Синтез формальдегида - Технологический расчет контактного аппарата
Образование формальдегида из метанола происходит в контактном аппарате поз. Р10 при прохождении метаноло-воздушной смеси через слой катализатора при температуре (550-600) °С ("мягкий режим") или с добавлением воды при температуре (650-700) °С ("жесткий режим").
Контактный аппарат поз. Р10 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, в нижней части которого расположен кожухотрубный теплообменник, в межтрубное пространство которого подается водяной конденсат, а по трубному пространству проходят реакционные газы. Катализатор укладывается на 2 слоя нержавеющей сетки [(10-10) мм и (1-1) мм], высотой (120-150) мм, а сверху слоя катализатора помещается электрозапал.
Разогрев контактной массы, при пуске до температуры (300-350) °С, при которой начинается реакция превращения метанола в формальдегид, осуществляется включением электрозапала, а дальнейший подъем температуры происходит за счет тепла реакций.
Температура в слое катализатора поддерживается автоматически, подачей пара в греющую камеру поз. Т7 спиртоиспарителя, и сопровождается световой и звуковой сигнализацией при температуре в слое катализатора 620 °С - в "мягком режиме" и 720 °С - в "жестком режиме". При достижении температуры в слое катализатора в "мягком режиме" 650 °С, а в "жестком режиме" 750 °С происходит автоматическое отключение воздуходувки поз. М5/1-3.
В результате реакций, протекающих в слое катализатора, из метаноло-воздушной смеси образуются контактные газы, в состав которых входят: формальдегид, водород, углекислый газ, окись углерода, азот, пары воды, непрореагировавший метанол.
Для предотвращения термического разложения образовавшегося формальдегида и прекращения побочных реакций, контактные газы выходящие из зоны контактирования резко охлаждаются в подконтактном холодильнике до температуры не более 200 °С за счет испарения водного конденсата, поступающего из паросборника поз. Е12 в межтрубное пространство подконтактного теплообменника. Образовавшаяся в подконтактном холодильнике паро-водяная смесь за счет естественной циркуляции поступает в паросборник поз. Е12, где отделяется пар от конденсата. Давление пара в паросборнике поз. Е12 (0,18-0,2) МПа [(1,8-2) кгс/см2], поддерживается паром подаваемым в паросборник поз. Е12 из теплопункта от коллектора поз.10Т.
Конденсат из теплообменника поз. Т7 спиртоиспарителя собирается в конденсатосборник поз. Е13, откуда насосами поз. Н14/1-2 через обратный клапан подается в паросборник поз. Е12.
Узел синтеза формальдегида контролируется и регулируется следующими приборами:
Реактор поз. Р10.
- - Давление на входе в реактор контролируется с помощью прибора поз. PIR-50 на щите ЦПУ. - Давление в нижней части реактора контролируется с помощью прибора поз. PIR-50 на щите ЦПУ. - Давление на выходе из реактора контролируется с помощью прибора поз. PIR-51 на щите ЦПУ. - Температура в слое катализатора контролируется и регулируется с помощью приборов поз. TJRSA-49, поз. TIRС-49 - I технологическая линия, поз. TIRA-49, поз. TIRS-49, поз. TIRС-49 - III технологическая линия с ЦПУ. Регулирование температуры осуществляется клапаном установленным на подаче пара в греющую камеру поз. Т7 спиртоиспарителя. При достижении температуры в слое катализатора 620 °С ("мягкий режим") и 720 °С ("жесткий режим") предусмотрена предупредительная световая и звуковая сигнализация, а при 650 °С и 750 °С воздуходувка поз. М5/1-3 отключается. Температура над слоем катализатора в реакторе поз. IIIР10 контролируется с помощью прибора TIA-49 и сопровождается световой и звуковой сигнализацией при температуре более 200 °С на щите ЦПУ. - Температура контактных газов на выходе из подконтактного теплообменника реактора поз. Р10 контролируется с помощью прибора поз. TIR-31 - I технологическая линия, поз. TIR-31 (3 точка) - III технологическая линия. - Для предотвращения превышения давления в реакторе, разрушений аппарата и коммуникаций контактные аппараты поз. I, II, IIIР10 снабжены предохранительными мембранами с выбросом в безопасную зону: - контактный аппарат поз. IР10 одной мембраной Рвзр.=(0,11-0,15) МПа [(1,1-1,5) кгс/см2]; - контактный аппарат поз. IIР10 тремя мембранами Рвзр.=(0,11-0,15) МПа [(1,1-1,5) кгс/см2]; - контактный аппарат поз. IIIР10 двумя мембранами Рвзр.=(0,08-0,1) МПа [(0,8-1) кгс/см2]. - Трубопроводы на входе спиртовоздушной смеси в реактор поз. Р10, на выходе из него контактных газов, а также обводной трубопровод снабжены электрозадвижками поз. Р10-2з, Р10-3з, Р10-1з, открытие и закрытие которых осуществляется с ЦПУ и по месту и сопровождается световой сигнализацией на щите ЦПУ.
