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甲醇氧化法制甲醛生产车间设计(初步设计说明书)

甲醇氧化法制甲醛生产车间设计(初步设计说明书)
甲醇氧化法制甲醛生产车间设计(初步设计说明书)

重庆大学本科学生毕业设计(论文)

甲醇氧化法制甲醛(300kt/a)

生产车间设计

学生:邱伟

学号:20106673

指导教师:陈红梅

专业:化学工程与工艺

重庆大学化学化工学院

二O一四年六月

Graduation Design(Thesis) of Chongqing University

Design of Production Plant for Methanol Oxidation to Formaldehyde(300kt/a)

Undergraduate: Qiu Wei

Supervisor:Chen Hongmei

Major: Chemical Engineering and Technology

College of Chemistry and Chemical Engineering

Chongqing University

June 2014

摘要

本设计为甲醇氧化法制甲醛(300kt/a)生产车间设计。通过查阅相关文献资料,决定选用铁钼催化剂法设计工艺路线。通过Aspen Plus软件对生产工艺流程进行模拟,完成了工艺的物料衡算、热量衡算、热量集成计算、反应器及吸收塔的设计计算。运用AutoCAD绘出工艺物料流程图、带控制点的工艺流程图、车间布置图、车间管道轴测图、反应器及吸收塔装配图及主要零件图。本设计还通过分析评价其经济状况,确定了设计项目在经济上的合理性及可行性。提出了“三废”处理的方案,以使设计项目达到工业生产的环保要求。

关键词:甲醇,铁钼法,甲醛,经济评价,“三废”处理

ABSTRACT

This design works for the methanol oxidation to formaldehyde (300 kt/a) production workshop design. Basing on the analysis of relevant literatures,technology catalytic by iron molybdenum is selected as the technique for production of formaldehyde. Through the simulation of the whole process by Aspen Plus software, the material balance is completed, as well as the heat balance, heat integration , calculation of the reactor and the absorption tower. The process flow diagram, process piping & instrument flow diagram and workshop layout, pipeline axonometric diagram, reactor and absorption tower assembly diagram and the tower’s main parts diagram are drew and completed by AutoCAD software.

The rationality and feasibility of the design project in economy is determined on the bases of the analysis and evaluation of the economic matters."Three wastes" treatment scheme was proposed and employed in order to meet the environment standard.

Key words:Methanol, Technology catalytic by iron molybdenum, Formaldehyde, Economic evaluation,"Three wastes”treatment

目录

摘要 (1)

ABSTRACT (2)

1 设计总论 (7)

1.1 设计概述 (7)

1.1.1 设计名称 (7)

1.1.2 设计内容 (7)

1.1.3设计要求 (7)

1.2 设计背景 (7)

1.3 设计方案选择 (8)

1.3.1 铁钼催化剂法 (8)

1.3.2 银催化剂法 (8)

2 工艺流程模拟 (11)

2.1 总工艺流程 (11)

2.1.1 工艺流程描述 (11)

2.1.2 流程工段描述 (11)

2.2 流程模拟 (15)

2.2.1 流程模拟概述 (15)

2.2.2 甲醇汽化工段模拟 (16)

2.2.3 氧化反应工段 (16)

2.2.4 双塔吸收工段 (17)

3 物料衡算和能量衡算 (19)

3.1物料衡算 (19)

3.1.1 物料衡算原理 (19)

3.1.2 物料衡算任务 (19)

3.1.3 系统物料衡算 (19)

3.2 能量衡算 (21)

3.2.1 基本原理 (21)

3.2.2 能量衡算任务 (22)

3.2.3 系统能量衡算 (22)

4 主要设备设计及计算 (25)

4.1 第一吸收塔 (25)

4.1.1填料塔的基本构造 (25)

4.1.2填料的类型 (25)

4.1.3 填料的适用范围 (25)

4.1.4 填料的选择 (26)

4.1.5 填料的性能参数 (27)

4.1.6 吸收塔计算 (27)

4.1.7 塔径及空塔气速的计算 (32)

4.1.8 填料层阻力计算 (33)

4.1.9 填料层高度 (35)

4.1.10 辅助设备的计算及选型 (36)

4.1.11 吸收塔壁厚的计算(包括计算壁厚和最小壁厚) (41)

4.1.12 吸收塔封头选择计算 (42)

4.1.13 吸收塔裙式支座选择 (43)

4.2反应器 (44)

4.2.1反应方程 (44)

4.2.2工艺条件的确定 (44)

4.2.3 甲醇氧化反应器的设计计算 (45)

4.2.4反应器的数学模型 (47)

4.2.5反应管长度计算 (49)

4.3反应器部件设计 (50)

4.3.1 反应器壳体内径设计 (50)

4.3.2折流板的设计 (51)

4.3.3反应器壳体壁厚设计 (52)

4.3.4压力试验及其强度校核 (52)

4.4反应器接管设计 (53)

4.4.1反应器进口 (53)

4.4.2反应器出口 (53)

4.4.3导热油(联苯醚)进出口 (54)

4.5反应器封头设计 (55)

4.6反应器支座设计 (56)

4.7反应器拉杆设计 (57)

4.8反应器接管法兰设计 (57)

4.9反应器管板、管箱、反应列管的连接结构设计 (57)

4.9.1壳体与管板的连接结构 (57)

4.9.2管箱与管板的连接结构 (58)

4.9.3反应管与管板的连接结构 (58)

5 投资估算与资金筹措 (59)

5.1工程概况 (59)

5.2编制方法 (59)

5.3项目总投资估算 (59)

5.3.1固定资产投资 (59)

5.3.2无形资产投资 (63)

5.3.3 递延资产费用 (64)

5.3.4 预备费用 (64)

5.3.5 流动资金 (65)

5.3.6 建设期利息 (65)

5.3.7 固定资产投资方向调节税 (66)

5.3.8 项目总投资汇总 (66)

5.4 资金筹措 (67)

5.4.1 资金来源与使用 (67)

5.4.2 还款计划 (67)

6 财务与经济评价 (68)

6.1 产品成本估算说明 (68)

6.2 产品成本估算 (68)

6.2.1 生产成本 (68)

6.2.2 管理费用 (71)

6.2.3 财务费用 (71)

6.2.4 销售费用 (71)

6.3 总成本费用估算表 (71)

6.4 销售收入与税金估算 (72)

6.4.1 销售收入 (72)

6.4.2 税金估算 (72)

6.4.3 资本损益表 (73)

6.5 财务评价 (75)

6.5.1现金流量表 (75)

6.5.2 静态指标 (77)

6.5.3 动态指标 (78)

6.6 敏感性分析 (79)

7 “三废”处理与节能措施 (81)

7.1 各工段污物 (81)

7.2 污染物治理方法 (81)

7.2.1 废气 (81)

7.2.2 废水 (82)

7.2.3 废渣 (83)

7.2.4 噪声 (83)

7.3 处理评述 (83)

结语 (84)

参考文献 (85)

1 设计总论

1.1 设计概述

1.1.1 设计名称

甲醇氧化法制甲醛(300kt/a)生产车间设计

1.1.2 设计内容

结合甲醇氧化法制甲醛技术发展实际,依据相关技术规范和标准,利用所学知识利用所学知识进行工艺设计和计算,甲醛的年产量为300kt。此设计主要工作内容包括:

