年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计-毕设论文

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工艺甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程

工艺甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程1.反应原理制备甲醛的工艺主要有甲醇空气氧化法、烃类直接氧化法和二甲醚催化氧化法、以液化石油气为原料非催化氧化法。

采用甲醇空气氧化法生产甲醛，主要有两种不同的工艺，其一是以电解银，浮石银为催化剂的银法工艺，使用这种方法时，甲醇在原料混合气中的操作浓度高于爆炸区上限(36 %) ，即在甲醇过量的情况下操作，由于反应氧化不足，反应温度较高，有脱氢反应同时发生，所以又称之为氧化-脱氢工艺。

其二是以Fe2O3 - MoO 作为催化剂的铁法工艺，此法是在空气-甲醇混合气中甲醇浓度低于爆炸区的下限(小于6.7 %) ,即在含有过量空气的情况下操作,由于空气过剩,甲醇几乎全部被氧化,所以又称此法为纯粹的氧化工艺。

国内普遍采用的“银催化法”。

银催化氧化总反应是一个放热反应过程，副反应较多，其副产物有CO、CO2、H2、HCOOH、HCOOCH3等，在产品甲醛中含有少量未反应的甲醇。

主反应：CH3OH+1/2O2=CH2O+H2O +156.557 KJ/molCH3OH =CH2O+H2 -85.270 KJ/molH2+1/2 O2= H2O +241.827 KJ/mol副反应：CH3OH+O2=CO+2H2O +393.009 KJ/mol CH3OH+3/2O2=CO2+2 H2O +675.998 KJ/mol CH3OH+1/2O2=HCOOH +246.73 KJ/molHCOOH=CO+H2O -10.278 KJ/mol2.工艺流程甲醛生产工艺由以下工序组成：配制原料混合气，氧化反应，吸收，尾气燃烧及余热回收。

图1 简单工艺流程图2.1 原料工序:本工序的任务是负责原料甲醇和空气的稳定输送，保证生产的连续性和安全性。

2.2 蒸发工序:本工序的任务是负责甲醇的蒸发和原料气的制备，即制备能满足工艺要求的甲醇蒸汽、空气、水蒸汽三元混合原料气（生产高浓度甲醛时用尾气取代部分水蒸汽），在这里液态甲醇用蒸发方式转为气态，同时通入一定量的空气以供应反应所需要的氧气，为维持反应温度还混入一定量的水蒸汽（或尾气）以导走多余的反应热。

年产5万吨甲醛的工艺设计——甲醇混合气过热器的设计

目录摘要 (1)1. 概述 (3)1.1 甲醛的物化性质 (3)1.1.1 甲醛的物理性质 (3)1.1.2 甲醛的化学性质 (3)1.2 甲醛的用途 (4)1.3 甲醛工业的发展及需求状况 (4)1.4 甲醛的生产方法 (5)1.4.1 尾气循环法 (5)1.4.2 传统银法 (6)1.4.3 甲缩醛氧化法 (6)1.4.4 其他方法 (6)1.5 工艺流程简述 (6)2. 甲醇混合气过热器的选择 (6)2.1 过热器在工业中的应用 (7)2.2 过热器的种类 (7)3.过热器方案的确定 (9)4.原料、辅助原料 (10)5. 过热器的基本计算 (10)5.1定性温度及物体性质参数 (10)5.2 计算热流体的用量 (11)5.2.1 冷流体需要吸收的热量 (11)5.2.2 热流体的用量 (12)5.3 计算平均传热温差 (12)5.4估算传热面积 (13)5.5 过热器的选择及其工艺结构尺寸 (13)5.5.1选择过热器的类型规格 (13)5.5.2其他附件 (13)5.6 核算压强降 (14)5.6.1管程压强降 (14)5.6.2 壳程压强降 (15)5.7 核算总传热系数 (16)α (16)5.7.1.管程对流传热系数iα (16)5.7.2壳程对流传热系数5.8污垢热阻 (17)5.9 总传热系数K0 (17)6. 换热器主要结构尺寸和计算结果 (18)结束语 (20)谢辞 (21)参考文献..................................................... 错误!未定义书签。

