Ректификация формалина - "сырца"

Проект производства формалина
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ И ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ Выбор катализатора и его характеристика Основные технологические решения Механизм процесса Кинетика реакций Синтез формальдегида Ректификация формалина - "сырца" НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ Административно-конторские помещения Производственные метеорологические условия Шумы и вибрация Техника безопасности Электробезопасность Пожаровзрывобезопасность ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ Стихийные бедствия МАТЕРИАЛЬНЫЙ РАСЧЕТ Материальный баланс стадии абсорбции Стадия синтеза ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОСНОВНОГО АППАРАТА Технологический расчет подконтактного холодильника ГИДРАЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ Выбор материала основных элементов аппарата Расчет толщины стенок обечайки и днища Расчет крышки аппарата Расчет опорных лап Абсорбционная колонна К1 Пластинчатый теплообменник Т4
179850
знаков
35
таблиц
12
изображений

5.4 Ректификация формалина - "сырца"

 

Формалин - "сырец" с массовой долей метанола до 20% и формальдегида не более 38% из куба абсорбционной колонны поз.К1 насосами поз.Н2/1-2 подается на ректификацию, где вверху отделяется метанол.

Ректификация метанольного формалина ведется в колонне поз.К2 под вакуумом. Проведение ректификации под вакуумом позволяет снизить температуру, что предотвращает повышение кислотности формалина за счет уменьшения протекания реакции Канницарро:

2СН2О + Н2О → СН3ОН + НСООН(5.1)

Ректификационная колонна представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат диаметром 2900 мм, высотой 52000 мм и 70-ю колпачковыми тарелками с радиальным сливом.

Вакуум в ректификационной колонне поз. К2 создается вакуум-насосом поз. Н6/1-2 и поддерживается в кубе (минус 0,2 ÷ минус 0,60) кгс/см2, а вверху колонны (минус 0,44 ÷ минус 0,70) кгс/см2.

Обогрев колонны поз.К2 осуществляется через кипятильник поз.Т7 паром давлением 2 кгс/см2. Температура формалина в кубе колонны поз. К32 поддерживается (75-95)°С, вверху колонны поз.К2 – (40-50)°С, в укрепляющей части (60 - 70)°С, в исчерпывающей – (70 - 80)°С.

Формалин - "сырец" из абсорбционной колонны поз.К1 расходом (10-21) м3/ч, некондиционный формалин, подаваемый из стандартизаторов с расходом до 8 м3/ч поступает на 34, 42, 52 тарелки ректификационной колонны.

Пары метанола и формальдегида нагретые внизу колонны поднимаются вверх, а сверху (навстречу парам) подается почти чистый жидкий метанол. При соприкосновении поднимающихся паров со стекающей жидкостью происходит частичная конденсация формалина из формалина-"сырца" и частичное испарение метанола. Таким образом, стекающая жидкость обогащается формальдегидом, а поднимающиеся пары обогащаются метанолом, в результате чего выходящие из колонны пары представляют собой почти чистый метанол. Эти пары поступают в аппараты воздушного охлаждения поз. Х5/1-2, где охлаждаются до температуры не более 50°С, конденсируются и отделяются в газоотделителе поз.Х6 от жидкости. Жидкий метанол сливается в емкость поз.Е5, а газовая фаза дополнительно охлаждается в теплообменнике поз.Т9 оборотной водой и поступает в газоотделитель поз.Х7. Жидкая фаза после газоотделителя поз. Х7 сливается в емкость поз.5, а несконденсировавшиеся пары и инертны направляются к вакуум-насосу поз.Н6/1,2.

Выбросы от вакуум-насоса поз.Н6 направляются в верхнюю часть абсорбционной колонны поз.К1, где отмываются водой от большей части метанола, и вместе с выхлопными газами абсорбционной колонны поступают на сжигание.