①查阅国内外关于甲醇氧化法制甲醛的文献资料,综合对比分析各种方法的优缺点,确定拟采用的工艺流程方案;

②收集相关的数据进行相应的设计计算,主要包括:用Aspen plus完成物料衡算、热量衡算、热量集成计算、反应器的工艺及机械设计计算、辅助设备选型计算;

③用AutoCAD完成物料流程图、带控制点工艺流程图、车间布置图、车间管路轴测图、反应器的装配图及主要零件图。

④完成车间经济动态评价计算,并进行安全和技术经济分析,提出三废处理方案;

⑤编制设计说明书,整理形成毕业论文。

1.1.3设计要求

①工艺流程具有创新性;

②计算正确;

③核心设备设计结构合理;

④车间与管路布置合理;

⑤经济、技术可行;

⑥图纸规范。

1.2 设计背景

甲醛是一种基本化工原料,一般由甲醇经空气氧化制得。世界各国用于生产甲醛的甲醇占甲醇产量的1/3 左右。在甲醇的下游衍生品当中,甲醛的消费量是最多的,在有机化学工业中需求量巨大。目前,已开发出的甲醛下游产品有上百种,其中主要有热固性树脂及聚甲醛、季戊四醇、乌洛托品、1,4—丁二醇、吡啶、乙二醇、三羟基甲烷等化工产品。

自2004年起,我国甲醛生产与消耗量已超过美国,跃居世界第一位。2007年,

设计总论

我国甲醛生产力为1340万t,占世界生产能力的37%,并且以每年4.9%的速度增长。然而我国甲醛生产工艺在世界范围来看还是相对落后,远未达到国外先进水平。新建的企业大多为中小型企业,高耗能,低产出,效率低成为制约我国甲醛行业发展的重要因素。怎样提高我国甲醛生产的工艺水平,开发出具有我国自主知识产权的工艺方案,是我们工艺研发工作者急切需要努力解决的问题。

1.3 设计方案选择

通过查阅相关文献[1],可知国际上生产甲醛的工艺主要有2种:甲缩醛法和甲醇直接氧化法。前者主要通过二甲氧基甲烷氧化制取,后者为甲醇在催化剂下作用下直接氧化制取。其中我国甲醛生产的工艺绝大多数采用第二种,占比约为90%。而甲醇直接氧化制备甲醛的主要工艺路线又可分为两种,即铁钼法和银法。

1.3.1 铁钼催化剂法

铁钼催化剂法,即过量空气氧化法。是用Fe2O3、MoO3作为催化剂,以铬和钴的氧化物作为助催化剂, 甲醇经甲醇汽化器汽化后与过量空气按一定比例混合, 经净化, 预热, 在320~380 ℃温度下反应生成甲醛,经双塔吸收系统吸收得到浓度为37%~55%的甲醛溶液,从第二吸收塔塔顶出来的尾气,一部分经风机循环回反应系统,另一部分经尾气处理系统处理产生蒸汽,剩余废气达标后排入大气[2]。工艺流程图如图1.1所示。铁、钼法工艺路线主要以瑞典Perstorp公司和美国D.B western为代表。

图1.1铁钼法工艺流程简图

1.3.2 银催化剂法

银催化剂法,即甲醇过量法。是用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂, 控制甲醇过量, 在反应温度约为600~720℃下反应转化为甲醛气体,氧化器下段为一废

重庆大学本科学生毕业设计(论文)

热锅炉段——副产蒸汽,高温甲醛气体经此系统急冷至150℃后进入吸收塔进行吸收。此吸收塔系统与铁钼法流程类似。工艺流程图如图1.2所示。银法工艺路线主要以德国BASF 公司和香港富艺公司为代表。

图1.2 银法尾气循环甲醛生产工艺流程简图

表1.1 银法与铁钼法特点对比[3]

项目银催化剂法铁钼催化剂法反应温度(℃)600~720 320~380

反应压力/MPa 0.1 0.1

反应器绝热式列管式固定床催化剂寿命2~6月12~18月

副产蒸汽较少较多

收率(%)89~91 91~94 甲醇单耗(Kg/t) 470~480 420~470

甲醛浓度(%)40~55 37~57 产品中甲醇含量(%)4~8 0.5~1.5 催化剂损失/kg 0.027 0.036~0.045

甲醛混合气体中浓度(%)>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

由表可知:银法工艺简单,技术成熟,投资较少,调节能力强,产品中甲酸

设计总论

含量少,尾气中的氢可以燃烧,但是甲醇的转化率低,单耗高,催化剂寿命短,对甲醇纯度要求高,甲醛成品中甲醇含量高,只能生产低浓度甲醛。

与银催化氧化法相比, 铁钼法的特点是反应温度低、催化剂寿命长、副反应少、甲醇转化率高于银法,可达94%~99% ,且单耗低于银法工艺,即原料消耗低、不需蒸馏装置,产品浓度高、含有甲醇少,一般用于制取高浓度甲醛。缺点是铁钼法技术主要依靠引进国外工艺技术,专利成本费用较高,在设备投资上投资也比较大,相对于银法工艺,我国在铁钼法工艺技术与管理上还不太成熟,加上其投资回收期较长,故与银法相比其投资风险较大,但从长远的角度来看,铁钼法由于其技术优势明显,随着国内在这方面技术的不断发展,在不远的将来将会得到更广泛的应用。

综上所述,铁钼法工艺优于传统的银法工艺,故本设计考虑采用铁钼法工艺。

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2 工艺流程模拟

2.1 总工艺流程

2.1.1 工艺流程描述

原料精甲醇(浓度为99.5%)经离心泵抽入高位槽,在位差作用下进入甲醇蒸发器进行汽化。原料空气经过滤预热器预热后与来自蒸发器的气态甲醇混合形成原料混合气,混合后的原料气与反应后的高温产物进行换热升温至320℃进入列管式固定床反应器进行反应。反应在铁钼催化剂表面进行部分氧化生成甲醛,反应温度为350℃,压力为1bar。由于反应为放热反应,为维持反应温度不变,反应过程中用导热油(联苯醚)移走反应放出的热量。反应生成的产物主要含有甲醛、未反应的甲醇、空气、以及少量甲酸,为防止副反应的产生,反应产物经一冷却器冷却至一定温度后进入吸收塔中进行甲醛吸收。本设计中采用双塔吸收。产品甲醛从第一吸收塔的塔底抽出,产物中不能被吸收的气体一部分进入尾气处理系统(以铂作为催化剂的反应床层);另一部分经罗茨鼓风机循环回反应体系[4]。工艺流程框图如图2.1所示:

图2.1工艺流程框图

2.1.2 流程工段描述

本设计年产量为30万t,经计算结果分析(见第4章反应器的计算),本流程考虑采用三个反应器同时进行反应,故相关流程均分为三个平行的工艺操作。为方便描述,本工艺分工段进行具体说明。

①原料配比混合工段

原料空气经空气过滤预热器E0103进行过滤、预热后与来自甲醇蒸发器E0201的气态甲醇经罗茨鼓风机送入管道混合器进行充分混合,氧醇混合比为 1.74,混合后的原料气进入进料预热工段进行预热升温。

工艺流程模拟

工段流程图如图所示:

