“走近甲醛”教学设计（共10篇）
1教学设计思路
从20世纪末开始，至今仍在不断发展的科学教育改革，提出了加强统一性的原则。如何在教学中根据学生的发展需要，整合所有优秀、有效的科学教育方法。把“sts”与“具有结构的科学知识”统一起来，把“hand-on”和“mind-on”统一起来，是本教学设计的主要目标。
⑴本节课是“醛”的第二课时。在完成了乙醛学习的基础上，重点以生活应用为贯穿始终的线索，以实验为手段，继续紧扣结构，走近甲醛、分析甲醛的特性，以激发学生学习的热情与兴趣，同时也呼吁学生对社会的责任意识。
⑵教学过程采用师生互动的方式进行。教师以有关甲醛的生活事实出发，自然过渡到甲醛的性质（包括如何检验甲醛），再追溯生活中可能遇到的甲醛的来源。引导学生通过现象分析性质，学生通过甲醛的银镜反应及与新制氢氧化铜反应，对实验现象汇报、分析，探究甲醛的特性。
⑶本节课的重点、难点是认识甲醛的特性，通过设计安排简便、有效的学生实验：如甲醛使蛋白质变性实验，操作简单，现象明显；甲醛的银镜反应及与新制氢氧化铜反应，与乙醛的性质有明显不同，为学生的思维展开提供了空间；酚醛树脂的制备，承前启后，展示了甲醛应用的两面性。同时，通过实验，一方面让学生体验科学探究的一般过程，另一方面使他们在实践中感受成功的喜悦。
2教学设计
2.1教学过程
［引入］这些年来，有关商品质量的投诉和报道屡见不鲜，其中不少事件的主角都指向了同一物质，甲醛。随着媒体的频频曝光，甲醛逐渐浮出水面，进入人们的视线。甲醛，到底何许物也？今天就让我们走近甲醛，一探究竟。
［ppt2］⑴陈先生的“家庭装修”遭遇
⑵黑心水发干货
［提问］这是甲醛的哪些性质惹的祸呢？
［板书］1．基本性质
［学生］①无色，刺激性气味气体②易溶于水
［过渡］而福尔马林在这里起什么作用呢？我们来动手体验一下。
［学生实验1］甲醛与蛋白质作用
［ppt3］生物效应
［讲述］大家可以看到浸在福尔马林溶液中的兔子依旧栩栩如生。一些不法商贩就是利用这一点来为他们的产品“护肤美容”，而这样的“护肤美容”是对人体有害的。（其化学原理在之后呼应，危害在ppt4中简单展示）
［ppt4］不同浓度甲醛对人体的影响
［ppt5］甲醛的结构
［过渡］甲醛看似娇小的身躯，却会造成不小的危害。那么我们可以如何来检验甲醛呢？
［板书］2．hcho如何检验
［分析］甲醛与乙醛结构相似，所以„„
［学生］性质相似。它可用银氨溶液、新制氢氧化铜检验。
［过渡］不过hcho的具体表现会如何呢？和乙醛是否有所不同？事实胜于雄辩，就让我们用实验事实来说话。
［学生实验2］甲醛与银氨溶液作用
［学生实验3］hcho与新制cu(oh)2作用
［指导］①根据要求仔细操作，观察试管内的变化；
②观察记录实验现象，回顾乙醛的相关现象，对比在反应条件、具体现象上有何异同点
③通过分析实验结果，对现象作出说明，从而得出hcho的特性。
［实验结果分析］
［学生］常温下即发生银镜反应 hcho极强还原性
［过渡］hcho与银氨溶液已经给了我们一点小小的意外，和新制cu(oh)2会不会有更大的不同呢？
［学生］①红色沉淀
hcho+2cu(oh)2hcooh+cu2o↓+2h2o
②有气体产生
co2
甲酸hcooh中仍存在结构，还能得
氧，进一步被氧化为
可以检验-cho
③有cu析出再次体现hcho，具有强还原性
［视频录像］ hcho与新制cu(oh)2作用
［板书］3．hcho的释放
［过渡］其实在生活的很多角落都有甲醛的活跃身影。以甲醛为主要原料之一的酚醛树脂、脲醛树脂就是生活中常见的粘合剂，接下来我们大家就一起来感受大名鼎鼎的酚醛树脂
［学生实验4］ 酚醛树脂的制备［ppt10］
①请同学观察变化，并展示成果
②［动画演示］介绍hcho与苯酚的反应：缩合（缩聚）
③若条件允许，请同学打开塞子，用招气入鼻法闻一下产品所发散的气味
［承接］如果装修中使用了劣质粘合剂，由于其中有相当多未反应完全的hcho和聚合物的分解，它会在相当长的一段时间（3~10年）内逐渐释放，这就是之前陈先生所遇到的问题。而hcho通过各种渠道进入人体，与蛋白质作用。
［ppt11］蛋白质与hcho作用前后的对比
［讲述］从化学反应的角度，蛋白质中的氨基与hcho发生类似的缩合，这也就是hcho使蛋白质变性的原因所在了。（这里是通过ppt11中图片的对比，分析得出氨基发生了反应。）
［ppt12］hcho的结构与性质小结
［讲述］（认识hcho的两面性。）在使用过程中，hcho表现了明显的两面性。若使用得当，hcho就是很好的工业原料［ppt13］，在各方面都能一显身手。若使用不当，就会造成严重危害。但罪不在hcho，而在于不法或不当使用它的人们。我们也无须谈甲醛而色变，如何使用得当才是关键。科学技术就像是把双刃剑，我们今天需要的是更好地学习研究相关知识，以便趋利避害。训练与评价
(1)预测hcho加入酸性高锰酸钾溶液和溴水中的情况；
关键词：甲醛,氧化,工艺设计
甲醛又叫福尔马林, 气体的相对密度为1.067 (空气的密度为1) , 在-20。C的情况下, 甲醛液体的相对密度为0.815, 熔点为-92。C, 沸点为-19.5。C。易溶于水和乙醇, 水溶液的浓度最高可达55%, 通常在浓度达到40%时, 被称作甲醛水, 俗称福尔马林, 这是一种有刺激性气味的无色液体, 有着很强的还原性, 可以作为很多化学反应的还原剂。甲醇氧化生产甲醛工艺的过程包括去除硫、氯等有害杂质。由于甲醛具有很强的还原性, 可以和许多化学物质发生氧化反应。接下来, 本文将列举以下四种化学反应来对甲醛的氧化工艺进行分析。
一、甲醛直接气相氧化生成甲酸
含有甲醛的原料混合气, 可以直接取自于甲醇氧化, 即铁钼法制甲醛的生成气, 这种气态甲醛气流可以直接被送入已经连接好的甲酸装置。接下来, 通过对甲醇氧化器的特定设计, 所产生的反应混合气可以直接被引入独立的甲酸装置, 或者也可以从现有的甲醇氧化反应器和吸收塔之间, 从现有的甲酸树脂装置取出部分气体送入甲酸装置, 如果进入甲酸装置的气体中含有游离的甲酸的浓度小于2.5%时, 则不需对进口气体进行任何处理, 但是, 如果有出现进口气中甲醇含量很高的情况, 则需要设置一个小型的氧化反应床使得甲醇进一步转化成甲醛, 使得甲醛可以直接气相氧化成甲酸。
二、二步法催化氧化苯甲醛合成苯甲酸
采用二步法催化氧化苯甲醛合成苯甲酸是工业生产中比较常用的方法之一, 该反应需要催化剂和氧化剂才能诱导该反应的顺利进行, 该反应中的氧化剂应该选择过氧化氢, 催化剂应该选择钨酸钠, 在反应中应该特别注意的是, 过氧化氢不能一次性加入, 要分两次加入, 第一次只需要加入40%的过氧化氢, 第二次就可以将剩余的过氧化氢全部加入。通过实验, 我们可以得出, 利用二步法加入过氧化氢得到的苯甲酸的收率为56.22%, 这个结果远高于通过一步法制得的苯甲酸的收率, 同时在实验中也发现了二步法反应的回流时间对收率的影响, 结果表明第一步的反应时间为3个小时, 第二部的反应时间为5个小时的反应条件, 会使本次实验的效果达到最优, 可以大大的提高本次试验的反应速率, 提高苯甲酸的产量。
三、甲醛的光催化氧化
甲醛的光催化氧化相对于其他的方法来说, 该反应需要的设备和原料太多, 而且很多条件在如今的情况下很少有企业能够达到, 但是该反应的收率和反应速率都比较高, 所以这种方法值得我们去借鉴。甲醛的光催化氧化采用程序升温脱附 (TPD) , 电子自旋共振 (ESR) 和自旋捕获-电子自旋共振 (ST-ESR) 等物理方法对甲醛光催化氧化, 反应物的吸附状态, 自由基中间物种及机理进行了详细的阐述, 在光催化氧化微量甲醛的反应条件下, 吸附在活化剂表面的空气中的氧气会被自然光生成电子, 还原成两种产物, 这两种生成的产物为甲醛的深度氧化提供了高活性的氧化剂, 甲醛是通过中间产物甲酸而氧化为最终产物二氧化碳的。这个方法可以用于工业生产中的废水的处理, 通过光催化氧化的方法使得废水中的甲醛全部反应生成二氧化碳, 排放到空气中。
四、银催化剂法
银催化剂法是工艺流程中最常用的方法, 由于甲醛具有很强的还原性, 就利用这个特性, 设计出了银催化法, 银作为催化剂是最好的选择, 因为银的化学性质和物理性质一般都比较稳定, 在大多数的反应中都不会与其他的化学反应物产生反应, 但是银是化学反应中非常常用的催化剂。这种方法是通过甲醇通过过滤后进入蒸发器, 控制好一定的温度, 然后与空气混合, 配成一定的蒸汽形成三元混合气体, 将其加热至100-140。C, 除去杂质后进入氧化反应器, 反应温度为640。C, 必须采用性能较好的电解银催化剂, 在反应中甲醇脱氢生成甲醛, 然后立即将反应物骤冷至230。C, 再进一步冷却至80-90。C进入吸收系统, 吸收后的产品由塔底排出, 未排出的的甲醛及其它气体进入第二吸收塔, 进行再次吸收, 部分甲醛液回流, 尾气进入尾气锅炉作燃料。这种反应基本上不会产生废弃物, 在一定的程度上达到了节能环保的目标。
五、结束语
综上所述, 甲醛是一种强效的还原剂, 可以和许多氧化剂发生化学反应, 甲醛的氧化工艺在工业生产方面相当有用, 工业生产中常常利用甲醛的强还原性制得很多其他的产物, 甲醛作为工业生产上的必备原料, 在经济发展中也起着重大的推动作用。但是, 就目前来看, 我国在甲醛的氧化工艺方面技术和设备还不够完善, 远远落后于西方发达国家, 我国一定要投入大量的人力、财力和物力, 将我国甲醛的氧化工艺的技术提到一个新的高度, 企及世界先进的水平, 打造一流的国际品牌。未来的世界只有凭借着自身的实力和技术, 才能使自己经受住世界浪潮的砥砺, 永远屹立于不败之地。
参考文献
[1]刘萍.新型甲醛氧化反应器的设计[J].中氮肥.2007 (06)
[2]刘玉娣.三菱化学开发新型氧化反应器[J].化学反应工程与工艺.2008 (06)
柳林小学 张淑芬 教学目标
1、有感情地朗读课文
2、了解孔子拜师的经过，激发对大思想家孔子和老子的崇敬之情。
3、积累课文中的好词佳句，联系生活或结合上下文等方法理解词句的意思。教学重点：
通过品读和积累语句，体会孔子的谦虚好学、不畏艰辛及彬彬有礼的品质和老子谦逊有礼、诲人不倦的品质。教学过程：
一、导入新课
1、上课前老师给大家推荐一首诗，请看大屏幕：“诗有之：高山仰止，景行行止。虽不能至，然心向往之。余读孔氏书，想见其为人”。（师范读）、全班一起读一读好吗？（生齐读），师介绍诗句大意：（仰望着那高耸的山峰啊，真让人向往！放眼那通天的大道啊，不禁也要迈步前行！即使自己到达不了那么高那么远的地方，然而心里却是向往着它！我读了孔子的书，我们虽然不能达到孔子那样的境界，但我们应向往他，追求他）
2、谁有这样的的人格魅力，让司马迁这样的大历史学家心向往之。他就是孔子。他之所以被人们尊崇为“至圣先师”“万世师表”，这与他的优秀的品行是分不开的。今天就让我们一起走近孔子，学习他年轻时候的两个故事——（板书课题：孔子拜师）。
3、请同学们快速打开书第67页。认真读读课文，看看通过孔子拜师这个小故事，你能从中了解到孔子的哪些优秀品行。
二、初读感知文本
1、说说课文主要讲了一件什么事情？
2、孔子究竟是一个什么样的人呢？课文中的那些词句让你感动，在旁边写上批注，把你的感受和同座交流一下吧。
3、指名交流。
三、拓展阅读《孔子学琴》
师：孔子学无常师，是一个十分好学的人，谁有知识，谁那里有他所不知道的，他就拜谁为师，他不仅拜老子为师，而且还拜师襄、渔夫为师，甚至还向七岁的项橐请教过。
1、请同学们拿出第二篇阅读材料《孔子学琴》，认真读读短文，思考主要讲了什么内容?
