中國報告大廳網訊,2026年甲酸鈉行業正朝著綠色化、大型化、高效化方向加速轉型,資源綜合利用成為技術突破的核心主線。依託大型合成氨裝置尾氣回收的甲酸鈉綠色製備技術,憑藉流程短、能耗低、純度高的優勢,已成為行業升級的關鍵路徑,該技術可實現年回收3.4×10⁷Nm³尾氣、年產5.5萬噸高純度甲酸鈉的規模化成效,為行業可持續發展提供了重要支撐。以下是2026年甲酸鈉行業技術分析。
某現代化化工園區依據產業發展規劃,在循環經濟示範園區內構建了涵蓋煤化工、氯鹼化工及精細化工的綜合性產業布局,配套建設了完善的公用工程體系。其中,東區採用多元料漿氣化、寬低溫變換、低溫甲醇洗和液氮洗淨化、低壓氨合成工藝技術,建成30萬噸/年合成氨生產裝置;西區同步配套建設5.5萬噸/年甲酸鈉裝置,形成煤化工與氯鹼化工協同發展的產業格局。
在原有生產模式中,28萬噸/年合成氨生產裝置的液氮洗淨化工序解析後,會產生大量富含有一氧化碳的尾氣,受安全、環保等技術條件限制,行業內普遍將此類尾氣送火炬燃燒排空,形成長期排放的「長明燈」,既造成寶貴資源浪費,又帶來一定環境壓力。而原有5.5萬噸/年甲酸鈉裝置則採用傳統工藝,以焦炭為原料製備煤氣,再與液鹼合成甲酸鈉,該工藝存在能耗高、生產成本高、污染物排放等諸多弊端。
為響應節能減排與資源綜合利用的產業政策,推動甲酸鈉產業技術升級,實現綠色可持續發展,相關單位開展了大量調研論證與試驗開發工作,創新採用回收大型合成氨裝置液氮洗工序解析尾氣作為原料,取代傳統焦炭原料製備煤氣合成甲酸鈉的工藝路線。該甲酸鈉製備新技術流程短、能耗低、成本低、產品質量高,且生產過程無「三廢」產生,真正實現了甲酸鈉的綠色製備,完全符合國家現行重點支持的產業政策。
《2025-2030年中國甲酸鈉行業競爭格局及投資規劃深度研究分析報告》指出,甲酸鈉綠色製備技術體系由液氮洗尾氣解析回收、原料氣聯鎖輸送、原料氣壓縮、液鹼配製、甲酸鈉合成、蒸發濃縮、離心分離、乾燥包裝及配套公用工程、DCS控制系統等關鍵環節構成,各環節協同運作,確保甲酸鈉生產的高效、穩定與環保。
液氮洗尾氣解析後,其主要組成成分為一氧化碳53%、氮氣40%、氫氣3%、甲烷2%、氬氣2%,富含甲酸鈉合成所需的核心原料一氧化碳。該尾氣經回收系統和聯鎖輸送系統處理後,送至壓縮系統進行提壓,隨後與配製好的液鹼按照精準的比值控制進行混合,確保甲酸鈉合成反應的反應物配比始終處於最佳狀態。混合後的反應物經預熱處理後,進入大型串聯多級鼓泡塔式甲酸鈉合成專用反應器,在1.8-2.2Mpa壓力、170-190℃溫度條件下完成甲酸鈉合成反應。
為提升一氧化碳轉化率與甲酸鈉產品質量,合成工序創新採用兩段控制工藝:前段採用原料氣過量模式,保障甲酸鈉產品純度;後段採用燒鹼過量模式,進一步提升反應效率,最終實現尾氣排放中一氧化碳濃度低於10PPm的嚴格標準。生成的稀甲酸鈉溶液經一拖二雙效濃縮的連續蒸發工藝處理,連續采出後依次經過離心分離、氣流乾燥等工序,最終得到純度在99%以上的高純度甲酸鈉產品。
該甲酸鈉生產項目充分考慮反應餘熱、余壓等能源的綜合利用,整個生產過程無「三廢」產生,實現了能源高效利用與環境零污染的雙重目標。
甲酸鈉綠色製備技術在原料利用、工藝控制、設備設計、能源利用等多個方面實現了創新性突破,全方位提升了甲酸鈉生產的效率、質量與環保水平,核心創新點體現在以下七個方面:
一是創新開發利用大型合成氨裝置液氮洗工序尾氣作為甲酸鈉生產原料,徹底摒棄了傳統焦炭原料路線,生產流程大幅縮短,能耗與生產成本顯著降低,產品質量大幅提升,真正實現了甲酸鈉的綠色製備。
二是實現甲酸鈉產量的靈活調控,通過調節合成氨系統變換工序的一氧化碳含量,可根據市場需求靈活調整甲酸鈉產量,同時實現了煤化工與氯鹼化工生產裝置的資源綜合利用,提升了產業協同效應。
三是首創甲酸鈉合成兩段控制法,採用前段原料氣過量、後段燒鹼過量的差異化生產工藝,有效提高了一氧化碳轉化率與甲酸鈉產品純度,確保尾氣排放中一氧化碳濃度低於10PPm,甲酸鈉含量穩定在99.0%以上。
四是開發一拖二雙效濃縮的連續蒸發、連續采出工藝,簡化了甲酸鈉溶液濃縮環節的操作流程,降低了甲酸鈉產品能耗,提升了生產過程的安全性與穩定性。
五是自主設計大型串聯多級鼓泡管塔式甲酸鈉合成專用反應器,保障了單套甲酸鈉生產裝置年產能穩定達到5.5萬噸,實現了甲酸鈉裝置的大型化發展。