图2.2原料配比混合工段

②甲醇汽化工段

浓度为99.5%的精甲醇经离心泵P0201输送至高位槽V0201中,在重力作用下流入甲醇蒸发器E0201进行蒸发汽化,汽化的热量来自反应的高温产物,汽化后的甲醇进入原料配比混合工段与原料空气进行混合。

图2.3甲醇汽化工段

③进料预热工段

来自原料配比混合工段的原料气分别经三个平行的换热器E0301A/B/C进行

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换热升温至320℃,加热介质分别来自三个反应器的出料产物,产物经换热器后换热后被冷却至70℃。升温后的原料气进入氧化反应工段进行反应。

图2.4 进料预热工段

④氧化反应工段

从进料预热工段来的原料气进入反应器进行反应,在固定床铁钼催化剂表面部分氧化,反应温度为350℃,压力为1bar,在此条件下甲醇反应生成甲醛的转化率为94%。反应生成的大部分甲醛以及少量的CO、CO2、H2、甲酸与未反应的原料气一起通过进料预热工段与进来的原料气换热冷却。

图2.5氧化反应工段

工艺流程模拟

⑤废热锅炉工段

甲醇氧化反应生成甲醛为放热反应,反应放出的热量由管间的导热油带出。导热油以热虹吸的方式在反应器-导热油槽-废热锅炉之间循环,并副产出蒸汽。产生的蒸汽去到中压蒸汽贮罐。

图2.6废热锅炉工段

⑥双塔吸收工段

反应产物经甲醇蒸发器换热后进入吸收塔系统进行甲醛吸收。含甲醛的气体从第一吸收塔塔底进入,吸收剂一部分为从第二吸收塔返回的吸收液,一部分为从自身塔底回流回来的溶液,大部分甲醛在此塔中被吸收。从第一吸收塔塔底出来的溶液,一部分作为回流液,一部分作为甲醛产品流出。第一吸收塔塔顶未吸收的气体进入第二吸收塔塔底继续吸收,塔底流出液除一部分作为自身回流液外,其余均返回第一吸收塔作为吸收剂吸收甲醛气体。第二吸收塔塔底未吸收的气体一部分去往尾气处理系统副产蒸汽,一部分作为循环气循环回反应系统进行反应。

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图2.7双塔吸收工段

2.2 流程模拟

2.2.1 流程模拟概述

本设计运用Aspen Plus模拟软件对整个工艺流程进行模拟,通过流程模拟,可以达到以下目的。

流程模拟最为重要的任务有三点:

①对各候选工艺进行判断是否可行。

②选择最为合适的工艺方案。

③对所选工艺方案进行优化设计,确定最优工艺条件。

本流程中物料属于极性非电解质,操作压力小于10bar,有交互作用参数,存在液液平衡,选择UNIQUAC作为模拟的物性方法。图2.8为流程模拟总图:

工艺流程模拟

图2.8流程模拟总图

2.2.2 甲醇汽化工段模拟

原料甲醇经甲醇泵抽取进入甲醇蒸发器蒸发汽化,汽化操作运用Aspen Plus 中heater+flash2模块进行模拟,heater与flash2模块温度均为65℃,压力为1bar。将液体甲醇汽化成气体甲醇,从蒸发器塔顶流出进入下一工段。工艺流程模拟如图2.9所示:

图2.9 甲醇汽化工段

2.2.3 氧化反应工段

Aspen Plus中反应器模块可分为三类:

基于物料平衡的反应器(化学计量反应器RStoic,产率反应器RYield);

基于化学平衡的反应器(平衡反应器REquil,吉布斯反应器RGibbs);

动力学反应器(全混流反应器RCSTR,平推流反应器RPlug,间歇流反应器RBatch)。

通过查阅文献,可以确定其化学计量系数及反应程度,故本设计选用化学计量反应器RStoic模块进行反应器模拟。原料气甲醛与空气先经一换热器与反应器出来的物料进行换热至320℃后进入列管式反应器中在350℃,压力为常压下进行

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反应。

涉及的反应方程式及相应转化率如表2.1所示:

表 2.1 反应方程式[5]

反应方程式甲醇转化率

CH3OH+1/2O2→ HCHO+H2O 0.94

CH3OH+3/2O2→CO2+2H2O 0.005

CH3OH+O2→CO+2H2O 0.003

CH3OH+O2→HCOOH+H2O 0.0002

CH3OH+H2→CH4+H2O 0.0018

CH3OH→HCHO+H20.01

图2.10 氧化反应工段

2.2.4 双塔吸收工段

反应后含产品甲醛的气体经吸收塔进行吸收。第一吸收塔底部含甲醛的溶液经循环泵、板式换热器进行换热后,一部分液体返回吸收塔重新吸收,另一部分作为产品输送至甲醛成品贮罐。从塔顶出来的未吸收完全的气体进入第二吸收塔继续吸收,第二吸收塔塔顶补充一定量的脱盐水平衡其液位和浓度,塔底出来的含甲醛的溶液经循环泵、板式换热器换热后一部分返回塔内重新吸收,另一部分返回第一吸收塔中进行吸收。第二吸收塔不能吸收的气体作为尾气从塔顶排出,一部分输送至尾气燃烧炉燃烧产生蒸汽,另一部分作为循环原料气返回至反应体系中。

工艺流程模拟如图2.11所示:

工艺流程模拟

图2.11 双塔吸收工段

多聚甲醛项目可行性报告

温州市创新化工有限公司 10kta多聚甲醛生产项目可行性研究报告 浙江**工程咨询有限公司 二零一三年三月

项目参与人员

前言 根据《中华人民共和国行政许可法》、《国务院关于投资体制改革的决定》、《企业投资项目核准暂行办法》等规定,受温州市创新化工有限公司的委托,浙江***咨询有限公司对其10000ta多聚甲醛生产项目编制可行性研究报告。 温州市创新化工有限公司是一家精细化工企业,注册资本300万元,该公司已于2011年3月建成投产50kta甲醛、7.5kta片碱生产项目。现拟在甲醛生产的基础上,对工业甲醛溶液自行进行消化作为生产原料,实现产品的升级精加工,建设10kta多聚甲醛生产项目,项目投资600万元。 本项目可行性研究报告重点阐述拟建项目在维护经时安全、合理开发利用资源、保护生态环境、优化重大布局、保障公众利益等方面的内容。根据政府公共管理的要求,对拟建项目从规划布局、资源利用、征地移民、生态环境、经时和社会影响等方面进行了综合论证,为企业决策及下一步环评、安评、安全设计专篇等提供依据。

目录 第一章总论 (1) 一、概述 (1) 二、存在问题和建议 (6) 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 (8) 第一节发展规划分析 (8) 第二节产业政策分析 (8) 第三节行业准入分析 (8) 第三章市场需求预测 (9) 第四章产品方案 (12) 第一节生产规模的确定 (12) 第二节产品规格方案 (12) 第五章工艺技术方案 (13) 一、概况 (13) 二、工艺流程说明 (13) 第六章动力消耗 (15) 第七章建厂条件和厂址方案 (15) 第一节设计依据 (15) 第二节厂址方案 (18) 第八章公用工程及辅助设施 (19) 一、总图运输 (19) 二、给、排水 (21) 三、供配电及电讯 (22) 四、供热 (23) 五、化验 (24) 六、厂区外管道 (24) 七、土建 (24) 第九章环境保护 (26) 一、厂址与环境现状 (26) 二、执行的环境质量标准及排放标准 (26) 三、建设项目的主要污染源及污染物 (27) 四、“三废”处理后,预期达到的效果 (27) 五、环境保护费用 (28) 第十章劳动安全与职业卫生 (29) 一、主要法规依据 (29) 二、采用的主要技术规范和标准 (29) 三、项目工程生产、贮存过程中的主要危险、危害因素 (30) 四、生产过程中的主要防范措施 (35) 五、自然危害因素的防范措施 (36) 六、安全机构及定员 (37) 七、预期效果 (37) 第十一章消防 (39) 一、工程消防环境现状 (39) 二、消防水形式、供水能力 (39)

甲醇氧化生产甲醛)..

