Download miễn phí Đề tài Nghiên cứu triển khai công nghệ sản xuất formalin trong nước là rất cần thiết
Phần mở đầu 5
Phần I : Tổng quan lý thuyết 7
Chương I : Giới thiệu chung về nguyên liệu và sản phẩm của quá trình sản xuất formaldehit . 7
I. Các tính chất của nguyên liệu. 7
A. OXI 7
1. Tính chất vật lí 7
2. Tính chất hoá học 8
3. ứng dụng của oxi 10
B. Metanol 10
1. Giới thiệu chung 10
2. Tính chất vật lí 10
3. Tính chất hoá học 11
4. Tiêu chuẩn nguyên liệu để sản xuất formalin trên xúc tác oxit 12
5. ứng dụng của metanol 13
II. Các tính chất của formaldehit 14
1. Tính chất vật lí 15
2. Tính chất hóa học 18
3. Chỉ tiêu formalin thương phẩm 21
4. ứng dụng của formalin 22
chương ii: các phương pháp công nghệ sản xuất Formalin 23
I. Sản xuất formaldehit bằng cách oxi hoá trực tiếp metan, hydrocacbon cao 24
1. Phương pháp oxi hoá trực tiếp metan 24
2. Phương pháp oxi hoá hydrocacbon cao 24
3. Quá trình sản xuất formaldehit bằng phương pháp dehydro hoá và
oxy hoá đồng thời metanol 26
II. Quá trình sản xuất formalin từ oxi hoá metanol 27
1. Hệ xúc tác kim loại và quá trình sản xuất formalin dùng xúc tác bạc 30
a. Công nghệ sản xuất formalin theo công nghệ BASF 30
b. Công nghê chuyển hoá không hoàn toàn và chưng thu hồi metanol
2. Công nghệ sản xuất formalin dùng xúc tác oxit 35
a. Sơ đồ dây chuyền sản xuất formalin theo phương pháp Formox 37
b. Công nghệ sản xuất formalin của viện nghiên cứu Nôvoxibiếc 39
c. Công nghệ Haldor Topsoe A/S và Nippon chemical Co.Ltd sản
xuất dung dịhc formaldehit (AF) hay Ure formaldehit (UFC) 41
III. So sánh kinh tế và lựa chọn phương pháp công nghệ thích hợp cho dây chuyền sản xuất formalin 106000 tấn/năm 42
1. So sánh các quá trình 42
2. Lựa chọn sơ đồ công nghệ 44
IV. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất formalin trên xúc tác oxit Fe-Mo năng suất 106.000 tấn/năm 45
V. Giới thiệu thiết bị chính trong dây chuyền công nghệ sản xuất formalin dùng xúc tác oxit 46
VI. Động học và cơ chế phản ứng oxi hoá metanol trên xúc tác oxit công nghiệp. 48
chươngIII: Các phương pháp chế tạo xúCtác oxiT công nghiệp . . 52
1. phương pháp kết tủa . 52
2. Phương pháp trộn dung dịch sau đó cô đặc 52
3. Phương pháp tẩm .52
4. Phương pháp trộn khô . 52
phần ii: tính toán công nghệ thiết kế phân xưởng sản xuất formaldehit trên xúc tác oxit năng suất 106.000 tấn/năM 53
i. các số liệu 53
II. Cân bằng vật chất 53
1. Cân bằng vật chất cho toàn phân xưởng 56
2. Cân bằng vật chất cho từng thiết bị 57
a. Tính cân bằng vật chất cho thiết bị phản ứng 57
b. Tính cân bằng vật chất cho tháp hấp thụ sản phẩm 58
c. Tính cân bằng vật chất cho thiết bị đun nóng không khí 60
d. Tính cân bằng vật chất cho thiết bị bay hơi metanol
III. Tính cân bằng nhiệt lượng 61
1. Tính cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị bay hơi metanol 61
2. Tính cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị phản ứng 67
3. Tính cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị đun nóng không khí 70
4. Tính cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị hấp thụ sản phẩm 71
