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1、 毕业设计年产5万吨甲醛的生产工艺设计学生姓名: 学号: 系 部: 化学与化工系 专 业: 化学工程与工艺 指导教师: 二一一年 六月 诚信声明本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名: 2011年 6 月 20 日毕业设计任务书设计题目: 年产5万吨甲醛的生产工艺设计 系部:化学与化工系 专业: 化学工程与工艺专业 学号: 学生: 指导教师(含职称): 讲师 1设计的主要任务及目标甲醛是一种重要的基本有机化工原料,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
2、,也用于生产药用产品、农药和染料以及消毒剂、杀虫剂、防腐剂等。目前甲醛的生产原料主要是甲醇为原料,银催化剂,经空气氧化得到。银工艺历史比较长,其优点是工艺比较成熟,流程较短,投资少,电耗低,热量可充分利用,单系列生产能力较大;缺点是甲醇消耗较高,产品甲醛容易中残留的甲醇和甲酸等杂质较多。与国外甲醛生产装置相比,我国的主要差距在于:总体生产规模偏小,产品单耗高工艺流程不合理,甲醛收率低;吸收塔操作状况差,甲醛损失大;催化剂制作粗糙,使用寿命短,因而我们应该对其生产工艺改进2设计的基本要求和内容 本设计查阅大量资料,包括网络收集和电子图书的查阅。 此设计首先对甲醛的一些基本情况进行了详细的描述,并
3、对国内外的生产和销售状况进行了详细的介绍。 对整个生产过程进行了物料衡算和热量衡算,重点对吸收塔进行了设计,并对各种管道及其设备进行了选型。3主要参考文献1柴诚敬主编.化工原理M.高等教育出版社,20052董光荣主编.化工设备设计基础M.兵器工业出版社,20033刁玉玮主编.化工机械设备基础M.化学工业出版社,20034徐寿昌主编.有机化学M.高等教育出版社,19935唐陪堃主编.精细有机合成化学及工艺学M.天津大学出版社,19936谭弘主编.基本有机化工工艺学M.化学工业出版社,20007黄仲涛,耿建铭编著.工业催化M.化学工业出版社,20068王静康主编.化工过程设计M.化学工业出版社,2
4、0069程英南主编.常用化工单元设计M.华南理工大学出版社,200410谢克昌主编.甲醇及其衍生物M.化学化工出版社,200211郭学军.新型甲醇氧化反应器的设计J.安徽化工,2003:49-5012何寿林,刘生鹏.甲醇氧化生产甲酸装置的工艺查定及分析J.湖北化工,2002.35-4013邹华生,钟理等.流体力学与传热M.华南理工大学出版社,200414刘光启主编.化学化工物性数据手册M.化学工业出版社,200215谢强.年产3万吨甲醛生产工艺设计D.湖南科技大学,200816我国甲醛工业的现状EB/OL.http:/ 13:56:5617银催化剂法和铁钼催化剂法生产甲醛的比较J/OL.小氮肥
5、,2002.014进度安排设计(论文)各阶段名称起 止 日 期1得知论文题目,了解毕业设计的有关要求2011.3.302011.4.72利用各种渠道了解甲醛的生产工艺流程2011.4.72011.4.203确定以银催化剂的生产工艺完成论文设计2011.4.212011.4.234利用文献资料查找有关数据,完成论文设计2011.4.232011.6.105论文完成,对毕业设计进行答辩2011.6.102011.6.20 毕业论文1年产5万吨甲醛的生产工艺设计 摘 要 本设计为年产5万吨37.2%甲醛水溶液的生产工艺初步设计,本设计采用银催化法工艺,根据设计要求对工艺流程进行了选择与论证,对整个装
6、置进行了物料与能量的衡算,对主要设备和管道进行了设计及选型,同时对本装置的安全生产与“三废”治理作了相关讨论并进行经济的初步核算。 本设计配有设计说明书一本,附图4张。说明书包括:总论;工艺流程的选择及论证;年产5万吨37.2%甲醛水溶液工艺计算;非标准设备的计算及定性设备的选型;工艺管道计算;:安全以及“三废”治理;技术经济初步核算。图纸包括: 带控制点的工艺管道及工艺流程图;氧化器装配图;装置平面图。关键词:甲醛;甲醇;工艺;电解银;氧化Annual output of 50,000 tons of formaldehyde in the production process design
7、AbstractThe design is primary for the manufacturing process of formaldehyde 50000 tons per year,and adopts Ag as catalyst According to the design,the craft production way of formaldehyde was selected and the technology was investiged.The main equipments and pipes were designed or selected.At the san
8、e time,safely producing and dealing with”three waste “were argued and technology economic was originally estimated.The design consists of an instruction book and a series of diagram.The instruction book includes:Introduction.Choice and demonstration of the technological process.50000 tons per year 3
9、7.2% formaldehyde crafts for production were designde.It is not a selecting type of the equipment of calculation and finalizing the design of the standard device.Thecraft pipeline calculating.Security and abatement of”three waste”.Economic initial estimate of technoligy.The diagram include:The pipel
10、ine of the device and process flow sheet with controlled piot.Assemblage chart of the oxidator.Plane figure of the device.Key words:formaldehyde;Methanol;Oxidation;Technology;Electrolysis Silver目 录1.前言 12.钢筋混凝土建筑材料存在质量低劣因素(正文第二章,一级标题)42.1 以砂、碎石为主的建筑材料(二级标题,小4号宋体,加粗)42.1.1 含泥量控制不严(三级标题,小4号宋体)62.1.2 碎
11、石表面特征及颗粒形状不符合要求42.2 以水泥为主的建筑材料82.2.1 水泥品种选择不当82.2.2 对进场水泥不复试93钢筋混凝土工程施工质量低劣因素114保证刚劲混凝土工程质量的对策20结论40注释(必要时)40参考文献42致谢 50附录 (必要时) 50引 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。目前甲醛的生产均采用甲醇为原料,银催化剂,经空气氧化得到,其浓度为37%左右,其余为水,含甲醛40%、甲醛80%的水溶液叫做福尔马林,是常用的杀菌剂
12、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。甲醛最早由俄国化学家A.M.Butlerov于1895年通过亚甲基二乙酯水解制得。1868年,A.M.Hoffmann使用铂催化剂,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国际上同类生产工艺先进水平。 从我国甲醛的生产现状看,结合毕业实习的相关内容,此设计采用的是银催化剂氧化生产甲醛的生产工艺流程。在整个设计过程中,按照设计任