇生產的實際情況核算, 採用天然氣為原料比用固體為原料的投資可降低50%; 採用乙炔尾氣則經濟效果更為顯著。
國際上, 生產甲醇的原料以天然氣為主約佔90% , 以煤為原料只佔2%。國內以煤為原料生產甲醇的比例在逐步上升, 這與中國的能源結構有關。
2、生產規模大型化, 單系列最大規模達225 萬噸ö年, 即單系列日產7500 公斤。規模擴大後, 可降低單位產品的投資和成本。
3、充分回收系統的熱量。產生經濟壓力的蒸汽,以驅動壓縮機及鍋爐給水泵、循環水泵的透平, 實現熱能的綜合利用。
4、採用新型副產中壓蒸汽的甲醇合成塔, 降低能耗。
5、採用節能技術, 如氫回收技術、預轉化、工藝冷凝液飽和技術、燃燒空氣預熱技術等, 降低甲醇消耗。
⑽ 甲醛的生產工藝是什麼
甲醛的生產工藝:1、甲醇氧化法::在600~700℃下,使甲醇、空氣和水通過銀催化劑或銅、五氧化二礬等催化劑,直接氧化生成甲醛,甲醛用水吸收得甲醛溶液:2、天然氣氧化法:在600-680℃下頌者,使天然氣和空氣的混合物通過鐵、鉬等的氧化物催化劑,直接氧化生成甲醛,用水吸收得甲醛溶液:3、二甲醚氧化法:系採用合成氣高壓法合成甲醇副產的二甲醚為原料,以金屬氧化物為催化劑氧化而成。4、將甲醇蒸氣在300℃時,用銅或銀的催化劑,使甲醇脫氫氧化製得。甲醛氣體吸收水含量達36%~40%,即為甲醛溶液。將市售甲醛溶液野穗薯蒸餾去除雜質,並補充甲醇即為試劑甲醛溶液:5、甲醇脫氫法:甲醇直接脫氫可得到無水甲醛,同時副產氫氣。該工藝是極具吸引力的甲醛制備方法。其進展關鍵在於過程催化劑性能的提高。6、將氣化的甲醇與經鹼洗後的空氣、水蒸氣以1∶1.8~2.0∶0.8~1.0( 體積比)混合後,加熱至115~120℃進行反應,在銀催化劑作用下控制反應溫度 為600~650℃,壓力0.3~0.5MPa:反應結束後族配,將反應物急冷至80~85℃,用水吸收,然後蒸餾,蒸出未反應的甲醇,釜液經陰離子交換樹脂處理,所得甲醛溶液加入適量阻聚劑,攪拌混合,即得成品。