Курсовая работа: Ректификация формалина-сырца
1.3
ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ, МАТЕРИАЛОВ И ПОЛУПРОДУКТОВ
Характеристика исходного
сырья, материалов и полупродуктов в таблице 2.
Таблица 2 –
Характеристика исходного сырья, материалов и полупродуктов
| Наименование
сырья, материа - лов и полупродуктов |
Государственный
или отраслевой стандарт, СТП,
ТУ, регламент
|
Показатели по
стандарту,
обязательные для
проверки
|
Регламентируемые
показатели с допустимыми отклонениями |
| 1.Метанол - яд
синтетический |
ГОСТ 2222-95 |
1.1. Плотность, |
0,791-0,792 |
| 2.Вода
демине-рализованная |
Технолог. регламент
№4
производства
тепла, пара и воды.
|
2.1.
Жесткость, ммоль/ дм3
2.2.
Содержание железа, мг/дм3
2.3. рН
|
не более 0,005
не более 0,05
6,5 – 7,5
|
| 3.Кислота
азотная концентрирован-ная |
ГОСТ 701-89 |
3.1.Массовая
доля азотной кислоты,% |
98,2 |
| 4.Едкий натр |
ГОСТ 2263-79 |
4.1.Массовая
доля едкого натра (марка «РР»),% |
не менее 42 |
| 5.Оборотная вода. |
Технолог. регламент
установки оборотного водоснабжения. |
5.1.
Содержание взвешенных частиц, мг/дм3
5.2. Общая
жесткость, ммоль/дм3
|
не более 20
не более 5
|
| 6.Пар |
Технолог. регламент
производства тепла, пара и воды. |
6.1. Давление,
кгс/см2
6.2.
Температура, оС
|
18 - 25
+ 350
|
| 5.Природный
газ. |
|
1.Состав,
объёмная доля, %:
- метан
- этан
- пропан
- бутан
- азот
- двуокись углерода
2. Плотность кг/м3
|
86 - 97
1,5 - 4
1 - 6
0 - 4
1 - 2
0 - 1
0,741
|
1.4
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Метод производства
формалина из метанола состоит в получении формальдегида на катализаторе
"серебро на носителе" при температуре (550-700) °С с последующей
абсорбцией его водой и ректификацией.
Процесс получения
формалина для одной технологической нитки состоит из следующих стадий:
- получение метаноло –
воздушной смеси,
- синтез формальдегида
-абсорбция формальдегида
с получением "формалина-сырца",
- ректификация
"формалина-сырца".
Общими для всех ниток
узлами являются:
-сбор и переработка
некондиционных и дренируемых продуктов,
-очистка газовых
выбросов,
-сжигание абгазов на
факельной установке
-теплоснабжение, сбор и
перекачка конденсата
Вспомогательными узлами
являются:
- приготовление
катализатора,
- складирование и
отгрузка формалина,
- термическое
обезвреживание отходов.
ХИМИЗМ ПРОЦЕССА.
Образование формальдегида
происходит при прохождении метаноло -воздушной смеси через слой катализатора "серебро
на носителе" при температуре в зоне контактирования:(550-600) °С при
работе в "мягком" режиме, (660-700) °С при работе в
"жестком" режиме.
Образование формальдегида
осуществляется в результате протекания параллельных реакций простого и
окислительного дегидрирования метанола:
СН3 ОН → СН2 О + Н2
- 93,4 кДж/моль (1.3)
СН3 ОН + 1/2 О2 →
СН2 О + Н2 О + 147,4 кДж/моль (1.4)
Наряду с этими реакциями
в системе протекает целый комплекс побочных превращений.
СН3 ОН + 2/3 О2 →
СО2 + 575,1 кДж/моль(1.5)
СН2 О + 1/2 О2 →
НСООН + 270,4 кДж/моль(1.6)
НСООН + 1/2 О2 →
СО2 + Н2 О + 14,5 кДж/моль(1.7)
НСООН → СО + Н2О -
53,7 кДж/моль(1.8)
СН2 О → СО + Н2 +
1,9 кДж/моль (1.9)
2 СН2 О + Н2 О →
СН3 ОН + НСООН + 122,0 кДж/моль(1.10)
Н2+ 1/2 О2 → Н2 О +
241,8 кДж/моль(1.11)
2 СН3 ОН → СН2
(ОСН3 )2 + Н2 О + 131,0 кДж/моль(1.12)
СО + 1/2 О2 → СО2 +
283,0 кДж/моль(1.13)
2 СО → СО2 + С +
172,5 кДж/моль (1.14)
Реакции (3) и (4)
являются равновесными. Доля метанола израсходованного по реакции (4) составляет
около 60 %, а остальное, по реакции (3).
Превращение метанола в
формальдегид происходит в результате контакта молекул спирта с кислородом,
хемосорбированным на атомах серебра, т.е. активными центрами катализатора
являются поверхностные окислы серебра. Процесс получения формальдегида в целом
сопровождается выделением тепла, за счет которого поддерживается необходимая
температура в зоне контактирования и равновесие реакции дегидрирования
смещается вправо.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 |
