年产4万吨甲醛工艺设计

论文编号:HG242  论文字数:35255,页数:80

年产4万吨甲醛工艺设计
 
摘  要
 
 本设计为年产4万吨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：绪论；2：合成方法及生产技术比较；3：工艺流程的介绍；4：物料衡算；5：能量衡算；6：设备工艺管道计算；7：能量利用方案和节能方面的技术改进；8：安全以及“三废”治理。图纸包括：1 带控制点的工艺管道及工艺流程图；2 CAD图

关键词：甲醛  甲醇  氧化  工艺  电解银
 
 
 
 
  Annual output of 40,000 tons of Formaldehyde
 process design
 
ABSTRACT
 
 The design is primary for the manufacturing process of formaldehyde 40000 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.Synthetic methods and the production technical comparison.3.Process is introduced.4.Materialcalculation.5.
Energy calculation.6. Equipment process calculation.7.Energy utilization projects and energy-saving technical improvement.8.Security and abatement of”three waste”.
 The diagram include:1.The pipeline of the device and process flow sheet with controlled piot.2.CAD
 
Key words：formaldehyde  Methanol  Oxidation  Technology  Electrolysis Silver
 
  
 
 
目  录

 摘要 I
ABSTRACT II
前言 1
1绪论 2
1.1我国甲醛工业的发展过程 2
 1.1.1起步阶段 2
 1.1.2发展阶段 2
 1.1.3快速增长阶段 2
1.2我国甲醛工业的现状 3
1.2.1生产工艺 3
 1.2.2生产能力和产量 3
 1.2.3技术指标 3
1.3影响我国甲醛价格的主要因素 5
 1.3.1生产成本 5
1.3.2下游需求状况 5
 1.3.3地区差异 5
 1.4产品说明 5
 1.4.1产品名称： 5
 1.4.2产品性质 5
1.5产品用途 7
1.6原材料说明 8
1.7甲醛工业的发展趋势 8
 1.7.1改进催化剂的性能 8
 1.7.2高浓度甲醛工艺 8
 1.7.3设备集约化 8
 1.7.4规模大型化 9
 1.7.5产品简介 9
1.8甲醛的主要技术指标 9
2合成方法及生产技术比较 10
2.1甲醛的合成方法 10
 2.1.1银催化剂法 10
2.1.2铁钼催化剂法 10
2.1.3甲缩醛氧化法 10
2.1.4二甲醚氧化法 10
 2.1.5低碳烷烃直接氧化法 10
2.2生产工艺比较 10
2.2.1工艺技术比较 10
2.2.2银催化剂法和铁钼催化剂法的特点的比较 12
2.3国内外甲醛装置能耗比较 13
3工艺流程介绍 14
3.1流程说明 14
3.2生产工艺影响因素 15
3.2.1反应器的结构与状态 15
3.2.2催化剂的性能和状态 15
3.2.3反应温度 15
3.2.4氧醇比 16
3.2.5水醇比 16
 3.2.6停留时间和空间速度 16
 3.2.7反应压力 16
 3.2.8原料混合气的纯度 17
4物料衡算 18
4.1设计条件 18
4.2物料流程简图 19
4.3甲醛、甲醇物料衡算 19
5能量衡算 28
5.1甲醇蒸发器 28
5.2过热器 29
5.3氧化器 30
5.4吸收塔 31
6设备工艺计算 33
6.1蒸发工段 33
6.1.1空气进管 33
6.1.2甲醛入料泵和甲醛高位槽 33
6.1.3空气净化系统 36
6.1.4罗茨鼓风机选型 38
6.1.5蒸发器设计 39
6.2氧化工段 41
6.2.1催化剂床层高度及直径计算 41
6.2.2反应床层阻力降计算 41
6.2.3反应器冷却工段工艺计算 43
6.2.4其他设备选型 48
6.3 吸收工段吸收塔计算 49
6.3.1一吸塔的物料平衡与相平衡 49
6.3.2一吸塔的塔径与填料层高度 53
6.3.3二吸塔的物料平衡与相平衡 59
6.3.4二吸塔的塔径与填料层高度 61
6.3.5一吸塔填料层压降计算 63
6.3.6吸收塔结构计算 63
6.4吸收工段换热器、循环泵设计选型 64
6.4.1换热器 64
6.4.2循环泵 65
6.5主要设备 66
7能量利用方案和节能方面的技术改进 67
7.1甲醛生产的能量分析 67
7.2甲醛生产中能耗消耗部位 67
7.3能量利用措施 67
8安全与“三废”处理 69
8.1工艺物料特性及防护措施 69
8.2三废处理 69
 8.2.1废气处理 69
 8.2.2废水处理 70
8.2.3噪声防治 70
主要参考文献 71
附录 72
谢辞 73