Đang tải... (xem toàn văn)
luận văn - báo cáo tốt nghiệp cử nhân, thạc sĩ, tiến sĩ
Đồ án tốt nghiệp Đề tài Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin SVHT: Lương Huy Công Lớp Hóa dầu I – K44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin MỤC LỤC Trang Mở đầu 5 Phần I: Tổng quan về lý thuyết 7 Chương I: Tính chất và ứng dụng của sản phẩm Formaldehyde . 7 I. Giới thiệu chung:7 . 7 II.Tính chất vật lý7 . 7 III. Tính chất hóa học10 10 1. Phản ứng phân huỷ10 10 2. Phản ứng oxy hóa khử10 .10 3. Phản ứng giữa các phân tử Formaldehyde11 11 4. Phản ứng Cannizzaro11 .11 5. Phản ứng Tischenko11 .11 6. Phản ứng Polime hóa11 .11 IV. Chỉ tiêu Formalin thương phẩm .11 V. ứng dụng của sản phẩm Formaldehyde .12 Chương II: Giới thiệu chung về nguyên liệu của quá trình sản xuất formalin 13 I. Giới thiệu13 .13 II. Tính chất vật lý13 13 III. Tính chất hóa học14 .14 1. Phản ứng hydro hóa14 .14 2. Phản ứng tách nước15 15 3. Phản ứng oxy hóa15 .15 4. Phản ứng dehydro hóa15 .15 IV. Chỉ tiêu nguyên liệu Metanol để sản xuất Formalin trên xúc tác Bạc15 .15 1. Nước15 15 2. Metanol kỹ thuật15 15 3. Không khí15 15 V. Một số ứng dụng của Metanol16 16 1. Sử dụng làm nguyên liệu cho tổng hợp hóa học16 .16 2. Sử dông trong các lĩnh vực năng lượng16 16 3. Các ứng dụng khác16 16 Chương III: Các phương pháp sản xuất Formalin 17 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin Lương Huy Công Lớp Hóa dầu I – K44 I.Quá trình sản xuất Formaldehyde sử dụng xúc tác Bạc .17 1. Công nghệ chuyển hóa hoàn toàn Metanol(CN BASF).19 19 2. Công nghệ chuyển hóa không hoàn toàn và chưng thu hồi Metanol21 .21 II. Công nghệ sản xuất Formaldehyde sử dụng xúc tác oxit .23 1. Công nghệ đặc trưng của quá trình sản xuất Formalin trên cơ sở xúc tác oxit kim loại là công ngẹ dùa trên phương pháp Formox25 25 2. Sơ đồ công nghệ sản xuất Formalin của viện nghiên cứu xúc tác27 27 Chương IV: So sánh về mặt kinh tế của các quá trình sản xuất Formaldehyde và lùa chọn sơ đồ công nghệ. .30 I.So sánh các quá trình30 30 II. Lùa chọn sơ đò công nghệ32 32 Chương V: Các phương pháp sản xuất Formalin khác 33 I.Quá trình sản xuất Formaldehyde bằng cách oxy hóa Metan33 33 II. oxy hóa etylen34 .34 III. Thuỷ phân clorua metylen34 34 Chương VI: Công nghệ sản xuất Formalin ding xúc tác Bạc(CN BASF) 35 I.Sơ đồ công nghệ35 35 II. Một số đặc trưng về quá trình sản xuất Formaldehyde ding xúc tác Ag 1. Các phản ứng36 36 2. Cơ chế của quá trình38 .38 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình39 39 4. Thiết bị phản ứng chính40 40 Phần II: Tính toán công nghệ 42 I. Các số liệu42 42 1. Số liệu chất tham gia phản ứng42 .42 2. Thành phần khí thải42 42 3. Tổn thất42 42 4. Phản ứng hóa học xảy ra trong thiết bị phản ứng42 .42 5. Thành phần của sản phẩm42 .42 6. Hệ số chuyển hóa Metanol thành sản phẩm42 .42 II. Tính cân bằng vật chất42 42 1. Tính cho toàn phân xưởng47 47 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin Lương Huy Công Lớp Hóa dầu I – K44 2. Cân bằng vật chất cho thiết bị bay hơi Metanol47 .47 3. Cân bằng vật chất cho thiết bị phản ứng chính48 48 4. Tính cân bằng vật chất cho tháp hấp thô48 48 5. Cân bằng vật chất cho thiết bị đun nóng khí50 50 III. Tính toán cân bằng nhiệt lượng50 .50 1. Thiết bị đun nóng không khí50 50 2. Thiết bị bay hơi Metanol51 51 3. Thiết bị đun nóng quá nhiệt khối phản ứng lần 154 54 4. Thiết bị đun nóng quá nhiệt khối phản ứng lần 255 55 5. Thiết