2、自读短文，感知大意
3、连老师都说孔子可以学新的内容了，为什么他却一连十天，没有学习新的内容呢？
4、《孔子学琴》的故事深深地感动了他的老师师襄子，这是为什么呢？
五、巩固积累
师：我们本学期的奋斗目标是是：(生：勤于积累，乐于表达。)非常棒，人们常说：厚积才能博发，今天老师就给大家一个展示的机会，请看大屏幕：快速进入佳句积累。
1、指名回答
2、大家看，这节课我们积累了这么多的好词佳句，想不想赶快记住并且运用它，那就让我们齐读两遍，看谁记得最快最牢。
五、小结升华：
1、今天我们一起走近孔子，通过两篇课文的学习，对孔子有了更新的认识，此时此刻你最想对孔子说什么？
教学目标：
1.了解单元内容，明确单元主题，理清单元脉络
2.初步感知本单元的写作方法
3.领略祖国山河的美丽风光，培养学生热爱祖国的感情
4.积累描述祖国风光的名言 教学重点：
领略祖国山河的美丽风光，理清单元脉络
教学难点：
了解本单元的的写作方法：总-分-总
教学准备：
预习单元课文，完成《第六单元导学案》
教学环节：
一、背诵单元导读
A、减词读
B、承接读
C、填空背诵
二、背诵体现祖国风光的谚语
1.出示图片，齐读谚语（配乐）
杭州：上有天堂，下有苏杭。三峡：峨眉天下秀，三峡天下雄。
黄山：五岳归来不看山，黄山归来不看岳。桂林：桂林山水甲天下，阳朔山水甲桂林。2.男女生合作读 3.一分钟快速记忆背诵 4.个别抽背，全班齐背。
三、浏览《富饶的西沙群岛》、《美丽的小兴安岭》、《香港，璀璨的明珠》，找出概括景色特点的句子，引出总起和总结的概念。
1.全班梳理单元课文脉络，板贴课题 2.出示阅读要求：
阅读提示：
快速浏览《富饶的西沙群岛》、《美丽的小兴安岭》、《香港，璀璨的明珠》这三篇课文
（1）关注课文的开头与结尾
（2）用文中的一句话来说说此处景色的特点。3.学生快速浏览自己感兴趣的课文 4.教师检查阅读情况：
指名分享找到的句子----读文章中心句----概括景色特点（板贴）5.教师小结：（引出总起和总结）
过渡：课文中间部分是如何展示地方的景色特点的呢？让我们再次走入课文。
四、分享课文的思维导图制作思路，理解分述的概念。
1.小组读课文，分享所选课文的思维导图制作思路，确定小组的汇报方式。
2.小组汇报思维导图制作思路，认识课文中间部分如何分别叙述景色特点。
小组上台展示课文思维导图，叙述制作思路-----读课文的美句或段落-------教师强调分述概念-----对对读《经典诵读》
《富饶西沙群岛》---------《西沙，我可爱的家乡》（全班齐读）
《美丽的小兴安岭》------《小兴安岭三》（男女生合作读）
《香港，璀璨的明珠》--------唱歌曲《东方之珠》
五、教师总结
1.名言情感的总结：
如此美丽富饶的祖国，就像一幅幅美丽的画卷，正如著名诗人艾青所说的“为什么我的眼里常含泪水，因为我对这土地爱得深沉。”（全班诵读）
2.写作方法总结
本单元的三篇文章都是先总的介绍景色特点再用不同方式分叙述，最后再对全文进行总的概括。这样的写作方法就是我们常说：总---分----总。关注课文开头与结尾，往往能用最短时间把握住文章的中心。
六、课外拓展（如果时间够，当堂阅读分享，时间不够作为课外作业）
臧春雨
雄关漫漫，星辰大海。准备教研组的公开课已经很久，可以说早已心虚气短。而对于今年新修订的《道德与法治》新教材改变不适应，也因为准备时战线拉得太长，心神疲惫，再加上身为年轻教师经验缺乏，因此在教学中也出现一些失误和不足。课后我就从几个方面进行了反思。
一、教学设计存在的不足
1、本节课设计的活动主要有四个。活动一：我们老师很重要，活动二：我 们老师很特别，活动三：镜映你我，活动四：拓展空间。虽然活动的设置看着很流畅，但是总感觉活动的重点不能突出，每个活动都平均用力。
2、“我们老师很重要”这个活动内包含了太多的小活动。有“分享成长过程中给你深刻印象的老师”、“认识从古至今的几位思想家，并抢答填空”、“了解成为一名老师需要具备的条件”、“最美教师仲威平”。让整个活动冗长儿没重点。
3、“我们老师很特别”这个活动让学生描述老师的特征风格，有的同学描述优点，有的同学描述缺点，展示时没有注意保护学生的隐私，导致一部分同学本身想表达而不敢描述。
二、教学中存在的不足
1、《走近老师》是人教版七年级上册《道德与法治》第六课第一框。本框题内容从教师的职业特点和责任使命等角度，引导学生进一步了解老师，培养尊敬老师的情感，学会接纳不同风格的老师。本节课需要完成的知识目标较少，但更重要的是达到情感目标。而本节课我过于注重了课本上的知识，是教教材，而没有做到用教材教，没有真正地从学生的真实体验出发，升华学生的情感。没有让学生真实地感受到老师的伟大。
2、教师对学生的关注度不高，忽略了个别同学的学习状态，缺少教育机智面对课堂中的突发情况。
3、导入时的漫画效果体现不明显，语言表达没有感染力。
4、情景剧第一幕“小奇哪些行为是不妥的”这个问题在学生展示回答时有位学生说“因为他背后捅刀子”，对于学生的这个答案没有继续进行正面的引导。
5、课堂时间分配不太合理，在“了解教师职业”这一目中耗费时间太多，设置的活动冗长，前松后紧，导致最后拖堂。
二、今后教学改进的措施
1、合理安排课堂教学时间，把握好课堂教学节奏，避免“头重脚轻”，对重难点的讲授应预留出足够的时间。
2、课堂上要关注每一位学生的学习状态，锻炼和培养自己的应变能力。
3、充分研读教材，学会整合知识，通过活动的设置让学生结合实际生活体验感悟。重点把握重难点的解决，重点突出。
一、重视文章诵读
诵读是中国传统语文教学的重要教学方法, 是培养文言语感的最重要的途径和方法。语文课堂教学与其他学科区别的标志就是书声琅琅。吕叔湘先生一直强调古诗文教学“要从根本处做起”, 依我看, 这个“根本”就是“诵读”。叶圣陶先生说:“吟诵就是心、眼、口、耳并用的一种学习方法……不知不觉之间, 内容与理法化而为读者自己的东西, 这是可贵的一种境界。学习语文, 必须到这种境界, 才会终身受用不尽。”
在教学中, 我们要提倡“美读”和“烂读”:“美读”就是把作者的思想和情感读出来, 把自己的思想和情感读进去;“烂读”就是一遍接一遍读, 熟读成诵。只有反复诵读涵泳, 读准字音、读通句读、读懂文义、读出语气、读出气势, 才能领略到文章的精妙, 才能感悟到作者的才思气质。读法有种种, 默读、吟读、诵读、个人读、集体读, 不一而足, 但我认为, 在教学中范读、默读、朗读、齐读是必不可少的。古诗文中有些字的读音, 同我们今天语言中常见的读法不一样, 这就需要老师的范读, 以加深记忆。如杜甫的《闻官军收河南河北》中“剑外忽传收蓟北, 初闻涕泪满衣裳”的“裳”, 在这里应该读cháng而不读shɑng。古诗文中这种异音字的存在, 使范读显得尤为必要, 通过老师的范读, 能使学生掌握音节停顿, 读得朗朗上口。这时再引导学生对照课下注释默读, 在读懂课文的基础上, 教师在教学中再指名朗读、组织齐读。一面教师验收读的效果, 一面评价读的成效, 使学生以十足的兴趣和信心去学习。读多了, 要求背诵就水到渠成, 且能理解大意。其所谓“读书百遍, 其义自见”。
二、重视内容的掌握
要掌握课文内容就必须翻译课文。那么如何更好地翻译呢?