IV.TíNH THIếT Bị PHảN ứNG. 78
1. tính đường kính của thiết bị phản ứng 79
2. tính đường kính ống dẫn nguyên liệu vào 80
3. Tính đường kính ống dẫn sản phẩm ra 81
4. Tính đáy và nắp 83
5. Tính chiều cao của thiết bị 83
6. Tính lượng xúc tác cần nạp 84
7. Tính chiều dày thiết bị 84
PHầN III. THIếT Kế XÂY DựNG 87
i. chọn địa điểm xây dựng 87
1. Về quy hoạch 87
2. Về điều kiện tổ chức sản xuất 87
3. Về điều kiện hạ tầng kỷ thuật 87
4. Về điều kiện xây lắp nhà xưởng 88
5. Các yêu cầu về địa hình xây dựng 88
6. Các yêu cầu về môi trường và vệ sinh công nghiệp 88
II. giải pháp thiết kế xây dựng 89
1. Yêu cầu tổng thể mặt bằng 89
2. Nguyên tắc thiết kế tổng mặt bằng nhà máy 90
3. Các hạng mục công trình trong phân xưởng sản xuất formalin 91
4. Mặt bằng nhà máy 93
5. Mặt cắt nhà máy 94
phần IV. An toàn lao động và môi trường 95
I. An toàn lao động 95
1. Mục đích 95
2. Công tác an toàn lao động 95
3. Công tác vệ sinh trong lao động 96
4. Yêu cầu về chiếu sáng tự nhiên 97
5. Các biện pháp chiếu sáng tự nhiên 97
II. Môi trường 97
Phầnv: tính toán kinh tế 99
I. Mục đích và nhiệm vụ của tính toán kinh tế 99
II. Nội dung tính toán kinh tế 99
1. Chế độ làm việc của phân xưởng 99
2. Nhu cầu về nguyên vật liệu và năng lượng 99
3. Vốn đầu tư cố định 101
4. Nhu cầu về lao động 103
5. Quỹ lương công nhân làm việc trong phân xưởng 103
6. Tính khấu hao 104
7. Các chi phí khác 105
8. Xác định kết quả 106
9. Lợi nhuận 106
10. Đánh giá kết quả 106
Kết luận 108
Tài liệu tham khảo 109
http://s1.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=nopreview.png /tai-lieu/de-tai-nghien-cuu-trien-khai-cong-nghe-san-xuat-formalin-trong-nuoc-la-rat-can-thiet-85477/ Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn. Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
lạnh, 42 38
ãĐiện năng, kwh 65 76
III. so sánh tình hình kinh tế và lựa chọn phương pháp công nghệ thích hợp cho dây chuyền sản xuất formalin 106000 tấn/năm
1. So sánh các quá trình.
Các chi phí để đầu tư xây dựng một nhà máy sản xuất formaldehit có năng suất khác nhau đã được nghiên cứu và so sánh từ các quá trình cơ bản khác nhau. Các quá trình này có nguồn nguyên liệu đầu vào là giống nhau. Để tính toán chi phí cho các quá trình, thì ta cần tính toán chi tiết và chỉ ra vốn thích hợp để đầu tư, chi phí cho các quá trình sửa chữa thiết bị, số người điều hành công việc và chi phí trả lương cho công nhân, cũng như quá trình biến đổi giá cả trên thị trường. Tuy nhiên hiệu quả về kinh tế cuối cùng của nhà máy phụ thuộc trước tiên không phải là vào công nghệ, mà là chi phí cho nguyên liệu metanol. Lợi nhuận thu được từ formaldehit phụ thuộc vào giá cả của vật liệu thô, mà theo tính toán đã chiếm lớn hơn 80% tổng chi phí cho quá trình sản xuất.
Những chi phí đầu tư để xây dựng phân xưởng sản xuất formaldehyde được cho trong bảng 10, nó được lấy từ những nghiên cứu mang tính so sánh,được dựa trên những điều kiện cung cấp thiết bị là như nhau. Số người vận hành và tốc độ giá khấu hao là như nhau.
