ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ, МАТЕРИАЛОВ И ПОЛУПРОДУКТОВ

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

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.

Побочные реакции снижают выход формальдегида и определяют состав выхлопных газов (абгазов).

1.5 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

Выбор технологической схемы обусловлен мощностью производства формалина и назначением готового продукта. Мощность производства составляет 380 тыс. тонн в год 37% формалина. Процесс оформлен в виде трех технологических ниток, единичной мощности 126 тыс. тонн в год, каждая. С целью снижения металлоемкости и принятых технологических решений ряд узлов выполнен общим для трех ниток: узел подготовки сырья, узел очистки годовых выбросов, узел подготовки сырья, узел очистки, опорожнения, продувки.

Процесс получения формалина (технического) включает в себя следующие стадии:

1.  Подготовка сырья и получения метаноло – воздушной смеси.

2.  Синтез формальдегида.

3.  Получение формалина – сырца (абсорбция формалина).

4.  Ректификация формалина – сырца.

5.  Стандартизация формалина.

 Некоторые заводы не включают в технологическую схему процесс ректификации, но как показывает практика затраты на эту стадию полностью себя оправдывают. Во-первых, исключается возможность получения нестандартного продукта; во-вторых, получается возможность получать как безметанольный продукт, так и формалин высокой концентрации.

 Исходя из рассмотренных стадий получения технического формалина, характеризуем каждую из них по технологической схеме цеха производства формалина.

Похожие работы

Проект производства формалина

Скачать

179850

35

12

... и красный уголок. Все рассмотренные помещения соединяются между собой с помощью коридоров, лестничных клеток, галерей и тамбуров. 11. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА ПРОИЗВОДСТВА ФОРМАЛИНА   Химическое производство относится к отрасли промышленности, которая представляет потенциальную опасность профессиональных заболеваний и отравлений работающих. Число отравлений и профессиональных ...

Производство этилового спирта из картофеля

Скачать

43990

5

7

... и другом случае одинаков и может быть представлен следующей схемой: гексозы—фосфорные эфиры—гексоз-фосфотриозы—фосфоглицериновая кислота—пировиноградная кислота—уксусный альдегид—этиловый спирт. В основе производства этилового спирта из клубней картофеля лежат два биохимических процесса: ü  гидролиз (осахаривание) крахмала, содержащегося в сырье, и сбраживание образующихся сахаров в спирт ...

Определение оптимальных рабочих параметров процесса экстрактивной ректификации смеси ацетон-хлороформ в сложной колонне с боковой секцией

Скачать

68030

11

11

... смеси на четыре продукта [17]. I – IV — продукты. 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящей работы является определение оптимальных рабочих параметров процесса экстрактивной ректификации смеси ацетон-хлороформ азеотропного состава в сложной колонне с боковой укрепляющей секцией. К таким параметрам относятся температура и расход разделяющего агента, тарелки подачи исходной смеси и ...

Химия и технология штатных бризантных взрывчатых веществ

Скачать

127905

1

10

... , а также при дроблении горячих слитков, разгрузке и ремонте доменных печей и т.п. 2. Методическая разработка факультативных занятий по химии На основе дипломной работы были разработаны факультативные занятия в виде лекций по теме Бризантные взрывчатые вещества для учащихся старших классов средней общеобразовательной школы. Задачи факультативных занятий: 1. Повысить познавательный ...