首先, 要明确每课训练重点中所列的字词句。训练重点的字词句是经过大量分析研究总结出来的, 积累并掌握它们是培养古诗文阅读能力的必要环节。课堂教学中, 教师应当首先以这些字词句为主线组织教学, 要结合语境, 要板书, 要小结。每节语文课都要按照训练重点把这些训练内容落实到实处。
其次, 古诗文中的实词、虚词常有一词多义、一词多用现象, 在课堂教学中遇到过去课文中曾经出现过的词语, 教师要引导学生回忆、联系、比较。这种做法, 有利于词语的积累。当一个词出现的次数达到两次以上, 教师就应该引导学生对其意义用法进行归纳、总结、找出规律, 以利于知识的迁移。在具体的课堂教学中, 教师要先做示范, 并做详细讲解分析, 然后放手让学生自己动手, 教师给予指导、检查。这样, 积少成多, 让训练真正落到实处, 让学生提高学习兴趣, 养成学习习惯, 在“于无声处”提高学习效率, 落实素质教育。
最后, 要求学生看懂文本注释, 借助工具书, 联系语言环境, 用今天的话说出古诗文一字一句的意思, 还有不懂的地方, 可由教师答疑点拨。在此基础上, 教师要用现代汉语语法要求, 引导学生增补、调配, 达到疏通课文的目的。
三、要重视文章鉴赏
古诗文都具有很强的文学性, 作品中人物的思想性格, 作者的人生态度、理想追求、思想情感以及课文的结构、语言、意境之美等等, 对学生人生观、价值观和艺术修养、审美情趣的形成是很有影响的。因此, 指导学生对文言作品做适当的鉴赏、评析, 让学生认识文言作品的整体美感, 体味文中之情, 想象文中之景, 领悟文中之道, 感受文中之雅, 理应成为古诗文教学追求的最高境界。
在教学时教师应深入挖掘教材内在的审美因素, 引导学生认识作者是如何通过塑造人物形象来表露自己对榜样人物的赞美的, 从而使学生在心中树立起一座座美的丰碑。怀着“鞠躬尽瘁, 死而后已”忠心报国的诸葛亮, 具有“先天下之忧而忧, 后天下之乐而乐”伟大抱负的范仲淹, 留下“人生自古谁无死, 留取丹心照汗青”铮铮誓言的民族英雄文天祥, 写就“史家之绝唱, 无韵之《离骚》”的伟大史学家司马迁等等, 无不深深地震撼着每个学生的心灵。因此, 在教学的过程中教师要注意引导学生把作品同作家的人格结合起来, 从人性的角度上去领悟作品无穷的精神魅力, 从而潜移默化地感染学生, 陶冶学生的情操, 完善学生的人格。此外, 淡泊名利、安贫乐道的五柳先生, 凛然正气、不畏强暴的唐雎, 礼贤下士、求贤若渴的刘备等等这些, 都充满着浓厚的人文气息, 让人心驰神往, 当学生在阅读中为这些历史人物深受感动、神采飞扬时, 我们的教学也就获得了可喜的成功。
在教学中, 教师要帮助学生架起一座沟通作者情感与学生情感的桥梁, 引导学生感悟美的深蕴。杜甫写就《春望》, 抒“烽火连三月, 家书抵万金”的忧国思家深情;苏轼作《水调歌头》, 发出“但愿人长久, 千里共婵娟”的千古祝愿;杜甫的《茅屋为秋风所破歌》, 发出了“安得广厦千万间, 大庇天下寒士俱欢颜”的呼喊……这些情感之美, 无不闪烁着动人的光芒。学生在学习这些优美的诗篇时自然而然地就提高了古诗文学习的兴趣。
一、交流作者资料,初识符号鲁迅
同学们，在咱们中国乃至世界的文学史上有一个响当当的人物，他就是——鲁迅。课前大家已经搜集了资料,结合着你的课前自主学习单，谁来说说对他都有哪些了解？
预设： 他搜集了这样一串令人震撼的名号，很简练！谁再来？
这个同学搜集的比较全面有他的生平，作品。
鲁迅先生一生的作品有600多万字，有的被编入课文，有的被拍成电影，有的呢被译成几十种语言，在全世界有着众多的读者。
还有谁要补充？
可以说他是一个里程碑式的人物。
过渡：同学们看，这就是大家通过资料，了解到的鲁迅先生。在鲁迅这个名字的背后啊！是一连串闪光的称号。文学家、思想家、革命家、是中华民族精神的发扬人。而这每一个称号都凝聚着他伟大的成就。
二、走进《少年闰土》，初识作家鲁迅
（一）初识闰土，学习抓特点的写法
1，其实，想要真正地了解一个作家，还是要走进他的作品，他的文字。今天，我们就一起，先来走进鲁迅先生笔下的《少年闰土》，从而走近鲁迅。请同学们齐读课题。2.这闰土究竟是一位怎样的少年呢？接下来，请同学们默读课文1——4自然段，用“_______”画出描写描写闰土外貌的句子，在印象深刻的地方，简单地写写感受。
（预设：第1段，第4段的外貌描写）
读好了的同学就坐端正，谁来说说，你都找到了哪些语句。第一自然段。第一段：读着读着，你的眼前出现了一个怎样的少年？ 勇敢，机智 这样机智勇敢的少年，谁能用你的朗读展示出来（指名读）像这样的描写，在课本的一到4自然段还有描写吗？
1谁来说一说，闰土的哪个地方，让你印象特别深刻？（小毡帽、银项圈、紫色的圆脸）这些特别，让你想到了哪些词语？（朴实可爱 憨厚老实 天真可爱 淳朴天真）
2，这就是闰土的外貌特点啊！来，想象着闰土的模样，一起读！（齐读）
3，这一段话，写的很简单！只有短短三十个字，但闰土却给我们留下了这样深刻的印象，这是为什么呢？ 预设：对于我这个城里的少爷来说，稀奇的是？（小毡帽、紫色的圆脸、银项圈）这是他周围的孩子没有的，这就是我眼中人物的特点。
（板书：抓特点）
只要抓住人物特有的特点，哪怕只有寥寥数语，也能让人物的形象非常的鲜明，动人。老师把抓特点板书到黑板上，你也可以写到你的课本上。
4，这样的写法，让老师想起，咱们中国非常有名的漫画大师——丰子恺先生，来欣赏一下他的两幅作品，你发现他在刻画人物外貌上有什么特点？(没有细腻地刻画五官)虽然没有细腻的刻画五官，你却能分明感受到画面中的人物形象。5,说说看，你感受到了怎样的孩子，怎样的妇女呢？看，你的印象多刻。
6,一边是文学大师的语言刻画，一边是漫画大师的丹青妙笔，都没有对人物进行细腻的刻画，他们仅仅是是用最简洁的文字，最简单的线条，勾勒出的人物形象却特点鲜明，让人印象深刻。
过渡：文中给我留下深刻印象的不仅仅是他朴实的外貌，还有和他相处时他给我讲述的每一件事。
（二）再识闰土，感受深厚情谊
1，结合自主学习单,你概括的小标题，说一说闰土给我讲述的新鲜事有哪些？ 能提取关键词语来概括。抓住了主要事件来概括。很准确。看这就是闰土的生活呀！
2，同学们，如果有机会，让你和闰土手拉手一起来做一件事，你最想做哪件事？不着急，读给大家听！
预设：（雪地捕鸟）为什么单单喜欢这一件？
多有意思呀？当你把竹扁打开的那一刹那什么都有。谁能读得再惊喜一些？ 太有意思了。你还想走进哪一件事？
还有没有同学想和闰土一起看瓜刺猹的。（同学们周围静静地，月亮底下，猹要来咬瓜了，你得捏着胡茬轻轻地走，该怎么读？对了，轻轻地读。）
3，多么令人向往，那你觉得闰土所知道的新鲜事儿，仅仅就只有这四件吗？从哪里读出来的。
（无穷无尽 省略号）一个词语，写出了还有很多事。标点符号同样可以传达信息。4，点课件。闰土就是这样，向我滔滔不绝地讲述着。从这一件件，一桩桩稀奇事的背后，从这一连串省略号的背后，你又读出了一个怎样的闰土？请你把这个词语写到黑板上。
（神通广大 见多识广 知识丰富 聪明能干）学生板书
5，同学们，想想看，如果作者没有对这些事情的具体叙述我们还能不能读出他的见多识广？（相机引出：叙事情）所以说，抓特点勾勒的是人物形象，叙事情，便是在丰满人物。
6，就是这样，面对着闰土滔滔不绝的讲述，“我”的内心忍不住感叹：四角的天空 7，四角的天空那这又是一种怎样的生活呢？不着急，读完这一部分之后，你一定能有更深刻的感受。浏览一下，重点读
1、自然段。你对四角的天空会有自己的理解。
结合《从百草园到三味书屋》片段理解四角的天空下的生活。谁有话说？1 2 3 同学们，这就是我的生活呀！8,对比闰土的生活，我的内心一再涌起这样的感受： 9，这一连串的不知道背后，你又读出了什么？
生：我读出了作者的一无所知。眼界很窄。我读出了，作者生活的不自由。
是呀！当闰土在海边沙地看跳鱼时„„当闰土在广阔的天空下，自由快乐的奔跑时，我只能„„，这就是高墙下的四角的天空。
10就让我们带着这种感受，一起读：
（三）复沓离别，长忆闰土
和闰土相处的时光快乐而又短暂。随着正月过去，闰土离开。我们一别就是三十年，从此没有再见面。
可是，当我双手接过闰土托父亲捎给我的贝壳和鸟毛的时候，我知道他并没有忘记我，我的眼前自然地浮现出童年里那一幅温馨、恬淡的画面：
一生读：
后来很长的时间里，当我遭遇家道中落，饱受丧父之痛，在外颠沛流离的时候，还总能想起那个西瓜地里那个勇敢的少年——端起书，一起读：
读着读着，闰土的模样就记在了我们心中。这样读可以吗？挑战一下。难度增加，一起背。咱班同学很用心，就这样多读几遍，就能背诵了。
三，走出《少年闰土》，走近真实鲁迅
就是这样一个少年，深深地印在了在了鲁迅的心中，刻在了他的文字之中；这篇文章，选自鲁迅的小说《故乡》，虽是创作，却源于生活，那么，能刻画了如此栩栩如生的儿童形象的鲁迅，他的童年生活又是怎样的呢？阅读材料二，完成达标检测的内容。谁来说说你的读书收获！学生交流：
过渡：大家都能感受到，“我”的快乐与顽皮。正如大家感受到的。小说的主人公折射出了作者的某种情怀，映射出作家内心世界。现在让我们再一次走进鲁迅先生那些留存着童年记忆的文字。
1，补充《阿长和山海经》、《社戏》《从百草园到三味书屋》片段，配乐师生合作读。
记忆里有一个善良朴实的长妈妈，当他听说我最想要一本绘图山海经时，他对我说：请你来：
她分不清是，三哼经，还是山海经，但是他对先生的爱却是完满的。
当然还有陪伴着我一起成长的先伙伴们，双喜，阿发，桂生，我们一起去偷罗汉豆呢？阿发喊道，指生读，多么憨实可爱的孩子，当然也少不了陪伴着鲁迅先生成长的那一片，生机勃勃的百草园。
我们一起读，好的同学们，就是这样朴素而隽美的而文字，让我们感受到，鲁迅是那样的温暖而动人，他也曾和你们一样，有着最童真的少年时期。
——五年级语文综合实践活动
教学设想：
《清平乐·村居》一文通过课堂教学，学生对诗词内容的理解、对诗歌意境的感悟、对诗歌情感的把握等情况，仍然是被动学习，不能充分发挥全体学生的主动性。我想如果趁热打铁，引导学生开展主题研究活动，就有可能解决这一问题。我想通过分组合作探究，让每个学生对自己喜欢的主题尝试搜集、整理资料，不管他的理解是到位深刻，还是擦边肤浅，那都是他个人的解读，他在试着走近辛弃疾。在主观理解的基础上，又得到老师和合作伙伴的帮助和点拨，那么他的研究心得也必将会成为他个人的主动思考。在这样的学习过程里，学生一直是处在一种主动自发的状态中，学习效果就好。