Метанол из емкости поз. Е5 с массовой долей формальдегида до 6% и метанола не менее 92 % насосом поз.Н5/1,2, с расходом (5 - 15) м3/ч, подается в виде флегмы в колонну поз.К2, а избыток, с расходом до 6,5 м3/ч, направляется в процесс через смеситель поз.Х2 для получения метаноловоздушной смеси.

Уровень в емкости поз.Е5 поддерживается (30-70)% отбором метанола, направляемого в смеситель поз.Х2.

Формалин массовой долей метанола не более 8% и формальдегида не более 50% забирается из куба колонны поз.К2, насосом поз.Н6/1-2, охлаждается в холодильнике поз.Т8 до температуры (40 - 65)°С и поступает в стандартизаторы.

Уровень в кубе колонны поз. К2 поддерживается (30 - 70)% отбором формалина в стандартизаторы.

В случае выхода из строя вакуум-насосов поз. Н6/1,2 ректификацию можно вести непродолжительное время под азотным дыханием с давлением 0,3 кгс/см2, но при этом возрастает кислотность формалина, и температура в кубе колонны поз. К2 будет (95 - 110)°С, а вверху – (60 - 66)°С.

Емкости поз.Е5 и газоотделители поз.Х7 соединены с "азотным дыханием" давлением 0,3 кгс/см2.


6. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС

 

Материальный баланс в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Материальный баланс

Приход Расход
Состав кг/ч Массовая доля,% Состав кг/ч Массовая доля,%
1 2 3 4 5 6

Ректификация

1.Формалин-"сырец" 20425 100 1.Формалин-товарный 15833,33 100
в т.ч.: в т.ч.:
формальдегид 5880,36 28,79 формальдегид 5858,33 37
метанол 5563,77 27,24 метанол 1108,33 7
вода 8980,87 43,97 вода 8866,66 56
2.метанол-ректификат 4591,67 100
в т.ч.:
метанол 4453,92 97
формальдегид 22,96 0,5
вода 114,79 2,5
итого 20425 100 итого 20425 100

Абсорбция

1.Контактные газы, 25302,74 100 1.формалин-сырец, 20425 100
 т.ч.: в т.ч.:
формальдегид 5880,36 23,24 формальдегид 5880,36 28,79
метанол 5566,60 22 метанол 5563,77 27,24
вода 3228,63 12,76 вода 8980,87 43,97
углекислый газ 807,16 3,19
водород 146,76 0,58 2.Выхлопные газы, 12112,55 100
окись углерода 83,50 0,33  в т.ч.:
азот 9589,74 37,9 азот 8461,83 69,86
водород 1480,15 12,22
2.Вода на орошение 7234,81 100 углекислый газ 591,09 4,88
окись углерода 96,90 0,8
вода 1482,58 12,24
итого 32537,55 100 итого 32537,55 100

Контактирование

объемная доля, %
1.Смесь воздух- 25302,74 100 1.Контактные газы, 25302,74 100
метанол, в т.ч.: в т.ч.:
формальдегид 22,96 0,09 формальдегид 5880,36 23,24
метанол 12862,72 50,84 метанол 5566,60 22
вода 294,39 1,16 вода 3228,63 12,76
азот 8621,55 34,07 углекислый газ 807,16 3,19
кислород 3501,12 13,84 окись углерода 83,50 0,33
водород 146,76 0,58
азот 9589,74 37,9
итого 25302,74 100 итого 25302,74 100

Спиртоиспарение

1.Метанол "свежий", 8417,22 100 1.Смесь воздух- 25302,74 100
в т.ч.: метанол,
метанол 8408,80 99,9 в т.ч.:
вода 8,42 0,1 формальдегид 22,96 0,09
метанол 12862,72 50,84
2.Метанол-ректиф., 4591,67 100 вода 294,39 1,16
в т.ч.: азот 8621,55 34,07
метанол 4453,92 97 кислород 3501,12 13,84
формальдегид 22,96 0,5
вода 114,79 2,5
объемная доля, %
3.Воздух, 12293,85 100
 в т.ч.:
кислород 2544,83 20,7
азот 9527,73 77,5
вода 221,29 1,8
итого 25302,74 100 итого 25302,74 100

7. ЕЖЕГОДНЫЕ НОРМЫ РАСХОДА ОСНОВНЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ, МАТЕРИАЛОВ И ЭНЕРГОРЕСУРСОВ

 

Ежегодные нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресурсов в таблице 7.1.