Паросборник поз. Е12.
- - Давление контролируется с помощью приборов поз. PIR-53 на щите ЦПУ. - Уровень (30-70) % контролируется с помощью прибора поз. LIRCA-52 и регулируется подачей конденсата в конденсатосборник поз. Е13 от насоса поз. Н14/1,2 и сопровождается световой и звуковой сигнализацией максимального - 80 % и минимального - 20 % значений уровня на щите ЦПУ. - От превышения давления паросборник снабжен двумя предохранительными клапанами Роткр.=0,23 МПа (2,3 кгс/см2).
Конденсатосборник поз. Е13.
- - Уровень (30-70) % контролируется с помощью приборов поз. LIRCA-302 с ЦПУ и регулируется автоматически: при снижении уровня - подачей деминерализованной воды или конденсата, а при повышении уровня - отбором конденсата в теплопункт, сопровождается световой и звуковой сигнализацией максимального - 80 % и минимального - 20 % значений уровня на щите ЦПУ. - Давление в кондесатосборнике поз. Е13 контролируется с помощью манометра поз. PI-303 по месту.
Насос поз. Н14.
- - Давление на трубопроводе нагнетания контролируется с помощью прибора поз. PISA-306 и сопровождается световой и звуковой сигнализацией при давлении менее 0,25 МПа (2,5 кгс/см2) на щите ЦПУ и остановкой насоса. - Работа, включение и отключение насоса сопровождается световой сигнализацией на ЦПУ.
Похожие статьи
-
Ввод сырья и энергоресурсов на производство формалина Расход веществ, находящихся в газообразном состоянии, приведен при нормальных условиях - давление...
-
Физико-химические свойства технологического процесса - Технологический расчет контактного аппарата
Химизм процесса: Образование формальдегида происходит при прохождении метаноло - воздушной смеси через слой катализатора "серебро на носителе" при...
-
Расчет выпарного аппарата 3.1.1. Материальный баланс процесса выпаривания. Основные уравнения материального баланса: (1) (2) Где - массовые расходы...
-
Обоснование выбора метода производства Формальдегид получают из метанола, диметилового эфира, природного и попутных газов (газа коксохимического...
-
Основные технологические решения - Технологический расчет контактного аппарата
Получение формальдегида предусмотрено методом парофазного окисления - дегидрирования метанола кислородом воздуха на пемзосеребрянном катализаторе, в...
-
Выбор катализатора и его характеристика - Технологический расчет контактного аппарата
В России на всех промышленных установках по получению формальдегида из метанола применяются трегерные серебряные контакты типа серебро на пемзе....
-
Термодинамика реакций - Технологический расчет контактного аппарата
Реакции окислительного дегидрирования имеют тепловой эффект, зависящий от доли реакций окисления и особенно дегидрирования. Так как окисление протекает с...
-
Данные для расчета: Основная реакция: (1) Побочные реакции: Рабочий объем катализатора - 24 м3. Расход оксида углерода и метанола на побочные продукты с...
-
Механизм процесса - Технологический расчет контактного аппарата
Ключевые превращения осуществляются на поверхности катализатора. Метанол адсорбируется на поверхности окисленного серебра. На поверхности свободного...
-
Введение - Технологический расчет контактного аппарата
Среди многих сотен тысяч органических соединений, известных в настоящее время, формальдегиду, принадлежит особая роль. Формальдегид - весьма активное...
-
Общая характеристика производства - Технологический расчет контактного аппарата
В состав производства формалина входит установка синтеза формальдегида установка утилизации и термического обезвреживания абгазов, предназначеннная для...
-
Цель расчета Целью технологического расчета колонны ректификации является составление материального баланса, расчет диаметра колонны, числа тарелок и...
-
Моделирование ХТС производства формальдегида на пакете HYSYS Процесс парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль на серебряных катализаторах является...
-
Основной производственный метод получения формальдегида во всем мире уже много лет - каталитическое взаимодействие метанола с кислородом воздуха. В 20-х...
-
Основной производственный метод получения формальдегида во всем мире уже много лет - каталитическое взаимодействие метанола с кислородом воздуха. В 20-х...