基于这种理解，我安排了这次语文综合实践活动，引领学生《走近辛弃疾》，让学生在老师的指导和帮助下自己认识诗人和诗人的作品，总结学习收获，得出个性的学习方法。活动目的：
1、通过对辛弃疾生平历史、诗词作品的研究，了解宋词的有关知识，感受诗词文化的魅力，激发学生的课外阅读兴趣。
2、通过开展综合实践活动，深入开发课程资源，引导学生了解祖国传统文化，提升文学素养。
3、学习利用图书馆和互联网获取资料的方法。
4、培养合作、探究的能力，培养学生的组织能力和各科知识的综合能力。活动重点：
指导学生分小组选择自己感兴趣的主题，在组长的带领下开展研究，并尝试选择自己喜欢的方式，形式多样地地举行成果展示、汇报。
活动过程：
一、研究活动阶段
1、教师引导学生说说学完
26、《清平乐
村居》后最想了解的问题，并引导归纳、总结。最终确定本次语文综合实践活动的四个研究主题：
1、辛弃疾的生平；
2、辛弃疾生活的历史背景；
3、辛弃疾作品——爱国篇；
4、辛弃疾作品——生活篇。
2、指导学生选择自己感兴趣的主题，自由组合成研究小组，并选出组长，认真制订读书计划。
3、学生利用图书馆和互联网获取资料，并通过合作讨论，对搜集的材料进行筛选、整理，时间为两周。
4、各小组对找来的文字、图片等进行处理，并尝试选择自己喜欢的方式，准备举行成果展示、汇报。
二、成果展示阶段
一、导入新课
（同学们到教室按所分小组入座）老师配乐朗诵《清平乐
村居》
师：通过学习《清平乐
村居》这首词，同学们都像作者一样被那一幅悠然自得的村居生活深深陶醉了。老师给同学们提供的课外阅读材料中对作者辛弃疾的简介又吸引了大家，为此，我们开展了以《走近辛弃疾》为主题的语文综合实践研究活动。经过自由选择和组合，全班共组成了十一个研究小组，各小组同学以极大的热情、认真的态度，积极开展研究活动。
二、回顾同学们开展研究的过程，播放活动剪影（多媒体课件）首先让我们一起回顾这二十天来，各小组同学是怎样开展研究活动的。画外配音：
首先是制订研究计划，分头查找资料：有的同学通过上网查找各种相关资料；有的同学来到图书馆借阅辛弃疾作品；有的同学请教了家长、老师或者家里的哥哥、姐姐。为了更好把各自的研究成果展示出来和大家分享，同学们真可谓是“八仙过海，各显神通”。编手抄报是我们的传统项目，利用课余和周末的时间各组同学都在精心准备；有的小组设计了配乐朗诵，这不，古筝伴奏也用上了；有的同学准备把了解到的诗人生平事迹和大家分享，看，他正积极练习着呢！喜欢画画的同学，把诗词里表现的优美意境画了出来；有的同学把自己最喜欢的精彩诗句摘录下来，作成了精美的书签；还有一些操作电脑的小能手，把自己的研究成果制作成漂亮的电脑版报；几乎所有的同学都认真背诵了许多辛弃疾的作品，我们还举行了诵读会呢，挑选诵读小能手„„
师：同学们的研究学习形式和途径多样成果丰富。现在，该是让我们共享学习成果，分享学习乐趣的时候了。今天的汇报活动，我们按同学们的研究主题分成几个版块，请各小组把自己的研究成果大胆、积极地展示出来。
三、各小组汇报、展示研究成果
（一）“走近辛弃疾的生平”
首先请谈谈你们对诗人“辛弃疾”的认识 生：介绍辛弃疾的主要生平。生：介绍辛弃疾诗词的创作特点。
师：同学们通过多种途径了解到辛弃疾各方面的情况，大家研究学习得真好，连老师也增长了不少知识呢！真了不起，谢谢你们！
（二）“走近辛弃疾的作品”
师：刚才有同学谈到辛弃疾的诗词创作特点，下面就让我们一起走进他的作品，品味他作为宋词豪放派诗人的魅力。
生朗诵：《贺新郎》、《破阵子·为陈同甫赋壮词以寄》、《满江红》、《永遇乐》、《西江月》、《鹧鸪天》、《破阵子》、《丑奴儿》、《汉宫春》等作品。生：朗诵自己写的“文包诗”
师：欣赏了这么多同学的诗词诵读，不知咱们这些观众们感觉如何？让我们一起来听听他们的评价。
请学生作出评价。
（三）“走近精彩的诗乐艺术” 古人的词是可以吟唱的，同学们在研究过程中也进行了大胆的尝试，现在让我们一起来感受诗词和音乐相互融合的艺术魅力。
学生尝试用流行歌曲来演唱辛弃疾词作品 学生表演古筝配乐演唱
（四）“走近我们的研究成果”
师：辛弃疾的作品题材广泛，田园风光、民俗风情等“无事不可言，无意不可入”。在研究过程中，同学们充分发挥自己的想象力，给他的词配出了精美的图画；或者制作漂亮的书签，把他的词写在上面永久保存„„就让我们欣赏同学们创作的精美作品。
请各小组同学上台展示本组的展版：书法、绘画、书签、手抄报和电脑小报等作品，相互传阅，小组间互动评价。
请同学结合作品谈自己的研究心得或感受。
四、总结、评价
从浙大和中国美院的七年专业学习, 到获全额奖学金赴德留学, 从任职慕尼黑西门子设计总部, 到毅然回国创办YANG DESIGN与YDC至今, 一直专注地走在工业设计这条路上, 杨明洁从未停止过探索前进的脚步。“建立杨明洁工业设计博物馆的初衷, 也是在于与大家共同分享和探讨在工业设计方面的一些思考与发现, 从过去-现在-未来的角度, 更形象地展示工业设计在不同时期的美感体验。”谈起他落成不久的私人工业设计博物馆, 设计师杨明洁的脸上显出一丝掩饰不住的愉悦。
-工业设计X考古
每次出国, 杨明洁做的第一件事情就是兴致勃勃地冲向当地的跳蚤市场。洛杉矶玫瑰碗跳蚤市场买来的铜质晚装包、不同年代不同形态的熨斗系列、吃槟榔的一整套设备、从上海的老弄堂里找到的大型照相机, 文革时代的手工收音机, 甚至是小时候用过的绿色铁皮水壶, 都是他某一时刻的心头挚爱。
“大大小小的跳蚤市场就像一家家旧物博物馆, 旧产品身上的独特美感, 是现今许多全球化制造的新产品所不具备的。而且你可以从中解读出很有趣的信息, 就好像考古研究一样。”杨明洁笑称自己在跳蚤市场是进行一场又一场的考古发现之旅。“小到一把六十年代的门锁, 大到一吨重的工业设备, 都能带给我很多启发。每一件我都视为珍藏, 并按年份陈列在我的工业设计博物馆里。我希望向公众展示的, 不仅是一件旧物, 更是一段生活的历程、文化的演进。”
如今在杨明洁工业设计博物馆的历史馆内, 展示陈列了这十年来杨明洁收藏了近千件来自世界各地的老产品, 大多都是英国工业革命之后的工业产品。杨明洁将历年设计考古收藏的老产品按照不同类别进行整理与展示, 配合两百多个藤、铁、皮、木制的老箱子作为展示架成列, 并在入口处有老箱子搭垒而成的通天柱。从这些陈列的旧产品中可以解读到这些产品以及产品的使用者很多有意思的信息, 了解不同地区的人文审美、不同族群的生活方式、不同年代的制造工艺。从中杨明洁还发现了中国工业设计近一百多年的一个断代史, “在英国工业革命之后, 一直到中国改革开放, 中国的近现代工业设计几乎是停滞的, 很少有自主研发的工业产品, 所以在跳蚤市场上也就看见那些年代老产品的踪迹。”
图片解读:2013年10月, 第一夫人彭丽媛在马来西亚参观访问期间, 皇家雪兰莪向其展示并体验了中国设计师杨明洁设计的“知竹常乐”, 得到第一夫人的欣赏与夸赞。
-工业设计X感官体验
囊括多项德国红点奖、IF大奖、日本G-Mark奖、美国IDEA奖这全球四大工业设计顶尖奖项的设计师杨明洁可谓是“得奖专业户”, 他将“创造完美用户体验”的设计哲学贯彻到各处细节, 将简洁而富有逻辑的设计进行到底, 兼顾观察者、使用者、生产者、拥有者以及社会这五大层面, 打造真正优良的工业设计作品。从眼镜箱包到飞机内舱, 从家电家具到公共设施的多个产品邻域均有精彩作品呈现。为意大利知名品牌所设计的T-BOX家居系统在米兰展主场馆发布, “知竹常乐”茶具系列获得了中国第一夫人的赞赏, 为壹基金所设计的救灾帐篷让震后灾民获得了生活与心灵的双重庇护。
“我觉得解决的是人与物之间的关系, 即用户与产品之间的关系。而人对于物的感知来自于视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉, 一个优良的产品应该基于全方位的感知, 与人建立一种友善、美好而便利的关系, 用设计的方法提升生活品质。”这或许就是杨明洁从用户感官体验的角度对于其设计哲学的最佳解释。
而刚结束的在上海南京西路举行的“杨明洁设计发现感官之旅2014”设计精品展正是其设计哲学的完美展现, 设计师将“五感”元素加入展览现场, 融合视觉、听觉、嗅觉、触觉及味觉体验, 让观众全感官、全方位地感受优良设计的魅力与价值。
-工业设计X未来感
杨明洁工业设计博物馆的未来馆里, 通过CMF创新材料、色彩与趋势、用户研究、公共与服务等数个实验室展示了工业设计的未来感。关于工业设计的未来趋势和前瞻理念, 杨明洁说“CMF (色彩、材料、表面处理) 和用户研究都非常重要, 我们都有专业的研究团队, 这也是做好产品设计必须的趋势走向。”
杨明洁近期为HTC One时尚版特别打造的限量典藏版包装盒, 就充分体现了和CMF研究团队的完美配合, 该作品是是对创新材料的非常规运用, 带荧光的亚克力材料包裹高品质的泡沫, 加以“内衣外穿”的时尚元素, 使内部泡沫的肌理通过灯光隐约外显, 给人以耳目一新的酷炫感。并置入节能灯泡为光源, 取出手机, 盒装即可成为一盏时尚的绿色泡沫情景灯, 实现回收再利用的功能, 也体现了设计师杨明洁一直以来所坚持的可持续发展设计理念。
为满足高速移动的现代社会的用户需要, 设计师杨明洁提出充满未来感的“旅行的箱车”创意装置概念:在保持旅行箱基本功能的基础上, 在箱体内外配置动力马达并增加滑轮, 将其改造成一款可以坐立并且移动的座驾。并充分考虑飞机、轿车、公车、地铁等不同的使用场景, 用户可以方便携带, 并随时将它变成为旅途增色的私人定制交通工具。该作品“旅行的箱车”与上个月亮相香港后, 后续并将在亚太区不同地区巡展。每一件设计的背后, 都是一个不断探索发现与成长完善的旅程, 每一次激发灵感的旅程经过精心雕琢, 便能成为下一个极具创造力的设计作品。
设计师
杨明洁, 著名工业设计师, YANG DESIGN及YDC创始人, 在浙大与中国美院完成七年学业后, 获德国WK基金会全额奖学金赴德留学, 获工业设计硕士后, 任职于慕尼黑西门子设计总部。囊获了包括德国红点奖、i F、日本G-mark、美国IDEA、亚洲最具影响力设计银奖在内的六十多项设计大奖。其作品展出于全球各大设计展与博物馆。