醇氧化生产甲醛 摘要 该甲醇氧化生产甲醛的设计采用银催化剂的“甲醇过量法”也称“银催化法”制甲醛的工艺,甲醇氧化生产甲醛工艺的计算包括去除硫、氯等有害杂质、氧化脱氢工段进行设计计算,从最初的可能出现的过程到甲醛生产的开工和产品,其制造过程的资料信息,比如说设备参数,生产原材料的材料的介绍,花费消耗,物化性质都需要进行设计。并且绘制了工艺流程图,设备布置图。他们给出了过程的完整的技术描述。 说明书中对甲醛生产的过程的操作说明和设备设计给出了一步接一步的详细说明。设计过程包括三个部分:即物料衡算、热量衡算、设备计算。在物料衡算的基础上,对整个装置进行了能量衡算,并通过衡算得出了装置加热蒸气量,软水耗量,入网蒸气富余蒸气量以及吸收工段各塔自身的循环量和冷却水耗量。其中对蒸发器、过热器、吸收塔、氧化器作了详细的热量衡算。在物料衡算和热量衡算的基础上,对设备进行了选型,及经济分析核算,安全问题与市场消费情况进行一定程度的讨论。 第一章总述 1.1概述 1.1.1.甲醛的物理性质 甲醛:福尔马林;Formalin; Methanal;Formaldehyde 性质:气体的相对密度1.067(空气=1)。液体的相对密度0.815(-20℃)。 熔点-92℃。沸点-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的浓度最高可 达55%,通常是40%,称作甲醛水,俗称福尔马林(formalin), 是有刺激气味的无色液体。保藏于冷处时,生成仲甲醛而变浑浊。 蒸发时也生成仲甲醛。加入8%-12%甲醇,可防止聚合。有强还原作 用,特别是在碱性溶液中。能燃烧。蒸气与空气形成爆炸性混合物, 爆炸极限7%-73%(体积)。着火温度约300℃。 1.1. 2.甲醛的化学性质 甲醛分子结构中存在羰基氧原子和2-氢原子,化学性质活泼,能与许多化合物进行反应,声称许多化学产品。 1加成反应

年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

太原理工大学化学化工学院 《化工设计》课程设计讲明书 年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

学生学号:2009002273 学生姓名:武晓佩 专业班级:化工工艺0904 指导教师:郑家军 起止日期: 2012.11.26~2012.12.21

化工设计课程设计任务书

摘要 作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。DME 是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时可不能产生破坏环境的气体,能廉价而大量地生产。与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。目前生产的二甲醚差不多上由甲醇脱水制得,即先合成甲醇,然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺,本设计采纳气相法制备二甲醚工艺。将甲醇加热蒸发,甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。气相法的工艺过程要紧由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。要紧完成以下工作: 1)精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计; 2)所需换热器、泵的计算及选型; 关键词:二甲醚,甲醇,工艺设计。

Abstract: As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work: 1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc; 2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;

甲醇制甲醛过程中催化剂失活的原因

甲醇制甲醛过程中催化剂失活的原因 以甲醇为原料,结晶银作催化剂制取甲醛,催化剂寿命短的原因很多,有外在因素,也有内在因素,根据生产经验,总结出主要的原因有以下几点: 1、反应温度高 结晶银催化制取甲醛,反应温度较高(一般控制在 630-650 ℃),催化剂长期处于高温状态,导致催化剂的晶相、晶粒分解度逐渐发生变化,破坏了原有的组织和结构,这是结晶银催化剂寿命短的主要原因。有时反应器温度波动过大或出现超温运行,催化剂的物理结构便会逐渐发生变化,其孔隙率相应减少,温度再升高,就会出现催化剂选择性下降,副产物增多的问题,直接影响了催化剂的活性。 2 、有害杂质影响 结晶银催化剂由于受到原料气夹带的外来物质污染和反应 物结焦,其活性表面容易被覆盖,催化剂孔隙被堵塞。使催化剂粘聚在一起,造成床内局部阻力上升,反应气走短路,直接导致催化剂利用率降低,寿命缩短。比如原料气中含有挥发性硫、氯化物,会与结晶银生成硫化银和氯化银而使催化剂中毒,如含有醛、酮等有机物,则会因其树脂化作用而堵塞银粒表面的孔隙,导致催化剂活性的降低;如含有挥发性铁化合物,会在催化剂上分解成氧化铁,覆盖在表面而破坏其活性,而且催化剂表面覆盖

了氧化铁细粒,将会加快甲醇的完全燃烧反应,使尾气中CO2含量增加,同时放出大量热,使反应温度迅速升高甚至失控,从而影响触媒的选择性,导致副反应增多。因此反应原料气中硫、氯化物、醛、酮、铁杂质等有害杂质的存在可导致催化剂中毒。此外,如果电解银催化剂本身带有氯化物、铁等杂质,在反应条件下有可能与有效成分银作用,使催化剂的催化效能受到破坏,从而发生催化剂中毒现象。 3 、生产过程不稳定 甲醛生产中,由于各种因素的影响,生产的稳定性有可能会受到破坏。比如,工作不正常引起的临时停车;生产过程操作不得当,使蒸发温度或氧化反应温度产生较大的波动;蒸发器液位控制不好(过高或过低)等等都会对催化剂活性造成一定的影响,从而缩短其使用寿命。 4 、催化剂床层破坏 甲醛生产中,如果催化床层厚薄松紧不均,催化剂与氧化器器壁有缝隙存在或出现床层裂缝、塌陷都会加剧甲醛的深度氧化,从而影响催化剂的活性。 5、旧催化剂所含杂质 由催化剂失活的原因可以总结出旧催化剂所含的主要杂质 成分,如下: 1)催化剂床层底部为铜网,旧催化剂取出时会带出大量铜杂质。