六是採用雙效蒸發及蒸汽乾燥結晶工藝技術,高效回收利用反應餘熱、余壓等能源,進一步降低甲酸鈉生產成本,整個生產過程無「三廢」產生,達到綠色生產標準。
七是集成計算機控制技術與雙路安全聯鎖系統,有效解決了原料氣長距離安全輸送控制難題,提升了裝置本質安全水平,確保一氧化碳與燒鹼溶液的合成配比始終處於最佳狀態,保障甲酸鈉生產的連續穩定。
目前國內外甲酸鈉製備工藝主要有四種類型,不同工藝在原料消耗、產品質量、能耗環保、產能規模等方面存在顯著差異,其中基於合成氨液氮洗尾氣回收的甲酸鈉綠色製備技術,在綜合競爭力上呈現明顯優勢:
第一種是新戊二醇回收法和季戊四醇回收法,該類方法主要回收新戊二醇、季戊四醇生產過程中產生的甲酸鈉副產品,產量受主產品產量嚴格制約,且產品中有機物雜質含量較高,甲酸鈉純度普遍低於94%,質量穩定性差,嚴重影響甲酸鈉在高端領域的應用。
第二種是半水煤氣(或干煤氣)製備法,以焦炭或塊煤為原料,通過固定床煤氣發生爐制氣合成甲酸鈉,雖甲酸鈉純度較回收法略高,但原料採用價格較高的焦炭或塊煤,且固定床煤氣發生爐制氣工藝設備落後,能耗高、生產成本高,產品雜質含量高,對環境造成一定污染,目前該工藝已被列入國家淘汰落後技術目錄,且單套裝置產能小,難以實現大型化發展,單位產能設備投資大。
第三種是密閉電石爐或黃磷爐尾氣製備法,利用尾氣中的一氧化碳合成甲酸鈉,但氣體淨化難度大,為去除氣體中的二氧化碳,需消耗大量鹼液(氫氧化鈉)和電力進行高壓壓縮,導致甲酸鈉製備成本大幅上升,經濟效益不佳。
第四種是合成氨液氮洗裝置尾氣製備法,即本次創新的甲酸鈉綠色製備技術,該工藝依託大型合成氨生產裝置,將液氮洗工序解吸的一氧化碳尾氣作為甲酸鈉合成原料,既解決了合成氨尾氣燃燒放空造成的資源浪費與環境污染問題,又克服了傳統甲酸鈉生產工藝設備落後、成本高、污染大、產能小、純度低等諸多弊端,實現了甲酸鈉生產的低能耗、低成本、高純度、大型化、無污染,且產量可根據市場需求靈活調整,是目前甲酸鈉製備領域的最優工藝路線。
該甲酸鈉綠色製備技術投入應用5年多以來,展現出顯著的經濟效益、環境效益和行業示範效應,為甲酸鈉產業高質量發展奠定了堅實基礎:
一是裝置運行穩定可靠,投運5年多以來生產始終平穩,充分驗證了甲酸鈉綠色製備技術的成熟性與可靠性,為規模化推廣應用提供了實踐支撐。
二是資源綜合利用成效顯著,年可節約焦炭約1萬噸,大幅降低了甲酸鈉生產成本;裝置去除了原料氣洗滌淨化等冗餘工序,生產過程無「三廢」排放,產品純度達99%以上,真正實現了甲酸鈉的綠色製備,有效推動了甲酸鈉產業的技術升級。
三是為大型合成氨裝置資源綜合利用提供了優質示範,是解決合成氨生產尾氣燃燒放空的有效途徑,成功實現了「長明燈」的熄滅,為行業尾氣治理提供了可複製的解決方案。
四是實現了產業協同與環保治理的有機結合,該工藝通過合成氨液氮洗尾氣環保治理生產甲酸鈉產品,不產生二次污染,甲酸鈉作為煤化工(一氧化碳)及鹽化工(燒鹼)的下游產品,可平衡燒鹼市場用量,實現廢物利用與尾氣環保治理的雙重目標,奠定了資源整合與產業融合的良好基礎。
五是有效促進了行業技術進步,該工藝徹底解決了傳統甲酸鈉生產工藝的諸多不足,其低能耗、低成本、高純度、大型化、無污染的核心優勢,符合國家資源綜合利用和循環經濟產業政策,推動了甲酸鈉製造行業的技術革新,為行業可持續發展和高質量發展注入了強大動力。
2026年甲酸鈉行業的綠色化、大型化轉型進程中,基於合成氨液氮洗尾氣回收的甲酸鈉綠色製備技術發揮了核心驅動作用。該技術以創新的原料路線、精準的工藝控制、高效的設備設計,實現了甲酸鈉生產全流程的低能耗、零污染、高純度,單套裝置年產能達5.5萬噸,年回收利用尾氣3.4×10⁷Nm³,產品純度穩定在99%以上,尾氣排放一氧化碳濃度低於10PPm,各項核心數據均處於行業領先水平。與傳統甲酸鈉製備工藝相比,該技術在資源利用、成本控制、環保效益、產能規模等方面優勢顯著,其5年多的穩定運行實踐,充分驗證了技術的成熟可靠性與推廣價值。該技術不僅實現了甲酸鈉產業的技術升級,更推動了煤化工與氯鹼化工的協同發展,為行業資源綜合利用和循環經濟發展提供了重要示範,未來將持續引領甲酸鈉行業向高質量、可持續方向邁進。
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