摘要 本设计为年产25万吨37%甲醛水溶液的生产工艺初步设计，本设计采用银催化法工艺，根据设计要求对工艺流程进行了选择与论证，对整个装置进行了物料与能量的衡算，对主要设备和管道进行了设计及选型，同时对本装置的安全生产与“三废”治理作了相关讨论并进行经济的初步核算。
本设计配有设计说明书一本，附图4张。说明书包括1：总论；2：工艺流程的选择及论证；3：年产25万吨37%甲醛水溶液工艺计算；4：非标准设备的计算及定性设备的选型；5：工艺管道计算；6：安全以及“三废”治理；7：技术经济初步核算。图纸包括：1 带控制点的工艺管道及工艺流程图；2 氧化器装配图；3 装置平面图；4 装置立面图。
关键词 甲醛 甲醇 氧化 工艺 电解银
The manufacturing process of Formaldehyde 250000 tons per year
Abstract:The design is primary for the manufacturing process of formaldehyde 250000 tons per year,and adopts Ag as catalyst According to the design,the craft production way of formaldehyde was selected and the technology was investiged.The main equipments and pipes were designed or selected.At the sane time,safely producing and dealing with”three waste “were argued and technology economic was originally estimated.The design consists of an instruction book and a series of diagram.The instruction book includes:1.Introduction.2.Choice and demonstration of the technological process.3.250000 tons per year 37% formaldehyde crafts for production were designde.4.It is not a selecting type of the equipment of calculation and finalizing the design of the standard device.5.Thecraft pipeline calculating.6.Security and abatement of”three waste”.7.Economic initial estimate of technoligy.The diagram include:1.The pipeline of the device and process flow sheet with controlled piot.2.Assemblage chart of the oxidator.3.Plane figure of the device.4.The blueprints of factory.Key words:formaldehyde;Methanol;Oxidation;Technology;Electrolysis Silver
目录
前言 5 1 绪论 6 1.1 我国甲醛工业的发展过程 6 1.1.1 起步阶段 6 1.1.2 发展阶段 6 1.1.3 快速增长阶段 6 1.2 我国甲醛工业的现状 7 1.2.1 生产工艺 7 1.2.2 生产能力和产量 7 1.2.3 技术指标 7 1.3 影响我国甲醛价格的主要因素 9 1.3.1 生产成本 9 1.3.2 下游需求状况 9 1.3.3 地区差异 9 1.4 产品说明 9 1.4.1 产品名称 9 1.4.2 产品性质 9 1.5 产品用途 11 1.6 原材料说明 11 1.7 甲醛工业的发展趋势 12 1.7.1 改进催化剂的性能 12 1.7.2 高浓度甲醛工艺发展趋势 12 1.7.3 设备集约化 12 1.7.4 规模大型化 12 1.7.5 产品简介 12 1.8 甲醛的主要技术指标 13 2 合成方法及生产技术比较 13 2.1 甲醛的合成方法 13 2.1.1 银催化剂法 13 2.1.2 铁钼催化剂法 13 2.1.3 甲缩醛氧化法 13 2.1.4 二甲醚氧化法 14 2.1.5 低碳烷烃直接氧化法 14 2.2 生产工艺比较 14 2.2.1 工艺技术比较 15 2.2.2 银催化剂法和铁钼催化剂法的特点的比较2.3 国内外甲醛装置能耗比较 15 3 工艺流程介绍 16 3.1 流程说明 16 3.2 生产工艺影响因素 17 3.2.1 反应器的结构与状态 17 3.2.2 催化剂的性能和状态 17 3.2.3 反应温度 18 3.2.4 氧醇比 18 3.2.5 水醇比 18 3.2.6 停留时间和空间速度 18 3.2.7反应压力 19 3.2.8 原料混合气的纯度 19 3.3 主要工艺指标 19 安全与“三废”处理 21 4.1工艺物料特性及防护措施 21 4.2 三废处理 21 4.2.1 废气处理 21 4.2.2 废水处理 22 4.2.3噪声防治 22
结束语 23 主要参考文献 24
前言
甲醛是重要的有机化工基础原料，是甲醇最重要的衍生物产品之一，甲醛的用途十分广泛，主要用于生产脲醛、酚醛、聚甲醛和三聚氰胺等，也用于生产医药产品、农药和染料以及消毒剂、杀菌剂、防腐剂等。目前甲酴的生产均采用甲醇为原料，银催化剂，经空气氧化得到，其浓度为37%左右，其余为水，含甲醛40%、甲醛80%的水溶液叫做福尔马林，是常用的杀菌剂和防腐剂。
甲醛是脂肪族中的最简单的醛，化学性质十分活泼。甲醛最早由俄国化学家A.M.Butlerov于1895年通过亚甲基二乙酯水解制得。1868年，A.M.Hoffmann使用铂催化剂，用空气氧化甲醇合成了甲醛，并且确定了它的化学特性。1886年Loews使用铜催化剂和1910年Blank使用银催化剂使甲醛实现了工业化生产。1910年，由于酚醛树脂的开发成功，使甲醛工业得到了迅猛的发展。
随着甲醛工业生产的不断扩大和甲醛产品的深入研究，其生产工艺的日渐完善，对甲醛生产设备的要求也在不断提高。工业甲醛生产典型的有机合成工艺，在我国已有近五十年的历史。我国的甲醛生产技术无论在装置技术、催化剂的改进、还是余热利用方面都已有了长足的进步，其主要技术经济指标已过到国际上同类生产工艺先进水平。
从我国甲醛的生产现状看，结合毕业实习的相关内容，此设计采用的是银催化剂氧化生产甲醛的生产工艺流程。在整个设计过程中，按照设计任务书的要求，对年产3万吨甲醛装置进行了完整的物料衡算与热量衡算，对工艺过程中的主要设备进行了较为详细的工艺计算，同时也对装置的技术经济状况进行了初步估计。
由于本人能力有限，加上时间较为仓促，在整个设计中难免有错误和不足之处，敬请老师和同行批评指正。绪论
1.1 我国甲醛工业的发展过程 1.1.1 起步阶段
20世纪50-60年代，以浮石银作催化剂的银法生产甲醛是我国甲醛工业的起步阶段。我国第一套甲醛生产装置是1956年9月由前苏联专家设计指导在上海溶剂厂兴建，设计能力仅为0.3万吨/年，采用浮石银作催化剂。1957年-1959年吉林化肥厂等三家企业相继建立了甲醛生产装置，上海溶液剂厂也将0.3万吨/年的装置扩大到1万吨/年。但到50年代末，我国工业甲醛的生产量仍然还不足4万吨（37%CH2O），产品主要用于生产乌洛托品等。
1965年-1969年，由于合成纤维和木材加工工业的发展，甲醛需求量增加，北京维尼纶厂、苏州助剂厂等一批采用浮石银作催化剂的甲醛生产装置先后投产，到60年代末生产厂达到10家，总生产能力扩大到10万吨/年。60年代后期由于开发聚甲醛树脂等对浓甲醛的需要，又自行开发了“铁钼氧化物”催化剂，吉林石井沟联合化工厂、安阳塑料厂先后采用“铁钼氧化物” 催化剂生产甲醛，但由于催化剂性能不佳和工艺落后以及安全性差等原因未能长期生产。1.1.2 发展阶段
上世界70-80年代的以电解银催化剂为主体的银法生产甲醛是我国甲醛工业日趋成熟的发展阶段。
20世纪70年代以后，我国甲醛工业无论在产能、生产技术还是在设备、节能和自动控制等方面都有了较大的改进和提高。随着反应热和尾气的燃烧热的利用，使甲醛生产装置由原来的“耗汽型”变成为“不耗汽型”或“外供蒸汽型”装置，至70年代末我国甲醛工业的产量接近40万吨/年。
20世纪80年代以后，由于木材加工业和甲醛下游产品发展的需要，我国甲醛工业又有了较大的发展，至80年代末生产甲醛厂家达51家，总生产能力超过80万吨/年。1.1.3 快速增长阶段
20世纪90年代至今的银法生产甲醛和铁钼法生产甲醛同时发展是我国甲醛工业快速增长阶段。20世纪90年代，特别是90年代中后期，由于我国经济的快速发展，木材加工业、建材业、塑料工业的社会需求量的大幅度增加和小氮肥厂的转产等因素，我国甲醛工业进入快速增长时期，1990年-1999年的10年中，总生产能力翻了近3倍。在这一阶段国内多家企业从国外引进以铁钼氧化物作催化剂的铁钼催化法的甲醛生产装置，逐渐使我国铁钼催化法甲醛装置达到了国际同类装置的先进水平。与此同时，我国银催化法的甲醛装置也有了快速的发展。反应器等关键设备不断地得到改进，银催化剂的制备和应用也有了新的提高，原料甲醇单耗有了进一步的下降，生产控制技术也有了长足的进步，原料甲醛单耗又有了进一步的下降，装置规模趋向大型化，国内最大、世界第二的年产16万吨/年单套甲醛装置于2000在河北凯跃化工集团有限公司建成投产。
进入21世纪，我国甲醛工业仍保持持续发展的势头，2002年总生产能力已超过700万吨。迄今，总生产能力已超过840万吨/年（以37%HCHO计）。1.2 我国甲醛工业的现状 1.2.1 生产工艺
以甲醇为原料生产甲醛的工艺按催化剂的不同，分为银法和铁钼法两种不同的生产工艺。银法甲醛生产工艺中又有生产37%甲醛的传统银法和生产浓甲醛的废气循环法、尾气循环法及以本征控制技术为核心的大型甲醛生产新工艺等。在甲醇、水、空气所组成的原料混合气的配制工艺中又有浓甲醇蒸发后配制水蒸汽和甲醇、水配制后蒸发两种工艺；而吸收部分则有单塔吸收、双塔吸收和多塔吸收以及并流吸收等多种流程。此外，在装置的余热利用上又有多种形式的工艺流程，使装置的能量得到充分的合理利用。1.2.2 生产能力和产量