4%多聚甲醛溶液的配制方法

4%多聚甲醛溶液配制方法 -------------------------------------- 4%多聚甲醛溶液用途: 进行免疫组织化学方法研究时常选用该固定液。动物灌注固定及后固定(动物器官经该液灌注后,然后取材,再用该液浸泡2-24小时)也常选该固定液固定。 4%多聚甲醛溶液配制方法: 1) 900 ml dd H20 + 500 ul 1N NaOH 2) Heat to 65-70℃ 3) While stirring, add 40 g paraformaldehyde 4) Continue heating and stirring until paraformaldehyde is dissolved 5) Let cool to room temperature 6) Add 100 ml of 10X PBS 7) pH to 7.3 with HCl 8) Sterile with filter 9) Store at 4℃, protected from light 称量2g,放置与50ml pbs中,37度孵箱2天后,4%的多聚甲醛就配好了。 配制0.1M的PBS,PH=7.2-7.4,100mlPBS+4g多聚甲醛,放入65℃水浴,一般半天左右就可以溶好。 因为需要现用现配所以一般就配10毫升。 用一个带盖的玻璃离心管加0.4克多聚甲醛,加8毫升PBS,加1毫升2N的NAOH,放到60度的水浴里,10分钟,拿出来用手颠倒几次,基本上就都溶了,再用HCL调ph到7.2,最后定容就行了,我最快10分钟搞定。 取4g 多聚甲醛溶到100 PBS缓冲液,加2滴1N的NaOH(pH7.4),60度水浴磁力搅拌,大约1-2小时可以溶解。 4%多聚甲醛溶液的配制: 在放置磁力搅拌棒的容器中,将4克多聚甲醛(EM级)溶解于100ml PBS,加入数滴NaOH,在通风橱中60℃加热(打开瓶盖)使溶解,冷却至室温,调整PH值为7.4,使用前新鲜配制. 常用的固定剂种类很多,固定剂的正确选择取决于被研究抗原的性质及所用抗体的特性.固定剂可分为两类:有机溶剂和交联剂.有机溶剂如乙醇和丙酮能够去处脂类物质使细胞脱水,把蛋白质沉淀在细胞结构上.交联剂如多聚甲醛一般通过自由氨基基团把生物分子桥连起来,形成一个相互交联的抗原网.许多人发现用交联剂固定细胞效果较好,尤其是做免疫荧光的时候,当

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计_毕业设计书

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 摘要 甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳一化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。近年来,随着甲醇下属产品的开发,特别是甲醇燃料的推广应用,甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求,开展了此20万t/a的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证,物料衡算和热量衡算等。本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则,采用煤炭为原料;利用GSP气化工艺造气;NHD净化工艺净化合成气体;低压下利用列管均温合成塔合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇;此外严格控制三废的排放,充分利用废热,降低能耗,保证人员安全与卫生。 关键词:甲醇、合成、精馏。

abstract Methanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 200,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene. Keyword: Methanol, synthesis, rectification. 目录

多聚甲醛项目建议书

多聚甲醛项目建议书

一、项目简介 多聚甲醛,又称固体甲醛,其结构式为:nCH2—(CH2O)n,n为聚合度,一般为8~100。多聚甲醛是一种白色可燃结晶粉末,较甲醛溶液易储存和运输。因此,它是工业甲醛水溶液或三聚甲醛得理想替代产品。可替代高浓度甲醛溶液参与各种反应,应用前景十分广阔。 多聚甲醛以稀甲醛为原料,经减压蒸发,在催化剂存在下缩和,再经过滤、水洗和真空干燥,制得成品。每吨固体多聚甲醛消耗37%的甲醛溶液2.7吨,主要生产设备有:浓缩釜、冷凝器、蒸发器、过滤器、干燥器、风机、泵等。 1、项目产品的用途 多聚甲醛因其较工业甲醛有效成分含量高、呈固体颗粒状、便于贮存和运输,有利于化工、制药等化学合成及其他工业领域的应用,特别是在要求使用无水甲醛作原料的合成方面,用途广泛。主要有以下几方面:(1)农药:合成乙草胺、丁草胺和草甘磷。(2)涂料:合成高档汽车用漆。(3)树脂:合成纸张增强剂。(5)铸造:翻砂脱膜剂,合成铸造粘合剂。(6)养殖业:熏蒸消毒剂。此外,用于维生素A、香料、类衍生物合成及显影药剂、乙烯树脂软化剂等各种助剂的合成。 2、产品国内外生产能力、市场供需情况的现状合主要消费去向 国外多聚甲醛生产发展较早,较具规模。目前世界生产多聚甲醛的公司有西班牙DF集团、美国Celanese公司、沙特的SFCCL公司、英国的Synthite公司、德国的Degussa 公司等20多家。其中西班牙DF集团的YFDA公司为世界最大的多聚甲醛生产企业,生产能力达9万吨/年;其次是美国德Celanese公司,生产能力为4.7万吨/年。 我国多聚甲醛生产起步晚,总生产能力仅1万吨/年(表2-1),目前国内厂家生产的多聚甲醛产品质量差、生产规模小、甲醛消耗高,因此,多数厂家生产不正常,装置开车率较低,实际年产量不足万吨,产量远远不能满足国内市场需求,长期以来,多聚甲醛依靠进口来解决。所以,许多国外企业纷纷将其产品打入中国市场,甚至不断扩产以保证对中国市场的供应。国内多聚甲醛需求与进口情况见表2-2所示。

甲醇制甲醛的文档

项目三10kt/a 甲醛生产技术 组员:李平许萍萍袁安蔡峰张添法钱宏俊葛来飞 工艺方案的确定 我组确定的生产方案如下: 甲醇氧化制甲醛的方法 以铁钼氧化物为催化剂 甲醛性质及应用 1 物理性质 无色,有辛辣刺激鼻气味的气体。其37%水溶液(约含10%的甲醇)为“福尔马林”(Formalin)是无色具有刺激性的液体,在室温下易挥发。 2 化学性质 甲醛是一种极为活泼的化合物,它几乎能与所有的有机和无机化合物反应,在工程塑料、胶黏剂、染料、炸药、农业等领域得到广泛的应用。还可以发生缩聚反应 3 用途 ◆甲醛是一种重要的化工原料,出单独作为产品外,更多的是用它作为生产其他化工产品的原料。 ◆甲醛可以生产新型塑料聚甲醛,聚甲醛可代替有色金属用于汽车、飞机中的零件,机械工业中的精密仪表、轴承,电气工业中的绝缘外壳,石油工业中的管道、开关及日用品。 ◆甲醛与苯酚或尿素缩合生成酚醛脲醛树脂,这两种树脂广泛用于制造各种电器材料,也可制造各种用途的油漆和化工难蚀材料。 ◆用于生产乌洛托品,进而生产药品。 ◆在农业医药以及日常生活中,甲醛用作杀虫剂和杀菌剂,如医药卫生部门用福尔马林做消毒剂。 甲醛生产方法介绍 1 甲烷氧化法 此法为在含有98%甲烷的天然气和空气的混合气中加入0.08%的用作催化剂的硝酸蒸汽,与400~600oC使其反应。 因为生成的甲醛易于分解,易于燃烧,而不得不抑制反应速率,也增加了未反应气体的循环量,因此在为开发成功经济的工艺之前,该法没有得到推广。 2 高级烃氧化法 高级烃氧化法为使乙烷、丙烷、丁烷等烷烃氧化,再生成醋酸,乙醇、丙醇、乙炔、丙酮等副产物时,制得甲醛的方法,然而仅在特殊条件下,该法方能被认为是合理的。 3 甲醇氧化制甲醛 优点:单程收率高,产品浓度高,工艺技术成熟,甲醇转化率高,催化剂使用寿命长,适用于大批量生产。 缺点:单耗高,反应流程长,耗电多。

化学工程与工艺专业毕业设计-年产30万吨甲醇生产工艺初步设计

化学工程与工艺专业毕业设计-年产30万吨甲醇生产工艺初步设计

海南大学 毕业设计 题目:年产30万吨甲醇生产工艺初步设计学号:20060124059 姓名:胡文涛 年级:2006级 学院:材料与化工学院 系别:化工系 专业:化学工程与工艺 指导教师:张德拉徐树英 完成日期:2010年5月20日