-
Таблица 2 - Структура сырья в производстве метанола, %. Сырье В мире Беларусь и Россия Природный газ 73,8 70,7 Нефть и нефтепродукты 24,4 4,0 Отходы...
-
1 - Контактный аппарат; 2 - Котел-утилизатор; 3 - Окислитель В контактный аппарат (1) подается аммиачно-воздушная смесь на конверсию. Конверсия аммиака...
-
В химической и смежной с ней отраслях промышленности жидкие смеси, онцентрирование которых осуществляется выпариванием, отличаются большим разнообразием...
-
Первое пробное исследование по получению формальдегида из метанола в присутствии смеси оксидов железа и молибдена проведено в начале 30-х годов [17, стр....
-
Задание 1., Задание 2. - Расчет теплообменного аппарата
Задача 1. На прессуемое тело действует сила 100 кН. Определить, какую силу необходимо приложить к малому поршню гидравлического пресса, если диаметры...
-
Первое пробное исследование по получению формальдегида из метанола в присутствии смеси оксидов железа и молибдена проведено в начале 30-х годов [17, стр....
-
Реакторами идеального (полного) смешения называются реакторы непрерывного действия, в которых осуществляется турбулентный гидродинамический режим. В них...
-
Закалочно-испарительный аппарат (Х-1) представляет собой теплообменник смешения. Поток пирогаза охлаждается водой, которая, испаряясь, забирает часть...
-
В современных выпарных установках выпариваются очень большое количество воды. Выше было сказано, что в однокорпусном аппарате для выпаривания 1 кг воды...
-
Цель расчета Целью расчета является определение размеров основных элементов аппарата, исходя из условий прочности и устойчивости. Расчет ведется согласно...
-
Производство азотной кислоты - Анализ и технологическая оценка химического производства
Безводная азотная кислота HNO3--тяжелая бесцветная жидкость плотностью 1520 Кг/м 3 (при 15° С). Она замерзает при температуре --47° С и кипит при 85°С,...
-
Задание 3. - Расчет теплообменного аппарата
Задача 1. Определить температуру наружной поверхности теплоизоляции аппарата. Толщина изоляции дст = 50 мм, коэффициент теплоотдачи от поверхности...
-
Одна из конструкций таких аппаратов-с центральной циркуляционной трубой. Циркуляция раствора в таких аппаратах вызывается различием плотностей...
-
В качестве основного аппарата ? алкилатора принят вертикальный цилиндрический полый аппарат со сферическими днищами, выполненный из углеродистой...
-
Технологические свойства метанола Метанол (метиловый спирт) СН3ОН представляет бесцветную легкоподвижную жидкость с температурой кипения 64,65°С,...
-
Элементы технологических схем производства формальдегида на оксидном катализаторе (рисунок 1.3 и 2.2) не совпадают, поскольку программная система Hysys...
-
Подробный расчет теплообменного аппарата, Теплоотдача в трубах - Выпаривание раствора хлорида калия
Теплоотдача в трубах По (/1/, табл. 4.1, стр. 151) находим, что теплоотдача для раствора описывается уравнением: (30), Где - критерий Нуссельта;-...
-
Определение поверхности теплопередачи выпарного аппарата Поверхность теплопередачи выпарной установки определяют по основному уравнению теплопередачи:...
-
Тепловой расчет установки, Расчет тепловой изоляции - Колонные аппараты
Расход тепла, отдаваемого охлаждающей водой в дефлегматоре-конденсаторе: Где rD - удельная теплота конденсации паров в дефлегматоре, Дж / кг Удельная...
-
Целью расчета насадочных абсорберов является определение диаметра (сечения) аппарата; определение высоты насадки (а также нахождение высоты аппарата);...
-
При использовании разомкнутых химико-технологических систем в большинстве случаев принципиально невозможно проведение процессов при практически полной...
-
Определение средних температур теплоносителей t tКонд. гр. п. ?tМ tНач ?tБ t'Нач F Рис. 1 Температурная схема Где t'Нач - начальная температура...
-
Для расчета поверхности теплообмена выпарного аппарата запишем уравнение теплопередачи: Q=KF?tПолезн, (8) Рассчитаем : Где К - КОр - ориентировочный...
-
Наибольшее распространение в химической и смежных отраслях промышленности получили высокопроизводительные выпарные аппараты непрерывного действия,...
-
Выбор метода получения 1 способ Готовят отдельно два раствора: 9 г хлорида кобальта (II) в 25 мл воды (раствор 1) , 10 г хлорида аммония и 14 г нитрата...
Синтез формальдегида - Технологический расчет контактного аппарата