Bảng 10: So sánh các nhân tố kinh tế trong quá trình sản xuất formaldehit [2 -21]
Các chỉ tiêu
Công nghệ chuyển hoá hoàn toàn metanol(BASF)
Công nghệ chuyển hoá không hoàn toàn và chưng thu hồi metanol
Công nghệ xúc tác oxit (formox)
*Tiêu tốn nhiên liệu:
Metanol, tấn/tấn.
Nước sản xuất, tấn/tấn.
Tiêu hao xúc tác, g/tấn.
Xúc tác hoàn nguyên ,kg/tấn.
1,215
1,38
0,07
170
1,178
0,32
0,05
200
1,162
1,96
-
135
*Năng lượng tiêu thụ:
Điện năng, Kwh/tấn.
Nước làm lạnh (150C,m3 tấn).
Nước cung cấp cho nồi hơi, tấn/tấn
Hơi nước, tấn/tấn.
111
41
3
74
148
1,5
2,2
230
26
-
-
*Sản xuất hơi nước:
Nhiệt tận dụng, tấn/tấn.
Nhiệt khí thải, tấn/tấn.
1,7
1,3
-
1,5
1,85
-
*Giá thành:
Giá thành sản xuất, LSD/tấn
Tổng giá trị đầu tư,106 USD.
174,5
3,3
211,6
3,7
183,9
4
Những tiêu hao được tính để sản xuất ra 1 tấn formadehyde tinh khiết 100%, giá thành sản xuất được tính trên giá cả của các nguyên vật liệu như sau: metanol 130,4 $/tấn, nước công nghiệp 0,5 $/tấn, hơi (0,5 Mpa) 10 $/tấn, xúc tác bạc 254 $/kg, điện 2,9 $/kwh, nước làm lạnh 1,8 $/100 m3, tái sinh xúc tác bạc 17,4 $/kg. Tính toán cho thấy rằng hiệu quả kinh tế cua dây chuyền phụ thuộc nhiều vào kỷ thuật công nghệ. Lợi nhuân của công nghệ formaldehit phụ thuộc phần lớn vào giá của nguyên liệu thô, nó chiếm >80% tổng giá thành sản xuất. Đặc điểm chủ yếu của công nghệ BASF cho quá trình sản xuất formaldehit >50%, khối lượng là hệ thống tuần hoàn pha lỏng, trong đó nhiệt từ tháp hấp thụ được vận chuyển đến cột cất phần nhẹ để làm bay hơi hổn hợp nguyên liệu metanol_nước. Do do quá trình này sản xuất được hơi nước, đồng thời tiết kiệm được nước làm lạnh, dây chuyên thiết bị vận hành và khởi động đơn giản, có thể khởi động đươc sau khi tắt máy hay hỏng hóc nhỏ. Công nghệ BASF còn có một vài thuận lợi khác. Formadehit thu được từ đường đi đơn giản của metanol qua lớp xúc tác, như cân lấy formaldehit có nồng độ (40%) thì hiệu suất có thể được tăng lên bằng cách sử dụng nguyên liêu đầu là dung dịch metanol trong nước đã qua sử lý thay vì sử dụng metanol tinh khiết. Điều đó có nghĩa là các cột trao đổi ion là không cần thiết nữa. Khí thải không gây ra những vấn đề lớn về môi trường bởi vì nó có thể đốt cháy được như khí nguyên liệu trong nhà máy điện để xản xuất khí hơi nước và điện năng, xúc tác có thể được thay thế và tái sinh hoàn toàn với lượng mất mát ít, dây chuyền thiết bị gọn nhẹ bởi vì chỉ sử dụng lượng khí nhỏ và đòi hỏi về không gian không lớn, tất cả các yếu tố trên đã làm cho giá thành xây dựng ban đầu thấp.