Таблица 7.1 – Ежегодные нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресурсов по производству 37%-го формалина

Наименование сырья, материалов и энергоресурсов По проекту

1. Метанол, кг

2. Вода деминерализованная, м3

3. Катализатор «серебро не пемзе», кг

 - в пересчете на серебро, кг

 - безмозмездные потери, г

4. Вода оборотная, м3

5. Пар давлением 18 кгс/см2 (1,8 МПа), т

6. Воздух технологический 6 кгс/см2, (0,6 МПа), м3

7. Воздух КИП 5 кгс/см2, м3

8.Азот 4 кгс/см2, м3

9. Электороэнергия, кВт/ч

508,41

369,89

18,37

7,35

0,20

43,00

0,43

0,060

4,44

0,44

37,00


8. ЕЖЕГОДНЫЕ НОРМЫ ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА

 

Ежегодные нормы образования отходов производства 37%-го формалина в таблице 8.1.

Таблица 8.1 – Ежегодные нормы образования отходов производства 37%-го формалина

Наименование

отхода, аппарат

или стадия

образования

Характеристика, состав

Направление

использование,

метод очистки

или уничтожения

Нормы образования отходов

По проекту

кг/т

1998г.

кг/т

1 2 3 4 5

1. Выхлопные газы после аб-

сорбционной

колонны поз.К1

Состав, об. доля, %:

- водород: 16-26;

- окись углерода: не более 5,0;

- двуокись углерода: не более 1,0;

- кислород: не более 1,2;

- метан: не более 1,0;

- азот: по разности;

- метанол: не более 7,0 г/м3;

- формальдегид: не более 4,0 г/м3

Поступают на установку термического обезвреживания (УТО) 677,50 677,50
2. Факельная установка

Продукты сгорания

абгазов:

- окисид углерода;

- оксиды азота;

- углеводороды

Рассеивание в атмосфере

0,2464

0,0369

0,0062

0,160

0,024

0,004

3. Дымовая труба

Продукты термичес-

кого обезврежива-

ния абгазов:

- оксид углерода;

- оксиды азота;

- метанол;

- формальдегид

Рассеивание

в атмосфере

1,266

0,507

-

-

0,0610

0,0052

0,0005

0,0003

4. Сточные воды от производства формалина На очистные сооружения 0,3579 1,085

5. Отработан-

ный катализа-

тор (в персчете

на серебро), г

Сдается на завод драгоценных металлов 6,98


Информация о работе «Проект производства формалина»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 179850
Количество таблиц: 35
Количество изображений: 12

Похожие работы

Скачать
121377
21
38

... 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 ...

Скачать
121703
23
4

... средств автоматизации. 61 11. Экономический расчет. 65 12. Безопасность и экологичность работы.. 87 Заключение. 95 Conclusion. 96 Литература. 97 Реферат Дипломный проект на тему «Автоматизация котельной установки производства мономеров» состоит из 81 страницы. В ней содержится 2 рисунка, 8 таблиц и приложение. Для составления этой работы было использовано 20 источников литературы, ...

Скачать
71763
0
0

... а от сурка и бобра желчь, которые с успехом используются в медицине. Обрезки кожи с волосами, остающиеся после изготовления различных крупных изделий, идут на производство сувенирной продукции, которая пользуется в последнее время большим спросом. От пушных зверей получают также тушки (идут на выработку мясокостной муки) и навоз (хорошее органическое удобрение). От самки норки с молодняком в год ...

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 ...

0 комментариев


Наверх