FORMALDEIDE

Formaldeide

Il processo si basa sull’ossidazione continua di metanolo puro nebulizzato in un flusso d’aria (la concentrazione di metanolo deve essere inferiore al suo limite di esplosione) che attraversa un letto di catalizzatore a base di ossido di ferro e molibdeno. L’ossidazione del metanolo nel reattore (la temperatura di reazione è 250 – 350°C) è quasi completa e una soluzione acquosa di formaldeide della concentrazione desiderata può essere ottenuta semplicemente aggiungendo acqua al flusso generato dalla reazione.

Nel medesimo impianto, modificando le condizioni operative e alimentando urea più soluzione di soda caustica alla colonna di assorbimento, si può ottenere anche una soluzione stabile di condensato urea-formaldeide con un contenuto d’acqua molto basso (con un rapporto formaldeide/acqua fino a 4:1).

Questa soluzione di condensato è adatta ad essere trasformata in colle a base di urea o in colle a base di melammina-urea a basso costo e senza alcuna necessità di distillazione.

Resa del metanolo

Più dell’80% del costo di produzione della formaldeide è generalmente determinato dal consumo di materia prima: pertanto, la resa del metanolo è il parametro più importante da considerare. Le perdite di metanolo (ossia la quantità di metanolo non convertita in formaldeide e la quantità di metanolo che viene ossidata in altre sostanze chimiche) sono solitamente il 7 – 8% dell’alimentazione.

 

Consumo di energia elettrica

L’impianto di produzione della formaldeide non è un processo ad elevata intensità energetica (come stima approssimativa, 70 kWh/t_37%_w).

 

Catalizzatore

In condizioni operative standard, la carica di catalizzatore a ossido metallico dura 12 – 18 mesi.

 

Vapore

La reazione esotermica del processo di produzione genera un flusso di vapore che può essere esportato dalla stessa unità di produzione per essere utilizzato altrove o per generare calore per altri scopi (efficienza energetica).

 

Capacità dell’impianto

Gli impianti molto piccoli (fino a 5.000 t/y di soluzione al 37%_w) non sono economicamente convenienti (alto impatto dei costi di tecnologia e apparecchiature).

Gli impianti molto grandi (oltre 100.000 t/y di soluzione al 37%_w) sono praticamente impraticabili a causa delle dimensioni importanti dei condotti principali: oltre la dimensione specificata, è preferibile installare più di una linea di produzione.

La dimensione ideale dell’impianto è 40.000 – 60.000 t/y di soluzione al 37%_w.

 

Sicurezza

L’impianto opera con una miscela gassosa al di fuori dei limiti di esplosione. Inoltre, la sicurezza può essere aumentata riducendo la quantità di ossigeno ricicolando il gas inerte/di scarico (vantaggioso anche per il risparmio energetico).

 

Caratteristica principale del processo Alder

La principale caratteristica distintiva del processo Alder è l’utilizzo di sali fusi come mezzo di trasferimento del calore per raffreddare i tubi del catalizzatore del reattore: sono piuttosto stabili, hanno un costo contenuto e una durata piuttosto lunga (necessitano di una sostituzione parziale ogni quattro o cinque anni e il costo di tale sostituzione è trascurabile).

Inoltre, rispetto ad altri processi:

• Poiché il costo di produzione della formaldeide è determinato principalmente dal consumo di materia prima (metanolo), la resa del metanolo è l’elemento più importante da considerare: il processo Alder è caratterizzato da un livello molto basso di perdita di metanolo (< 8%);
• La quantità totale di metanolo presente nell’impianto è molto inferiore, pertanto la sicurezza intrinseca contro incendi ed esplosioni è maggiore.