文档介绍：摘要
摘要:本文以摩尔比为甲醇:氧气:水:氮气=1:::,于350℃、。经过工艺计算和反应器的设计,本文采用双塔并联,单个反应器的直径为2300mm,,列管4045根,填充催化剂116234kg。
关键词:甲醛;甲醇;铁钼催化法;固定床反应器
Abstract
Abstract: In this paper, materials that the molar ratio of methanol: oxygen: water: nitrogen = 1::: fed to the tubular fixed bed reactor at 350 ℃ and and produce 16Mt industrial formaldehyde of 50% with iron-molybdenum catalyst. After process calculate and design of the reactor, we use twin paralleled towers, the diameter of everyone reactor is 2300 millimeter, the reaction tube length is , 4045 tube, and catalyst is 116234kg.
Key words: Formaldehyde; Methanol; Iron-molybdenum catalytic method; Fixed-bed reactor
前言
甲醛是重要的有机化工基础原料,是甲醇最重要的衍生物产品之一,甲醛的用途十分广泛,主要用于生产脲醛、酚醛、聚甲醛和三聚氰胺等,也用于生产医药产品、农药和染料以及消毒剂、杀菌剂、防腐剂等。目前甲醛的生产大多采用甲醇为原料,银催化剂或者铁钼催化剂,经空气氧化分离可得到多种纯度甲醛,俗名福尔马林,是常用的杀菌剂和防腐剂。
甲醛是脂肪族中的最简单的醛,化学性质十分活泼。。1868年,,用空气氧化甲醇合成了甲醛,并且确定了它的化学特性。1886年Loews使用铜催化剂和1910年Blank使用银催化剂使甲醛实现了工业化生产。1910年,由于酚醛树脂的开发成功,使甲醛工业得到了迅猛的发展。
随着甲醛工业生产的不断扩大和甲醛产品的深入研究,其生产工艺的日渐完善,对甲醛生产设备的要求也在不断提高。工业甲醛生产典型的有机合成工艺,在我国已有近五十年的历史。我国的甲醛生产技术无论在装置技术、催化剂的改进、还是余热利用方面都已有了长足的进步,其主要技术经济指标已过到。
经对比银催化法、铁钼催化法和二甲醚氧化法等方法,本文采用铁钼催化剂法制甲醛生产工艺流程。在整个设计过程中,按照设计任务书的要求,对年产16万吨甲醛装置进行了反应器的物料衡算与热量衡算,并对反应器进行了详细的设计。
由于本人能力有限,加上时间较为仓促,在整个设计中难免有错误和不足之处,敬请老师批评指正。
1 绪论
我国甲醛工业的发展过程
我国甲醛工业的发展大致可分为三个阶段,下面本文将做简要概述。
起步阶段
20世纪50-60年代,以浮石银作催化剂的银法生产甲醛是我国甲醛工业的起步阶段。我国第一套甲醛生产装置是1956年9月由前苏联专家设计指导在上海溶剂厂兴建,,采用浮石银作催化剂。1957年-1959年吉林化肥厂等三家企业相继建立了甲醛生产装置,。但到50年代末,我国工业甲醛的生产量仍然还不足4万吨(37%CH2O),产品主要用于生产乌洛托品等。
1965年-1969年,由于合成纤维和木材加工工业的发展,甲醛需求量增加,北京维尼纶厂、苏州助剂厂等一批采用浮石银作催化剂的甲醛生产装置先后投产,到60年代末生产厂达到10家,总生产能力扩大到10万吨/年。60年代后期由于开发聚甲醛树脂等对浓甲醛的需要,又自行开发了“铁钼氧化物”催化剂,吉林石井沟联合化工厂、安阳塑料厂先后采用“铁钼氧化物”催化剂生产甲醛,但由于催化剂性能不佳和工艺落后以及安全性差等原因未能长期生产。
发展阶段
上世界70-80年代的以电解银催化剂为主体的银法生产甲醛是我国甲醛工业日趋成熟的发展阶段。
20世纪70年代以后,我国甲醛工业无论在产能、生产技术还是在设备、节