摘要 甲醇是简单的饱和脂肪醇,分子式为CH3OH。它是重要的化工原料和清洁燃料,用途广泛,在国民经济中占有十分重要的地位。近些年,随着甲醇下游产品的开发及甲醇作为燃料的推广,甲醇的需求量大幅增长。因此,经过分析比较各种生产原料、合成工艺后,本设计采用焦炉煤气为原料年产30万吨甲醇,以满足国内需求。 设计遵循“技术先进、工艺成熟、经济合理、安全环保”等原则,在充分论证国内外各种先进生产方法、工艺流程和设备配置基础上,选用以原料气经“栲胶脱硫、干法脱硫、甲烷转化、催化合成、三塔精馏”工艺路线生产甲醇。设计的重点工艺流程设计论证,甲醇合成工段及三塔精馏工段的工艺计算及设备设计选型。主要设备合成塔选用Lurgi塔,常压精馏塔选用浮阀塔。此外,在设计中充分考虑环境保护和劳动安全的同时,以减少“三废”排放,加强“三废”治理,确保安全生产,消除并尽可能减少工厂生产对职工的伤害。 关键词:煤气脱硫转化合成精馏工艺设计

一.总论 1.概述 1.1甲醇的性质 甲醇是饱和醇系列中的代表,在常温常压下,纯甲醇是无色、不流动、易挥发、可燃的有毒液体,有类似于乙醇的性质。甲醇可与水、丙酮、醇类、酯类及卤代烷类等很多有机溶剂互溶,但不能与脂肪烃类化合物互溶。甲醇是最简单的饱和脂肪醇,具有脂肪醇的化学性能,其化学性很活泼,如氧化反应、氨化反应、酯化反应、羟基化反应、卤化反应、脱水反应、裂解反应等。其主要物理性质如下表: 表1-1 甲醇的主要物理性质[1]项目数值项目数值液体密度/ kg·m-3 793.1 临界常数 蒸汽密度/kg·m-31.43 临界温度 ﹙T c﹚/℃ 240 沸点/℃64.65 临界压力 ﹙p c﹚/MPa 7.97 熔点/℃- 97.8 生成热/kJ·mol -1 闪点/℃气体﹙25℃﹚- 201.22 开杯法16.0 液体﹙25℃﹚- 238.73 闭杯法12.0 燃烧热/kJ·mol

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计 摘要 本设计重点讨论了合成方案的选择,首先介绍了国内外甲醇工业的现状、甲醇原料的来源和甲醇本身的性质及用途。其次介绍了合成甲醇的基本原理以、影响合成甲醇的因素、甲醇合成反应速率的影响。在合成方案里面主要介绍了原料路线、不同原料制甲醇的方法、合成甲醇的三种方法、生产规模的选择、改善生产技术来进行节能降耗、引进国外先进的控制技术,进一步提高控制水平,来发展我国甲醇工业及简易的流程图。在工艺条件中,主要介绍了温度、压力、氢与一氧化碳的比例和空间速度。主要设备冷激式绝热反应器和列管式等温反应器介绍。最后进行了简单的物料衡算。 关键词:甲醇,合成塔

一、综述 (一)国内外甲醇工业现状 甲醇是重要的化工原料,应用广泛,主要用于生产甲醛,其消耗量约占甲醇总量的30%~40%;其次作为甲基化剂,生产甲胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯;甲醇羰基化可生产醋酸、酸酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等。其次,甲醇低压羰基化生产醋酸,近年来发展很快。随着碳化工的发展,由甲醇出发合成乙二醇、乙醛、乙醇等工艺正在日益受到重视。国内甲醇装置规模普遍较小,且多采用煤头路线,以煤为原料的约占到78%;单位产能投资高,约为国外大型甲醇装置投资的2倍,导致财务费用和折旧费用高,这些都会影响成本。据了解,我国有近200家甲醇生产企业,但其中10万吨/年以上的装置却只占20%,最大的甲醇生产装置产能也就是60万吨/年,其余80%都是10万吨/年以下的装置。根据这样的装置格局,业内普遍估计,目前我国甲醇生产成本大约在1400,1800元/吨(约200美元/吨),一旦出现市场供过于求的局面,国内甲醇价格有可能要下跌到约2000元/吨,甚至更低。这对产能规模小,单位产能投资较高的国内大部分甲醇生产企业来讲会加剧增。 而以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大。目前国际上最大规模的甲醇装置产能以达到170万吨/年。2008年4月底,沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产,使得

xx公司多聚甲醛项目立项申请书

多聚甲醛项目 立项申请书 一、项目建设背景 预计全年地区生产总值增长3.5%左右。规模以上工业增加值增速 由负转正,增长3%以上。先行指标不断好转。全社会用电量增长4%。 清洁能源利用率达到97.7%,是近10年最高水平。金融机构存贷款余 额同比分别增长10.2%、9.2%,分别提高9.9个、3.1个百分点;存贷 款新增量同比提升速度均居全国第1位。减税降费322亿元。地方级 财政收入、税收收入同口径分别增长2.1%、2.5%。今年是全面建成小 康社会和“十三五”规划收官之年,要实现第一个百年奋斗目标,为“十四五”发展和实现第二个百年奋斗目标打好基础,这既是决胜期,又是攻坚期。2020年,全省经济社会发展的主要预期目标是:地区生 产总值增长5%-6%,城乡居民人均可支配收入与经济增长保持基本同步,城镇新增就业21万人,居民消费价格指数涨幅3.5%左右,实现单位GDP能耗下降目标,在实际工作中力争更好结果。预计全年地区生 产总值增长3.5%左右。规模以上工业增加值增速由负转正,增长3%以上。先行指标不断好转。全社会用电量增长4%。清洁能源利用率达到97.7%,是近10年最高水平。金融机构存贷款余额同比分别增长10.2%、

9.2%,分别提高9.9个、3.1个百分点;存贷款新增量同比提升速度均居全国第1位。减税降费322亿元。地方级财政收入、税收收入同口径分别增长2.1%、2.5%。 二、分析依据 1、《产业结构调整指导目录》。 2、《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)。 3、《建设项目经济评价细则》(2010年本)。 4、国家现行和有关政策、法规和标准等。 5、项目承办单位现场勘察及市场调查收集的有关资料。 6、其他有关资料。 三、项目名称 多聚甲醛项目 四、项目承办单位 项目建设单位:xxx集团 报告咨询机构:泓域咨询机构 五、项目选址及用地综述 (一)项目选址方案 项目选址位于某某出口加工区,地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,建设条件良好。

甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程

甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程 1.反应原理 制备甲醛的工艺主要有甲醇空气氧化法、烃类直接氧化法和二甲醚催化氧化法、以液化石油气为原料非催化氧化法。 采用甲醇空气氧化法生产甲醛,主要有两种不同的工艺,其一是以电解银,浮石银为催化剂的银法工艺,使用这种方法时,甲醇在原料混合气中的操作浓度高于爆炸区上限 (36 %) ,即在甲醇过量的情况下操作,由于反应氧化不足,反应温度较高,有脱氢反应同 时发生,所以又称之为氧化—脱氢工艺。其二是以Fe2O3 - MoO作为催化剂的铁法工艺, 此法是在空气—甲醇混合气中甲醇浓度低于爆炸区的下限(小于 6.7 %) , 即在含有过量空气 的情况下操作 ,由于空气过剩,甲醇几乎全部被氧化,所以又称此法为纯粹的氧化工艺。国内普遍采用的“银催化法”。 银催化氧化总反应是一个放热反应过程,副反应较多,其副产物有CO、 CO2、 H2 、HCOOH 、HCOOCH3 等,在产品甲醛中含有少量未反应的甲醇。 主反应: CH3OH+1/2O2=CH2O+H2O+156.557 KJ/mol CH3OH =CH2O+H2-85.270 KJ/mol H2+1/2 O2= H2O+241.827 KJ/mol 副反应: CH3OH+O2=CO+2H2O+393.009 KJ/mol CH3OH+3/2O2=CO2+2 H2O+675.998 KJ/mol CH3OH+1/2O2=HCOOH+246.73 KJ/mol HCOOH=CO+H2O-10.278 KJ/mol 2工艺流程 甲醛生产工艺由以下工序组成:配制原料混合气,氧化反应,吸收,尾气燃烧及余热回收。

甲醇生产工艺原理

一氧化碳加氢为多方向反应,随反应条件及所用催化剂的不同,可生成醇、烃、醚等产物,因而在甲醇合成过程中可能发生以下反应: ●主反应:CO+H2≒CH3OH+Q CO2+3 H2≒CH3OH+H2O+Q ●副反应:CO+3H2≒CH4+H2O+Q 2CO+4H2≒C2H5OH(乙醇)+H2O+Q 2CO+4H2≒CH3OCH3(甲醚)+H2O+Q 一、甲醇合成反应影响因素有哪些? 1、温度 2、压力 3、空速 4、惰性气 5、CO2含量:CO2也能参加合成甲醇的反应,但对锌铬系催化剂,对于铜系催化剂,CO2的作用比较复杂,即有动力学方面的作用,还可能具有化学助剂的作用,归纳起来,其有利的方面为: 1)含有一定量的CO2可促进甲醇的提高 2)提高催化剂的选择性,可降低醚类等副反应的发生 3)可更有利于调节温度,防止超温,延长催化剂使用寿命 4)防止催化剂结炭 其不利方面:

1)与CO合成甲醇相比,每生成1kg甲醇多消耗0.7m3的H2 2)使粗醇中水含量增加,甲醇浓度降低 总之,在选择操作条件时,应权衡CO2作用的利弊。通常,在使用初期,催化剂活性较好时,应适当提高原料气中CO2的浓度使合成甲醇反应不致于过分剧烈,以得于床层温度的控制;在使用后期,可适当降低原料气中的CO2浓度,促进合成甲醇反应的进行,控制与稳定床层温度。 二、铜基甲醇催化剂还原方法有几种,优缺点? 铜基甲醇催化剂掺入使用前,必须用氢小心还原使其活化。其还原过程是一个强放热反应,每消耗1%的H2,引起绝热漫长约28℃,反应式如下: CuO+H2=Cu+86.7kj/mol 在工作业上,可采用低氢和高氢还原两种方法。 低氢还原特点:床层温度便于控制,有利于提高催化剂的活性,缺点:时间较长(80-100小时)。 高氢还原特点:还原时间较短40小时,缺点:操作必须十分细心严格,稍有不慎,将引起催化剂床层剧烈超温,导致催化剂失活报废。另外操作不当,催化剂强度易受到损害,造成催化剂部分粉化而引起床层压差大。有文献认为,在高浓度氢气下,容易发生深度还原,使CuO全部还原成金属铜而引起活性与选择性的下降。 三、何为醇净值?怎样进行估算?

甲醇制甲醛工序

第一章工序说明 1、《尾气循环法》工艺规程说明 1.1概述 在工艺说明中给出的工艺参数值,如工艺过程中不同部位的压力、温度、组成,在实际生产中是可能稍有偏差。 引起偏差的原因可能有:负荷波动,仪表误差,非最佳工艺操作条件,进料组成的微小变化等,在一定范围之内的偏差是允许的,偏差范围因参数本身在装置的不同位置而异。 在给定范围之内的允许偏差,不需要进行调整、工艺上把这个偏差范围称为“操作范围” 在正常生产中,应严格在“操作范围”内进行操作,对于超出给定范围的指示值,应及时查找原因,进行精心的调节,使其恢复正常。 下面的工艺说明指出了操作范围的极限值,主要的工艺流程及各岗位的关系。 1.2工艺流程说明 1.2.1工艺流程叙述 甲醇从甲醇计量槽由甲醇泵打入再沸器。从甲醇计量槽出来的甲醇由调节阀控制流量后进入再沸器底部;同时再沸器壳程加热蒸汽由调节阀调节加热甲醇

气进甲醇蒸发器内的甲醇从甲醇蒸发器顶经丝网分离器除雾滴后,经有蒸汽加热套管甲醇气进混合器,甲醇液回流再沸器。空气从空气过滤器由罗茨风机送入空气加热器,预热后进混合器,蒸汽从蒸汽分配器经蒸汽过滤器,由调节阀调节流量进混合器,生产正常后,尾气系统用氮气置换合格后,开启尾气风机送入部分尾气通过加热器预热后进混合器,四元气体在混合器内均匀混合,经阻火过滤器进一步过滤后送入装有催化剂的氧化器中,自上而下通过触媒层,在高温下发生甲醇的氧化和脱氢反应,生成甲醛气体,为防止反应产物的热分解,生成的气体应迅速通过氧化器的急冷段进行骤冷,然后送入吸收塔内进行吸收操作。甲醛成品由一级吸收塔采出,吸收用补充工艺水由二级吸收塔顶加入,二级吸收塔底的稀醛液,用泵打出后,部分塔内自循环吸收,部分送入一级吸收塔顶作一级吸收塔补充吸收液;二级吸收塔顶未被吸收的尾气经湿气分离器一路送入尾气处理器中燃烧。放出的热量用于间接产生蒸汽,蒸汽供给系统外使用,另一路进入尾气风机经尾气加热器预热后再进系统进行尾气循环。 1.2.2各工序的说明及主要工艺控制参数 1.2.2.1蒸发、制气工序

1万吨多聚甲醛方案(喷雾干燥)

多聚甲醛循环利用 生产颗粒产品 可行性研究报告 (工艺技术、成套设备、产品质量达到世界先进水平,无污染排放、能耗低、生产成本低, 经济效益高)

项目承担单位:江苏省范群干燥设备厂 二○○九年 一、产品的性质及用途 1 多聚甲醛 1.1产品的性质多聚甲醛 (HCHO)n (30.0)n;别名:聚蚁醛,聚合甲醛;危规分类及编号:易燃固体。GB 4.1类41533;规格:工业级,含量一级品95%,二级93%。 物化性质白色无定形粉末,具有刺激性气味。是甲醛的线形聚合物。无固定熔点。加热则分解。熔点范围120~170℃。易溶于热水并放出甲醛,缓慢溶解于冷水,并能溶于氢氧化钾、钠及碳酸盐溶液中,不溶于醇和醛。 1.2 产品的用途低聚合度多聚甲醛因其较工业甲醛有效成分含量高、呈固体颗粒状、便于贮存和运输,有利于化工、制药等化学合成及其他工业领域的应用,特别是在要求使用无水甲醛作原料的合成方面,用途越来越广泛。主要有以下几方面: (1)农药:合成乙草胺、丁草胺和草甘磷。 (2)涂料:合成高档汽车用漆。 (3)树脂:合成脲醛树脂、酚醛树脂、聚缩醛树脂、密胺树脂、