Công nghệ sản xuất formaldehit dựa trên quá trình chuyển hóa không hoàn toàn, sử dụng tháp cất để thu hồi metanol và cô đặc formaldehit, từ bảng 10 ta thấy, công nghệ này sử dụng nhiều hơi nước và nước làm lạnh nhiều hơn so với công nghệ BASF. Công nghệ BASF có một số thứ cho hiệu quả thấp hơn nhưng trên các phương diện khác đều sấp xỉ công nghệ này. Những đặc điểm dể dàng phân biệt khác là một lượng hơi nước trực tiếp tương đối lớn đươc đưa vào nguyên liệu ban đầu và nhiệt độ phản ứng thấp hơn, nó cũng cho một lượng khí hidro lớn hơn trong khí thải với năng suất tỏa nhiệt thực là 2140 kj/m3. Với việc thêm vào cột trao đổi ion cũng làm tăng giá thành sản xuất.
Công nghệ formox sử dụng một lượng không khí dư trong hỗn hợp metanol nguyên liệu và yêu cầu ít nhất 13 mol không khí/1 mol metanol. Hỗn hợp khí có thể được sử dụng cho quá trình chuyển hóa có xúc tác, công nghệ này có sự tuần hoàn của khí thải và phải sử dụng một lượng lớn khí, nó gấp 3á3,5 lần lưu lượng khí trong công nghệ sử dụng xúc tác bạc. Do vậy thiết bị phải có dung tích lớn hơn để phù hợp với lưu lượng khi lớn hơn. Điểm bất lợi chính của công nghệ formox là khí thải không thể đốt được gây nên những khoản chi phí lớn trong viêc giải quyết các vấn đề về ô nhiễm môi trường. Để giảm tối thiểu về ô nhiễm môi trường đến mức độ như quá trình sử dụng xúc tác bạc, thì công nghệ formox phải đốt cháy khí thải với nhiên liệu không lưu huỳnh có hay không có kết hợp với việc tái sinh một phần năng lượng để sản xuất hơi nuớc. Những thuận lợi của công nghệ nàylà nhiệt độ phản ứng thấp, nó cho phép độ chọn lọc của xúc tác cao và phương pháp đơn giản để sản xuất hơi nước .Trên tất cả các phương diện thì quá trình này rất dể điều khiển, các thiết bị dựa trên công nghệ này có thể rất lớn, trong trường hợp này thì các công nghệ sử dụng xúc tác bạc kinh tế hơn.
2. Lựa chọn sơ đồ công nghệ:
Qua phân tích so sánh giữa các quá trình sản xuất formaldehit ở trên thấy rằng dùng xúc tác oxit cho phép sản xuất formaldehit đạt độ tinh khiết cao không chứa metanol, đảm bảo chất lượng hiệu suất trong quá trình sản xuất chất dẻo cũng như hiệu quả kinh tế của quá trình sử dụng formaldehit .
Với những ưu điểm nổi bật ở trên, công nghệ sản xuất formaldehit dùng xúc tác oxit tiến hành ở nhiệt độ thấp, dễ dàng khống chế, và phù hợp cho những cơ sở sản xuất có chất lượng tương đối thấp.
Căn cứ vào các điều kiện hiện nay, dựa trên cơ sở nhu cầu, mục đích sử dụng, điều kiện nguyên liệu, trình độ kĩ thuật, xu thế phát triển và tính ưu việt của xúc tác oxit Fe-Mo, ta có thể chọn phương pháp công nghệ oxi hoá metanol bằng không khí trên xúc tác oxit Fe-Mo để xây dựng dây chuyền sản xuất formalin với năng xuất 106000 tấn/năm vì nó có những ưu điểm sau:
ãCông nghệ sử dụng xúc tác oxit có mức độ chuyển hóa cao nhất trong số các công nghệ.
ãTiêu tốn metanol cho một tấn formalin có cùng nồng độ là nhỏ nhất.
ãNhiệt phản ứng thấp,dể điều khiển ,và độ chọn lọc của xúc tác loại này cao hơn.
ãXúc tác oxit hiên nay khá phổ biến và giá thành xúc tác rẻ hơn so với xúc tác bạc.
ãPhù hợp với các dây truyền có năng suất vừa phải.
IV. sơ đồ dây chuyền công nghệ sản x...