我国工业甲醛的生产能力近十年内有很大的增长，据不完全统计，我国现有甲醛生产装置约380套，装置总能力超过720万吨，已居世界首位。目前我国银法装置的生产能力仍占绝大部分。铁钼法装置仅有10套，合计生产能力仅占国内生产能力的5%左右。从总体看，我国工业甲醛的单套装置能力较为偏小，平均仅为2万吨/套，最小的只有0.5万吨/套。其中，铁钼法中最大为8万吨/套，最小为1.5万吨/套；银法中最大为16万吨，最小为0.5万吨/套。由于我国甲醛工业总体发展较快，而下游衍生产品的发展和市场容量的扩大相对较慢，致使总体开工率却不高，现已从早期的80%左右降到50%左右，有的装置还常年处于停工状态。从表1—1中可以看出，我国甲醛生产厂家现主要集中在山东、广东、河北、江苏等地区。其中华北地区（包括山东、河北、天津、北京、山西五省市）的生产能力约占全国总生产能力的1/3，而西北地区的生产能力很小，还不到全国的1%。目前山东省是全国最大的甲醛生产地区，生产能力约117万吨/年；其次是河北地区（包括天津市和北京市），生产能力约89.5万吨/年；江苏省排名第三，生产能力约88万吨/年；第四位是广东省，生产能力约86万吨/年。
1.2.3 技术指标
（1）产品规格
多年来，我国生产的工业甲醛都是单一的37%（wt）浓度的水溶液，使用中存在浓度低、运输费用高和影响某些下游产品的加工性能及废水处理等问题。近年来，随着甲醛下游产品的发展和“铁钼法”生产甲醛技术的引进，甲醛产品的规格品种已开始向多种化工方向发展，现根据需要，可生产除37%（wt）浓度以外的37%-55%（wt）浓度的多种甲醛产品供应市场。
（2）产品质量
由于历史的原因，目前我国工业甲醛执行的产品标准仍是以37%（wt）浓度的产品，我国工业甲醛（37%）的质量大部分都达到优极品标准，有的还根据用户和自身的要求，严格控制酸度和甲醇含量等标准。但企业间仍存在一定的差异，少数企业优极品率低，质量波 动较大。
1.3 影响我国甲醛价格的主要因素
近些年来我国甲醛行业发展很快，每年产销量增长速度都在10%以上，2004年我国甲醛产销量已突破了480万吨大关。脲醛树脂是甲醛行业最主要的下游产品，约占甲醛总消费量的60%以上，市场前景可观。近几年，我国甲醛市场的价格变化比较大，总体来看，呈现一种上升走势。2001年为800元/吨，2002年为850元/吨，2003年上涨幅度很大，达到了1200元，2004年为1250元/吨。影响甲醛价格主要有以下三个因素：
1.3.1 生产成本。构成甲醛生产成本的有原料（甲醇）、电、水、催化剂、设备维护、人工及管理费用等，其中原料甲醇是最主要的生产成本，约占甲醛生产总成本的90%左右。这几年甲醛价格在不断上涨，其中一个重要原因就是甲醇价格的上涨。2001年的甲醇价格为1200元/吨，2002年不到1300元/吨，2003年2100元/吨，2004年为2200元/吨。可以看出，甲醛价格与甲醇价格基本上呈现一种线性关系。
1.3.2 下游需求状况。甲醛下游产品的需求量增长较快，拉动了甲醛产量的增大，但由于下游产品的价格相对较稳定，上升幅度小，在一定程度上制约了甲醛价格的提高。
1.3.3 地区差异。甲醛单位价值不太高，不适宜于长途运输，否则运费太贵，不合算，所以甲醛基本上是就地产销的产品，呈现明显的地域特征，各地区之间的价格差异比较大。目前来看，河北、山东等地的甲醛价格比较低，出厂价在1100~1200无左右的水平，而福建、广西、四川、重庆等地，甲醛价格相对较高，出厂价在1350~1500元左右的水平。1.4 产品说明
1.4.1 产品名称：甲醛 化学分子式：HCHO 分子量：30.03 1.4.2 产品性质 A.物理性质
甲醛又称蚁醛，是无色有强烈刺激性气味的气体，对空气的比重为1.06，略重于空气，易溶于水、醇和醚，甲醛在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。其30%~40%的水溶液为福尔马林液，此溶液沸点为19℃。故在室温时极易挥发，随着温度的上升挥发速度加快。甲醛易聚合成多聚甲醛，其受热易发生解聚作用，并在室温下可缓慢释放甲醛。
表1-2 甲醛的物理性质 计量单位:见表 项目
数值
密度(g/cm3)
-80℃
0.9151-20℃
0.8153 沸点(101.3kPa)/℃
-19 熔点℃
-118 汽化热(19℃)/(kj/mol)23 生成热(25℃)/(kj/mol)-116 标准自由能(25℃)/(kj/mol)-109.7 比热容J/(mol.k)35.2 熵J/(mol.k)218.6 燃烧热(kj/mol)561～569 临界温度℃
137.2～141.2 临界压力Mpa 6.81～6.66 空气中爆炸极限% 7.0～73 着火点℃
430
B.化学性质
甲醛分子中含有醛基，具有典型的醛类的化学性质，同时又含有羰基碳原子键合的较为活泼的α-H，使甲醛的化学性质十分活泼，能参加与多种化学反应。在此只介绍几种重要的化学反应。
（1）加成反应
1）在有机溶剂中，甲醛与烯烃在酸催化下发生加成反应，通过这种反应，可由单制备双烯烃，并增加一个碳原子，例如甲醛与异丁烯反应得到异戊二烯。
2）在乙炔酮、乙炔银和乙炔汞催化剂存在下，单取代乙炔化合物与甲醛加成生成炔属醇（Reppe反应）。对乙炔来说，加上2mol甲醛，生成2-丁炔-1，4-二醇，2-丁炔-1，4-二醇进一步加氢生成重要的化学1，4-丁二醇。
3）在碱性溶液中，甲醛和氰化氢反应生成氰基甲醇。
（2）缩合反应
甲醇除自身外，能各多种醛、醇、酚、胺等化合物发生缩合反应。缩合反应是甲醛最重要的化学反应。
1）甲醛能发生自缩合反应，生成三聚甲醛或多聚甲醛。60%浓甲醛溶液在室温下长期放置就能自动聚合成三分子的环状聚合物。
2）在NaOH溶液中，甲醛自身缩合生成羟基乙醛。HOCH3CHO它能进一步快速与甲醛缩合生成碳水化合物，俗称Formose反应。
3）甲醛聚糖反应是已知的唯一一步合成碳水化合物的方法，它在生成物多元醇和甲醛生物工程利用中具有潜在的重要意义。在RhCl(Ph3P)和叔胺催化体系的作用下，在120℃3~12Mpa的条件下甲醛与合成气反应生成贩丙糖、戊糖和己糖。
4）在碱性催化剂作用下，甲醛和酚首先发生加成反应。生成多羟基苯酚，生成多羟基苯酚受热后，可进一步缩合脱水，生成酚醛树脂。
5）甲醛很容易和氨及胺发生缩合反应，生成链状或环状化合物。甲醛和氨在20~30℃条件下缩合生成六亚甲基四胺，俗称乌洛托品。
（3）分解反应
纯的、干燥的甲醛气体能在80~100℃的条件下稳定存在，在300℃以下时，中醛发生缓慢分解为CO和H2，400℃时分解速度加快，达到每分钟0.44%的分解速度。
300℃
HCHO→CO＋H2
（4）氧化还原反应
甲醛极易氧化成甲酸、进而氧化为CO2和H2O O2 O2
HCHO→HCOOH→CO2＋H2O
（5）羰基化反应
在钴或铑催剂作用下，于110℃ 和13-15Mpa条件下，甲醛与合成气（H2/CO=1-3）
能进行羟基化反应生成乙醇醛，进一步加氢可以生成乙二醇，该反应也称甲醛氢甲酰化反应。
CH2O＋CO＋H2→HOCH2CHO
在羰基铑催化剂和卤化物促进剂的作用下，甲醛与合成气能进行同系化反应生成乙醛，进一步加氢生成乙醇。1.5 产品用途
甲醛属于用途广泛、生产工艺简单、原料供应充足的大众化工产品，是甲醇下游产品中的主干，世界年产量在2500万吨左右，30%左右的甲醇都用来生产甲醛。但甲醛是一种浓度较低的水溶液，从经济角度考虑不便于长距离运输，所以一般都在主消费市场附近设厂，进出口贸易也极少。甲醛除可直接用作消毒、杀菌、防腐剂外，主要用于有机合成、合成材料、涂料、橡胶、农药等行业，其衍生产品主要有多聚甲醛、聚甲醛、酚醛树酯、脲醛树酯、氨基树酯及乌洛托产品。1.6 原材料说明 原材料名称：甲醇 A.物理性质
甲醇是最简单的饱和脂肪酸，分子式CH3OH，相对分子质量32.04，常温常压下，纯甲醇是无色透明、易挥发、可燃、略带醇香味的有毒液体。甲醇可以和水以及乙醇、乙醚等许多有机液体无限互溶，但不能与脂肪烃类化合物相互溶，甲醇蒸气和空气能形成爆炸性混合物，爆炸极限为6.0%~36.5%（体积）。B.化学性质
甲醇是最简单的饱和脂肪醇，具有脂肪醇的化学性质，即可进行氧化，酯化、羰基化、胺化、脱水等反应；甲醇裂解生CO和H2，是制备CO和H2的重要化学方法。在此只介绍几种重要的化学反应。
（1）氧化反应
甲醇在电解银催化剂下可被空气氧化成甲醛，是重要的工业制备甲醛的方法；
（2）酯化反应
甲醇可与多种无机酸和有机酸发生酯化反应。甲醇和硫酸发生酯化反应生成硫酸氢甲酯，硫酸氢甲酯经加热减压蒸馏生成重要的甲基化试剂硫酸二甲酯；
（3）羰基化反应
甲醇和光气发生羰基化反应生成氯甲酸甲酯，进一步反应生成碳酸二甲酯；
（4）裂解反应
在铜催化剂上，甲醇可裂解成CO和H2。1.7 甲醛工业的发展趋势 1.7.1 改进催化剂的性能
研制开发新型催化剂是加快甲醛工业大发展最有效的方法之一，现在各国都在加快催化剂的开发。
1.7.2 高浓度甲醛工艺发展趋势
国外在聚甲醛、MDI和炔属化学品（如1，4-丁二醇）的发展最快，处增长率在5%以上。这些产品均需高浓度甲醛，从而刺激了以铁钼法为主的高浓度甲醛工艺的快速发展。由甲醇催化脱氢制备无水甲醛，产物甲醛和氢气很容易分离，避免了甲醛水溶液的浓缩蒸发，能耗可大幅度降低，成为最具有工业前途的无水甲醛制备方法。制备高浓度甲醛溶液的另一方法是甲缩醛氧化法。1.7.3 设备集约化
为了防止甲醛浓度氧化，达到最佳动态平衡控制，国外开发了许多因素程序控制法。如：以蒸汽压力来调节氧醇比、混合气温度和反应状态，从而达到低甲醇消耗额的目的。1.7.4 规模大型化
甲醛已成为大宗化工产品，其需求量不断增加。现在国外兴建的甲醛生产装置，起码规模3.5~6万吨/年。1.7.5 产品简介 表1—3 产品简介 产品名称
甲醛
CA登记号
50-00-0 标准
GB9009-1988 英文名
Formaldehyde 别名
福尔马林
分子式
HCHO 分子量
30.03 熔点
-92℃
沸点
-19.5℃
相对密度
0.815(-20℃)
溶解度