离子交换树脂等。 (4)造纸:合成纸张增强剂。 (5)铸造:翻砂脱膜剂,合成铸造粘合剂。 (6)养殖业:薰蒸消毒剂。此外,用于维生素犃、香料、萜类衍生物合成及显影药剂、乙烯树脂软化剂等各种助剂的合成。 多聚甲醛是一种通用型热塑性工程塑料,具有优良的机械性能、电性能、耐磨损性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性 ,特别是耐疲劳性突出、自润滑性能好,它是替代金属 ,特别是铜、铝、锌等有色金属及合金制品的理想工程塑料 ,广泛应用于电子电气、汽车、轻工、机械、化工、建材等领域。多聚甲醛具有纯度高、水溶性好、解聚完全、产品疏松、颗粒均匀等特点。很好的解决了工业甲醛包装要求高、储存稳定性差、运输不便等问题,它是代替普通工业甲醛水溶液,在合成农药、合成树脂、涂料及制取熏蒸消毒剂等多种多样的甲醛下游产品中,既可减少脱水的能耗,又可大大减少废水处理量,这是一项利国利民绿色环保工程。低聚合度多聚甲醛因其较工业甲醛有效成分高,是固体颗粒,有利于化工、制药等化学合成及其他工业领域的应用,特别是在要求使用无水甲醛作原料的合成方面。 另外低聚合度多聚甲醛不但在替代三聚甲醛方面显示出较大的潜力,而且在替代工业甲醛方面也有不容忽视的潜力。我国许多涂料和树脂行业的企业已经成功地采用低聚合度多聚甲醛作生产原料,并已取得良好效果,可大大缩短反应周期,而且可以提高收率,节约醛用量7—17%。在聚乙烯醇合成纤维生产过程中使用该产品能有效地

年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计-毕设论文

年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计 The Design of Production Process of Formaldehyde by Methanol Oxidation(50kt/a)

目录 摘要................................................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................................................ II 引言 (1) 第一章甲醇氧化制甲醛工艺进展 (2) 1.1甲醛简介 (2) 1.2制甲醛的意义 (2) 1.3甲醛生产现状及发展前景 (2) 1.4工业上制备甲醛的方法 (3) 1.4.1 银催化氧化甲醇制甲醛 (3) 1.4.2铁钼法氧化甲醇制甲醛 (3) 1.4.3 甲醇脱氢制甲醛 (4) 1.5 Aspen Plus的简介 (5) 1.5.1Aspen Plus的介绍 (5) 1.5.2Aspen Plus的应用 (5) 1.6 本课题研究的主要内容 (6) 第二章甲醇氧化制甲醛生产工艺流程 (7) 2.1工业生产甲醛制备方法对比 (7) 2.2甲醛工艺流程 (7) 2.2.1工艺条件的确定 (7) 2.2.2反应原理 (7) 2.2.3反应工艺过程描述 (8) 第三章流程模拟 (10) 3.1流程模拟概述 (10) 3.1.1氧化反应工段 (11)

煤制甲醇合成工艺毕业设计模板

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资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。 毕业设计 题目:年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号: 姓名: 年级:09煤化工 学院: 系别:煤化工系 专业:煤化工指导教师: 完成日期:5月14日

摘要 甲醇是一种极重要的有机化工原料, 也是一种燃料, 是碳一化学的基础产品, 在国民经济中占有十分重要的地位。近年来, 随着甲醇下属产品的开发, 特别是甲醇燃料的推广应用, 甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求, 开展了此20 万t/a 的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证, 物料衡算和热量衡算等。本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则, 采用煤炭为原料; 利用GSP 气化工艺造气; NHD 净化工艺净化合成气体; 低压下利用列管均温合成塔合成甲醇; 三塔精馏工艺精制甲醇; 另外严格控制三废的排放, 充分利用废热, 降低能耗, 保证人员安全与卫生。 关键词: 甲醇、合成。

目录 1总 论 ............................................................... ? (4) 1.1 甲醇性质 (4) 1.2 甲醇用途 (4) 1.3 醇生产原 料 (4) 2 甲醇的合 成 (5) 2.1 甲醇合成的基本原 理 (5) 2.1.1 甲醇合成反应步骤 (5) 2.1.2 合成甲醇的化学反 应 (5)

2.1.3 甲醇合成反应的化学平 衡 (6) 3 甲醇合成的催化 剂 (6) 3.1 工业用甲醇合成催化 剂 (7) 4 甲醇合成的工艺条 件 (9) 4.1 反应温度 (9) 4.2 压力 (10) 4.3 空速 (10) 4.4 气体组 成 (11) 5 甲醇合成的工艺流 程 (12) 5.1 甲醇合成的方法 (12) 5.2 甲醇合成塔的选

年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺及反应器设计 (1)

学士学位论文年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺及反应器设计 姓名: 学号:200606110124 指导教师: 院系(部所):化学化工系 专业:化学 完成日期:2010年6月1日

枣庄学院学士学位论文作者声明 本人声明:本人呈交的学位论文是本人在导师指导下取得的研究成果。对前人及其他人员对本文的启发和贡献已在论文中作出了明确的声明,并表示了谢意。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人和其它机构已经发表或者撰写过的研究成果。 本人同意学校根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等有关规定保留本人学位论文并向国家有关部门或资料库送交论文或者电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权枣庄学院可以将本人学位论文的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或者其它手段复制和汇编学位论文(保密论文在解密后应遵守此规定)。 作者签名:日期:年月日

摘要 甲醛作为一种基础化工产品,一直都有着广泛的需求市场。本文在阅读大量文献的基础上,论述了甲醇、甲醛的主要理化性质及工业用途,总结并比较了目前国内外工业上合成甲醛的主要方法及生产状况,选择用银催化剂进行了年产5万吨甲醇氧化制甲醛的工艺设计,探讨了由甲醇氧化合成甲醛的具体工艺路线和条件、催化剂的保护、主要设备的操作控制参数和作用、主要工段具体的物料衡算与能量衡算,并以以上工艺数据为基础,进行了核心设备——三段式反应器的设计,包括每段的工艺参数、选用材料、具体尺寸、段与段之间的连接方式,并绘有各部分装配图。 关键词:甲醇氧化制甲醛;工艺设计;电解银;催化剂;反应器设计

Abstract As a basical chemical products, formaldehyde has been always demand for a broad market. In this paper, based on a lot of reading, I discussed the main physical and chemical properties and industrial uses of methanol and formaldehyde, summarized and compared the existing domestic and international industrial major synthesis technology of formaldehyde and production conditions, choosed silver as the catalysts to design the technology of the annual output of 50,000 tons of methanol oxidation to formaldehyde, I explored the specific process routes and the conditions, the main operation of equipment control parameters and functions, the main section in the specific mass balance and energy balance. Based on these peocess data, I designd the core equipment – three-stage reactor, including each piece of process parameters, material selection, specific size, section and paragraph of the connection between, and painted parts of the assembly drawing. Key-words:methanol oxidation to formaldehyde; technology design; electrolytic silver; catalyst; reactor design

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