bị điều chế Formaldehyde56 .56 IV. Tính toán thiết bị phản ứng61 .61 1. Lùa chọn thiết bị phản ứng61 .61 2. Chọn chất tải nhiệt cung cấp cho dây chuyền sản xuất61 .61 3. Tính phần thiết bị làm lạnh nhanh hỗn hợp khí sau phản ứng6161 4. Tính đường kính, thể tích líp xúc tác, chiều cao lơp xúc tác phần phản ứng63 63 5. Tính đường kính ống dẫn nguyên liệu vào thiết bị65 65 6. Tính đường kính ống dẫn sản phẩm ra khỏi thiết bị66 66 7. Tính đáy của thiết bị67 .67 8. Tính nắp của thiết bị68 .68 9. Chiều dày của thân thiết bị68 .68 Phần III: Tồn chứa và vận chuyển Formalin 71 Phần IV: Biện pháp bảo vệ môi trường .72 Phần V: Thiết kế xây dựng .73 I.Đặc điểm sản phẩm của nhà máy73 73 II. Địa điểm xây dùng73 .73 1. Các yêu cầu chung73 .73 2. Các yêu cầu về kỹ thuật xây dùng73 73 3. Các yêu cầu về môi trường vệ sinh công nghiệp74 .74 III. Các giải pháp thiết kế tổng mặt bằng nhà máy74 74 1. Nguyên tắc thiết kế tổng mặt bằng nhà máy74 .74 2. Các hạng mục công trình75 75 Phần VI: Tính toán kinh tế 77 I.Mục đích và nhiệm vô77 .77 II. Nội dung tính toán kinh tế77 .77 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin Lương Huy Công Lớp Hóa dầu I – K44 1. Chế độ làm việc của phân xưởng77 77 2. Nhu cầu về nguyên vật liệu, nhiên liệu và năng lượng77 77 a. Nhu cầu về nguyên vật liệu77 77 b. Nhu cầu về năng lượng78 .78 3. Chi phí nguyên vật liệu, nhiên liệu và năng lượng79 .79 4. Tính vốn đầu tư cố định79 79 a. Tính vốn đầu tư xây dùng79 .79 b. Tính vốn đầu tư cho thiết bị, máy móc79 .79 c. Tính vốn đầu tư khác80 80 5. Nhu cầu về lao động80 .80 6. Quỹ lương công nhân và nhân viên toàn phân xưởng81 81 7. Tính khấu hao82 .82 8. Các khoản chi phí khác82 .82 9. Tính giá thành sản phẩm82 .82 a. Tổng doanh thu của phân xưởng trong năm82 82 b. Lợi nhuận83 .83 c. Hiệu quả kinh tế83 .83 Kết luận 84 Tài liệu tham khảo .85 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin Lương Huy Công Lớp Hóa dầu I – K44 [9] – Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá học. Tập 1,2. Nhà xuất bản KHKT,1978. [10] – Bộ môn xây dựng công nghiệp. Nguyên lý xây dựng nhà máy hóa chất. Trường ĐHBK Hà Nội 1974. [11] – Bộ môn hóa lý. Sổ tay tóm tắt các đại lượng hóa lý. Khoa ĐH tại choc. Trường ĐHBK Hà Nội.1972. [12] – Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A11, 1988.619 647. [13] – Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A16, 1988.465 469. LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn đến đến tất cả các thầy, cô giáo đã dạy dỗ em trong suốt những năm học vừa qua, những người đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn GS. TS. Đào Văn Tường người đã tận tình hướng dẫn em bản đồ án này. Em có được nh ngày hôm nay là một phần chủ yếu nhờ sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo trong bộ môn Công nghệ Hữu cơ Hóa dầu. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin Lương Huy Công Lớp Hóa dầu I – K44 Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn GS. TS. Đào Văn Tường cùng toàn thể các thầy, cô giáo, các bạn đã giúp đỡ em trong suốt thời gian vừa qua. Sinh viên Lương Huy Công . nghiệp Đề tài Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin SVHT: Lương Huy Công Lớp Hóa dầu I – K44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin MỤC. III: Các phương pháp sản xuất Formalin ........................................17 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin Lương Huy Công