易溶于水 乙醇 乙醚 丙酮 1.8 甲醛的主要技术指标
表1—4 甲醛的主要技术指标 计量单位：见表 项目 优等品 一等品 二等品 色度(铂-钴),≤ 10 —— —— 甲醛含量，%≤ 37.0-37.4 36.7-37.4 36.5-37.4 甲醇含量，%≤ 12 12 12 酸度，%≤ 0.02 0.04 0.05 铁含量，10-6≤ 1(槽装）3(槽装）5(槽装）
5(槽装）10(槽装）10(槽装）灰分，%≤ 0.005 0.005 0.005 2 合成方法及生产技术比较 2.1 甲醛的合成方法
目前，国内外由甲甲醇生产甲醛主要有以下几种方法： 2.1.1 银催化剂法
用银铺成薄层的银粒为催化剂，控制甲醇过量，反应温度在600-700℃之间。银法工艺路线心德国BASF公司为代表。2.1.2 铁钼催化剂法：
用FeO、MO做催化剂，还经常加入铬和钴的氧化物做助催化剂，甲醇与过量的空气混合，经净化，预热，在320-380℃温度下反应生成甲醛。铁钼催化剂法工艺路线以瑞典PERSTORP公司为典型。2.1.3 甲缩醛氧化法：
甲缩醛氧化法制取高浓度甲醛由三步进程完成：甲缩醛的合成、甲缩醛氧化和过浓度甲醛吸收与处理。甲缩醛氧化法是制备高浓度甲醛溶液的另一种方法。日本旭化成公司于20世纪80年代开发成功的这一生产方法，是将甲醛和甲醇在阳离子交换树脂的催化作用下，采用反应精馏的方法先合成甲缩醛，然后将甲缩醛在铁钼氧化催化剂的作用下，用空气氧化生产甲醛。2.1.4 二甲醚氧化法：
将二甲醚气体与空气混合，预热后通过多管式固定床反应器，管内装有金属氧化物催化剂，管外用液体导热法移走反应热量。反应器结构与铁钼法相同。反应压力为常压，温度450-500℃，空速为1000-4000m/h，催化剂为金属氧化钨，也有氧化铋-氧化钼催化剂的专利发表。反应气体速冷后进入二段吸收系统，用离子交换法脱去甲酸，制得37-44%（wt%）的甲醛水溶液。2.1.5 低碳烷烃直接氧化法：
用低碳烃，例如天然气或瓦斯气体中甲烷及丙烷，丁烷等在No催化剂作用下，直接用
空气氧化而得到甲醛。其反应式如下：
CH4＋O2=HCHO＋H2 2.2 生产工艺比较
目前，工业上几乎所有的甲醛生产方法都是用银催化剂法、铁钼催化剂法。2.2.1 工艺技术比较
银法是以甲醇为原料以一定配比的甲醇和空气、水蒸气经过过热器，过滤器进入氧化器，在催化床层使甲醇脱氢成甲醛。甲醛气体和水蒸气经冷却，冷凝由吸收塔吸收，制成37%的甲醛溶液成品。在银法过程中也能做到适当的浓度。铁钼法用二元气生产，银法用三元气生产，两法所用催化剂不同。铁钼法所进行的反应为完全氧化反应，而银法是氧化脱氢反应。故银法选择是甲醇与空气混合的爆炸上限操作（混合比37%以上，醇过量），为保持脱氢反应进行，反应温度为650℃左右。反应热量靠加入水蒸气等带走。铁钼法选择的是下限操作（混合比7%以下，氧过量），即与过量的空气中的氧气反应。反应温度控制在430℃左右，而反应的热量靠惰性气体带走，所以在反应过程中需引入尾气塔，由于吸收系统中加水少，从而能制取高浓度甲醛。但由于采用了尾气循环和足够量的空气，增加了动力的消耗，且由于气体量的加大而使装置能力相对减小了约25%。根据最新统计，美国铁钼法、银法生产装置各占50%，而国内银法占95%以上。甲醇
→蒸发器→过热器→三元过滤器→氧化器→吸收一塔→吸收二塔 空气
图2—1 电解银法制甲醛工艺流程图 说明
（1）用两种方法生产的甲醛作为商品，铁钼法也有它的局限性，因为浓甲醛在常温下容易聚合，高浓甲醛在贮存和运输上很难处理。在制胶工业中客户一般不喜欢用铁钼法制取的低醇含量的甲醛。如作为有些需要脱水的下游产品的原料，则有它的可取之处。
（2）铁钼法一次性投资费用大，投资回收期长。与银法相比其投资风险大，而随着科学技术的不断进步，近几年银法甲醛工艺也已有了很大的进步（如单耗、能耗等），单耗已接近铁钼法水平。
（3）银法工艺上用的电解银催化剂，其制法简单，成本较低，并可重复使用。铁钼法由供应商提供，价格昂贵且受到一定的制约。
（4）用两种工艺路线生产甲醛，银法的运行成本在设备折旧费、能耗、催化剂消耗费用以及副产蒸汽等方面都优于铁钼法；铁钼法在单耗，甲醛浓度上也有它的明显优点。
2.2.2 银催化剂法和铁钼催化剂法的特点的比较：
表2—1 电解银催化剂法和铁钼催化剂法的特点 计量单位：见表 项目 银催化剂法 铁钼催化剂法 反应温度（℃）600～720 320～380 反应器 绝热式 管式绝热流化床 催化剂寿命 3～6 12～18 收率（%）89～91 91～94 甲醇单耗(Kg/t)470～480 420～470 甲醛浓度（%）37～55 37～55 产品中甲醇含量（%）4～8 0.5～1.5 产品中甲酸量（104）100～200 200～300 甲醛中混合气体中浓度（%）＞37 ＜7 投资 相对低 相对高
催化剂失活原因 原料中铁、硫引起中毒 M升华 对毒物敏感程度 敏感 不敏感 2.3 国内外甲醛装置能耗比较
表2—2 国内外甲醛装置能耗比较 单位：m3/t、t/t、kwh/t 项目 国外
国内
银法 铁钼法 银法 铁钼法
先进 一般 先进 一般 先进 一般 先进 一般 冷却水 20-30 30-50 20 28-42 15-20 35-45 20 30-40 蒸汽 －0.2-0.5 －0.3-0.1 －0.6 －0.3-0.5 －0.3-0.5 －0.3-0 －0.6 －0.3-0.5 电 20 25-30 70 85-90 18-20 30-40 80 85-98 注：以生产1吨37%的甲醛消耗量统计
通过以上分析，我们认为银法甲醛生产线具有投资小，能耗低，能生产高浓度甲醛，物耗又接近铁钼法水平等优点，因此，将它推广为首选的甲醛生产路线，应比较适合中国的国情。工艺流程介绍 3.1 流程说明
热水 蒸汽 工艺补水 尾气 甲醇
→蒸发器→过热器→三元过滤器→氧化器→吸收一塔→吸收二塔 空气 冷却水 甲醛产品
图3—1 电解银法制甲醛工艺流程图
原料气的供给：
原料甲醇用泵连续从甲醇贮槽送至高位槽，一部分甲醇流回甲醇贮槽，另一部分自高位槽能过甲醇过滤器过滤羰基铁等到杂质后，控制一定的流量进入蒸发器；同时，空气经空气过滤器过滤灰尘等到杂质后由罗茨鼓风机在蒸发器底部送入，并通过空气放空来控制一定的量。
空气经过滤器由鼓风机鼓入蒸发器。空气鼓泡经过0.8~1m的45℃甲醇液，被甲醇蒸发所饱和，蒸发器顶部装有阻雾设施，分离夹带的甲醇液滴。按照配料要求补加水蒸气。
用热水或蒸气调节蒸发器温度后，控制在45~52℃（依据氧醇比和平衡浓度来定）。甲醇在蒸发器中经空气鼓泡蒸发后，形成均匀混合的二元气体，再通过喷嘴加入不定期定量的水蒸气（即配料蒸气）以调节水醇比，形成配比的二元反应气。
甲醇-水蒸气-空气经过过热器加热到120℃，以保证反应混合气中甲醇全部气化。因为甲醇液滴进入反应区，会剧烈蒸发，使催化剂床层翻动，造成床层厚度不均，发生短路，而且甲醇蒸发吸热，会降低反应温度，甚至发生熄火不反应。
过热的反应混合气进入阻火器，阻火器起安全隔离作用，当反应器中发生燃烧反应时，不会涉及到前部的蒸发器。再进入过滤器以除去五羰基铁等含铁杂质。最后于120℃左右进入氧化反应器。
原料所转化为甲醛：
在氧化器的的氧化室中，三元反应气在电解银触媒的作用下发生氧化和脱氢反应生成甲醛，反应温度控制在650℃绝大部分甲醇转化成甲醛，同时会有一些副反应发生。为控制副反应的发生并防止甲醇的分解，转化后的气体经废热锅炉被聚冷到230℃以下，再经冷却段冷却到80~100℃，然后进入第一吸收塔。
反应气体的吸收：
吸收采用双塔循环，二塔用软水作吸收剂，一塔用二塔来的甲醛溶液的稀溶液（二补一）作吸收剂。具体流程：
自氧化器出来的甲醛从一塔底进入，向塔顶流动；二塔来的稀甲醛溶液（二补一）从塔顶加入，一塔循环液从塔顶和塔中部加入，向下流动，气流逆向流动；在此运行过程中大部分甲醛被吸收，并放出大量的热；为控制一定的一塔循环温度以保证吸收效果，一塔出来的循环液经泵送入塔顶和塔中部前，必须经一塔第一冷却器和一塔第二冷却器冷却后，才能送入形成自塔循环。未补吸收的气体由塔顶引出，进入第二吸收塔的底部，由塔顶引出尾气锅炉或支真空系统。
吸收用水由泵经冷却器打到第二吸收塔顶，在二塔内吸收甲醛后，用泵经第二冷却口头冷却后，打到第一吸收塔顶，在一塔内进一步吸收甲醛后，由一塔底引出冷却器流入甲醛贮槽。
产品含甲醛36.7%~37.4%，甲醇6%左右，密度1.1Kg/L。
铁会促使甲醛分解，为了避免铁接触，反应器以后的设备、管路采用铝或不锈钢制成。
3.2 生产工艺影响因素
影响甲醇转化为甲醛反应过程的主要因素有：反应器的结构与状态、催化剂的性能状态、反应温度、氧醇比、停留时间和空间速度、反应压力及原料混合气的纯度，先分析如下： 3.2.1 反应器的结构与状态
反应器的结构与状态将直接关系到甲醇转化成甲醛的主反应能否顺利进行和减少与防止副反应的发生等问题。设计反应器的结构时应考虑诸如能否气固两相间很好接触，横否保持良好的催化层状态，反应物在反应器中的流动是否有死角，反应气的速度分布和反应在床层中的阻力是否能均匀，以及反应后的气体能否迅速离开高温区以快速冷却等问题。3.2.2 催化剂的性能和状态
催化剂在化工生产中被广泛使用，其活性的高低，直接决定着转化的效果的好坏。一般对催化剂的性能要求是要有较高的催化活性，良好的选择性，较强的机械强度，较好的热稳定性和具有一定的抗毒能力。要想有效的发挥催化剂的性能，设计中必须考虑催化剂的铺装方法，考虑床层的严密、平整和均匀性，以使气体能均匀的流经催化剂床层，特别在床层的边缘，热电偶插入等部位要避免和防止沟道旁路，否则这些部位易发生局部反应过热，引起床层烧结和破裂。3.2.3 反应温度
反应温度的高低会影响物料的反应程度。温度过高，物料会剧烈氧化，生成一些副产品，降低甲醛含量；温度过低，甲醛不能被氧化，达不到生产目的。
对吸热反应的甲醇脱氢反应来说，升温是有利的。醇脱氢反应的平衡常数随温度的升高而增大。自发进行的最低温度为481.6℃，实际生产的反应温度应高于这一温度。3.2.4 氧醇比
氧醇比是甲醛生产中氧气和甲醇的摩尔比值。氧醇比过高，氧气过量，甲醇会被深度氧化而降低甲醇的转化率；氧醇比过低，甲醇过量，浪费原料。
氧醇比是一个非常重要的参数，它关系到甲醛生产反应过程中的转化率，选择性和安全性等问题，其数学表达式为：
V氧气：V甲醇=（0.21×P空气）/P甲醇
式中：V氧气——三元混合气中氧气的浓度，%；
V甲醇——三元混合气中甲醇的浓度，%；
P空气——三元混合气中空气的分压，%；
P甲醇——三元混合气中甲醇的分压，%；
影响氧醇比的重要因素有三：
（1）甲醇 蒸发器上部空间的总压力（若甲醇蒸发器液层上面的总压力升高，则氧醇比增大）；
（2）蒸发器温度（升高蒸发器温度会使氧醇比降低）；
（3）蒸发器中甲醇浓度（甲醇浓度降低会使氧醇比降低）。3.2.5 水醇比
增加反应器的水醇比，既有利于控制反应的温度，又能使反应在较低的温度下进行，还可以提高进料中氧的浓度而不发生过热，从而能改善转化率和提高收率。但是，提高水醇比要受到产品浓度和塔吸收效率的限制。如果水醇比过大，又要维持二塔有一定的加水量，势必造成产品的浓度下降；而要保持产品的浓度，又势必会减少二塔的加水量，使二塔的吸收效率下降。因此，水醇比必须控制得当。
3.2.6 停留时间和空间速度
停留时间也称接触时间，是指原料混合气通过催化床层所需要的时间，其单位用秒表示。停留时间和空间速度呈倒数关系。
可表示为：停留时间=HF/V
H——催化剂的填装高度：
F——反应器横断面积：
V——气流速度M3/S。
停留时间过长，原料气会被剧烈氧化，降低转化率：停留时间过短，会有很多原料气未被氧化。一般银法的时间取0.02~0.05s,即空速3600~7200h。时间越长则副反应越强烈。3.2.7反应压力
由于甲醇氧化和甲醇脱氢这两个反应都是反应后增加体积的反应，因此，降低压力将使反应向着生产甲醛的方向移动，所以减压对主反应有利。但在实际生产中由于减压将增加设备投资和能耗，并带来上些其它不稳定的因素，故现在甲醛的生产已由早期的负压操作改为常压操作。3.2.8 原料混合气的纯度
原料混合气的纯度将影响催化剂的活性与寿命。另外，在催化剂的表面如覆盖了氧化铁，还会加快甲醇燃烧等副反应。因此，原料混合气的纯度也是影响反应的重要因素，生产中应尽可能使原料气得以净化。3.3 主要工艺指标
表3—1 主要工艺指标 计量单位：见表 指标名称 单位 指标 流量
湿空气 Kg/h 3234.760 配料蒸汽 Kg/h 1294.019 工艺补水 Kg/h 530.064 工艺甲醇 Kg/h 1892.005 甲醛成品液 Kg/h 4167.000 一塔循环量 m3/h 1351.219 二塔循环量 m3/h 1174.973 压力(绝)一塔底 mmHg 795 一塔顶 mmHg 785 二塔顶 mmHg 775 氧化器 Mpa 800 蒸汽分配缸 Mpa 0.28±0.02 汽包 Mpa 0.282 蒸发室 Mpa 12月21日 温度
蒸发器 ℃ 42-50 过热器 ℃ 100-120 氧化器触媒层 ℃ 610-660 气体出一塔 ℃ ≤55 吸收一塔底 ℃ ≤60
续表3—1 指标名称 单位 指标 吸收二塔顶 ℃ ≤35 吸收二塔底 ℃ ≤35 蒸发器加热热水进口 ℃ 85 蒸发器加热热水出口 ℃ 55 氧化器废热锅炉出口 ℃ 150 氧化器水冷段气体出口 ℃ 100 成品液 ℃ 42 尾气 ℃ 32 液位
一塔 % 25-35 二塔 % 25-35 蒸发器 % 60-80 汽包 % 45 含量
成品液甲醛 质量% 37.2 成品液甲醇 质量% 1.2 尾气中甲醛含量 体积% 0.2 尾气中水含量 体积% 5.7328 尾气中二氧化碳含量 体积% 3.3 尾气中一氧化碳含量 体积% 0.3 尾气中氧气含量 体积% 0.42 尾气中氢气含量 体积% 15 尾气中氮气含量 体积% 74.84 尾气中甲烷含量 体积% 0.2 尾气中甲醇含量 体积% 0.0072 蒸汽配料浓度 % 氧醇比
0.37-0.42 甲醇单耗 Kg 57.5 工业甲醇浓度 % 98 湿空气含水量 % 1.9 4 安全与“三废”处理
4.1工艺物料特性及防护措施
甲醛是易燃易爆的液体，沸点64.45℃，自燃点400℃。在空气中爆炸范围6~36.5%，有毒，车间空气中最大允许浓度50mg/m3，设计中应考虑放火、防爆、毒等
（1）建筑物的耐火等级为一级；
（2）应将甲醛、甲醛泵安装在通风良好的场所；
（3）厂房各层均应布有放毒工具箱及一定数量的防毒面具；（4）厂房各层均应布有必要的消防器材；（5）本装置电气设备属Ⅱ级防爆；
（6）设备、导管各容器安装可靠的接地设备，采用环行接地网；（7）槽应有静电措施，包括良好的接地与导流管；（8）车间内应有利于消防车环行的通道；
（9）开四点火时，氧醇比保持在0.24~0.26，既必须在爆炸范围外点火；（10）所有设备、管道应按规定进行试压试漏。
甲醛有毒，吸入其蒸汽后会引起眼部灼痛、咽痛、头痛、恶心、呕吐等，还会造成鼻
炎、支气管、结膜炎和肺气肿。甲醛直接接触会造成皮肤灼伤。
本品用内色橡胶或内涂沥青防锈漆的铁桶盛装。第桶净重200kg，也可用槽四装运，应贮存在通风干燥处，远离火种热源，不与碱类、氰化物同运，不存贮过久，贮所温度以21-25℃为宜。4.2 三废处理
甲醛工业生产中，生产污染环境的主要污染源有废气、废水和噪声。甲醛生产中，工业“三废”的治理方法如下： 4.2.1 废气处理
在甲醛生产中所产生的废气，采用燃烧法。因为甲醛尾气燃烧后既消除了尾气对大气的污染，又可产生蒸汽。这些蒸汽既可供甲醛装置使用，也可供外界使用。从而达到节约能源，化害为利的目的。对于甲醛槽中的蒸汽的控制，采用冷凝法，既用冷水喷洒甲醛贮槽，使贮槽的温度下降。另外在甲醛贮槽顶部加呼吸阀，亦可减少甲醛蒸发量。
甲醛生产车间在生活区大气中有害物质的最高允许浓度见表7—1。4.2.2 废水处理
甲醛行业中的工业废水处理：
（1）在生产中尽量减少跑，冒、滴、漏。甲醛循环泵容量漏甲醛循环液，一般采用内冷式机械密封泵，以减少泄露。车间废水一般要经过处理滤池进行处理。多余的料液集中送入吸收塔作吸收液使用。
（2）甲醛生产中形成的中控分析残液可集中起来处理，多余的样液集中送入吸收塔作吸收液使用。
（3）设备清洗应首先用水进行循环清洗，洗液可用作甲醛的吸收液。不能用作吸收液的废液将其送入污水处理站处理，以免直接排污造成污染。
（4）甲醛蒸发器底部和残液放出后可集中进行蒸馏，回收其甲醛。这种回收甲醛既可作为配料甲醛阻聚剂和溶剂。如果残液数量少可进行燃烧处理，以消除环境污染。
（5）对于一般设备出垢产生的残液可先用碱中和，然后排入污水池进行处理。
表7—1 有害物质浓度 计量单位：见表 物料名称 车间 居住区
一次 日平均 甲醇 50 3.0 1.0 甲醛 3 0.05 —— 乙醛 —— 0.01 —— 一氧化碳 30 3.0 1.0 氨 30 0.2 —— 二氧化碳 5 0.15 —— 飘尘 10 0.5 0.15 4.2.3噪声防治
对于甲醛生产系统来说，噪声的主要来源是罗茨鼓风机，它发出的声响可达100分贝以上，减少罗茨鼓风机的噪声，一般采用的方法包括单独设立一个隔音房间；在鼓风机的墙壁上加吸音器材和隔疸门窗，在鼓风机的进出口管道上加消音器；选用低速转风机。有的工厂将风的转速由1450转/分改为570转/分，这些措施都可以减少罗茨 鼓风机发出的噪声，起到降低环境噪声的污染，保护环境卫生的目的。
致谢语
随着毕业日子的到来，毕业设计从选题到查找资料，再到动手制作，足足花了好2个多月的时间。经过这些日子的努力毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计是对前面所学知识的一种全面地结合，是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己看着人家做就会了，但是既不是这样，只有通过自己亲自做一做，才能做到真正的明白，才能知道自己的不足在哪。通过这次毕业设计，我明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。
在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。
总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。此外，还得出一个结论，知识必须通过应用才能得到最大的效用。有些东西以为会了，但真正到用的时候才发现是自己知道的是模凌两可，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在此要感谢我的指导老师袁芹对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。
参考文献
[1] 王志魁主编：化工原理[M]，化学化工出版社，1992。
[2] 刁玉玮等主编：化工机械设备基础（第五版）[M]，大连理工大学出版社，2003 [3] 国家医药管理局上海设计院：化工工艺设计手册[M]，化学工业出版社，1994。[4] 谭弘主编：基本有机化工工艺学[M]，化学化工出版社，2000。
[5] 郭学军：新型甲醛氧化反应器的设计[J]，安徽化工，2003：49—50。[6] 陈英南等主编：常用化工单元的设计[M]，华南理工大学出版社，2004。[7] 何寿林，刘生鹏：甲醇氧化生产甲醛装置的工艺查定及分析（Ⅰ）[J]，湖北化工，2001，18（6）：34—36 [8] 何寿林，刘生鹏：甲醇氧化生产甲醛装置的工艺查定及分析（Ⅱ）[J]，湖北化工，2002，18（1）：35—38 [9] 何寿林，刘生鹏：甲醇氧化生产甲醛装置的工艺查定及分析（Ⅲ）[J]，湖北化工，2002，18（6）：37—40 [10] 何寿林，刘生鹏：甲醇氧化生产甲醛装置的工艺查定及分析（Ⅳ）[J]，湖北化工，2002，18（6）：36—38 [11] 邝生鲁主编：化学工程师技术全书（下册）[M]，化学工业出版社，2001。[12] 谢克昌主编：甲醇及其衍生物[M]，化学化工出版社，2002，[13] 傅户民主编：化工设计[M]，中国科学技术大学出版社，1995。
【“走近甲醛”教学设计】推荐阅读：
走近父母教学设计06-03
走近项羽作文10-14
走近科学栏目分析05-24
走近大师 感受数学11-30
走近科学手抄报12-03
走近数学家12-07
走近陶渊明故居07-10
走近屈原作文750字10-13
走近清洁工人作文600字06-05
请让我走近你作文06-10