年产5万吨甲醛的工艺设计——甲醇混合气过热器的设计摘要：甲醛是重要的化工产品。

这篇文章主要介绍了甲醛的性质及用途，主要生产方法、市场前景及发展趋势。

本文主要承担过热器的设计。

根据物料衡算和热量衡算结果，确定了过热器的工艺参数、类型及特征尺寸。

并对过热器进行了流力学和热力学的衡算，结果表明所设计的过热器符合要求。

甲醇制甲醛工艺流程

甲醇制甲醛工艺流程
甲醇制甲醛是一种重要的化工工艺，对于甲醇这种常用的工业原料进行加工，可以得到甲醛这种有广泛应用的化工产品。

下面我将详细介绍甲醇制甲醛的工艺流程。

甲醇制甲醛的工艺流程主要包括甲醇蒸汽与空气的氧化反应、冷却凝结、分离与净化、回收利用等几个步骤。

首先，将甲醇和空气以一定比例混合，并送入氧化炉中进行氧化反应。

在氧化炉中，甲醇与空气发生反应生成一氧化碳和二氧化碳，同时伴随有部分甲醇氧化为甲醛。

然后，将氧化生成的混合气体通过冷却器进行冷却。

在冷却过程中，混合气体中的水蒸气逐渐冷凝为液体水，并与甲醛、一氧化碳、二氧化碳等组分一起形成液相。

接着，将冷凝后的液体通过分离器进行分离。

在分离器中，由于甲醛、一氧化碳和二氧化碳的沸点差异较大，可以通过升温使甲醛质量流出，并顺便将其中的一氧化碳和二氧化碳一起除去。

最后，将分离出的甲醛进行净化处理。

在净化过程中，主要是将其中的杂质如酸、酮等进行去除，以确保甲醛产品的纯度。

以上是甲醇制甲醛的主要工艺流程。

需要特别强调的是，在工艺流程中要合理控制各个步骤的操作条件，以达到最佳的反应效果和产品质量。

此外，在甲醛制备过程中，产生的废气和废
水应该进行处理和回收利用，以减少对环境的污染。

总而言之，甲醇制甲醛是一个较为复杂的化工过程，需要进行多个步骤的反应、分离和净化处理。

只有通过科学合理的工艺流程，才能得到高质量的甲醛产品。

值得注意的是，在进行该工艺时，要时刻关注安全生产，并合理处理产生的废气和废水，以保护环境。

甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程

甲醇氧化制甲醛原理及工艺流程
1.原理：
CH3OH+1/2O2→HCHO+H2O
2.工艺流程：
（1）氧化反应：
氧化反应是甲醇氧化制甲醛的关键步骤。

该反应通常在高温和低压条件下进行。

甲醇与氧气在催化剂的作用下发生氧化反应，生成甲醛和水。

催化剂一般采用金属氧化物，如二氧化铅或配制的贵金属催化剂等。

（2）脱水：
氧化反应生成的产物中含有大量的水，需要通过脱水处理来提高甲醛的浓度。

脱水一般通过多级脱水塔完成，其中使用具有亲水性的脱水剂，如硫酸等。

（3）精馏：
脱水后的甲醛溶液还含有少量的水和其他杂质，在精馏过程中，通过控制温度和压力的变化，将甲醛从其他成分中分离出来。

精馏过程通常采用多级精馏塔，通过温度梯度分离甲醛和其他组分。

3.工艺特点：
(1)节能环保：该工艺的催化剂一般采用金属氧化物，具有高效催化作用，可以在相对较低的温度和压力下完成反应，降低能耗。

同时，该过程不需要添加任何其他外源能源，节约能源资源。

此外，该工艺生成的废水中含有较少的有害物质，具有较好的环保性。

(2)原料广泛：甲醇是世界上产量很大且价格较低的一种化工原料，可以通过多种途径获得，如煤气化、天然气处理、石油加工等，因此原料供应广泛可靠。

(3)产物多样：甲醛是一种重要的有机合成原料，可用于制备多种有机化学品，如树脂、医药中间体、颜料、染料等。

同时，甲醛还可以通过进一步的反应转化为甲醇、甲硫醇等其他有机化合物。

综上所述，甲醇氧化制甲醛工艺是一种节能环保、原料广泛、产物多样的化工工艺，具有重要的应用价值。

甲醛的生产工艺及应用论文

甲醛的生产工艺及应用论文标题：甲醛的生产工艺及应用摘要：甲醛作为一种重要的有机化工原料，在工业生产中有着广泛的应用。

本论文将探讨甲醛的生产工艺及其应用领域，并对其在化工工业中的重要性进行分析和讨论。

一、甲醛的生产工艺1. 甲醛的主要生产工艺包括氧化法、甲醇脱氢法和甲烷催化氧化法。

其中，氧化法是最常用的甲醛生产方法，该方法以甲烷或液化石油气为原料，经过氧化反应生成甲醛。

甲醇脱氢法则是将甲醇经过催化剂的作用，去除其中的氢原子生成甲醛。

甲烷催化氧化法则通过催化剂将甲烷氧化生成甲醛。

二、甲醛的应用领域1. 甲醛是一种重要的化工原料，广泛应用于树脂、合成纤维、胶黏剂、油漆、染料和涂料等工业生产过程中。

2. 甲醛在家居装饰、家具制造和纺织品加工等领域也有着广泛的应用。

例如，在人造板制造过程中，甲醛被用作粘合剂，以提高人造板的强度和耐候性。

3. 甲醛还被广泛地应用于医药领域，用于制造药品、农药和消毒剂等。

它具有杀菌、抗菌和灭菌的作用，因此在医疗设施和实验室中经常被使用。

4. 甲醛还可以作为工业废气的处理剂。

它可以吸附和氧化废气中的有害气体，起到净化空气的作用。

三、甲醛在化工工业中的重要性1. 甲醛作为合成纤维的原料，可以制造出优质的纤维材料，用于纺织和制造高强度的绳线、缆绳等。

2. 甲醛作为胶黏剂的组成部分，具有粘接强度高、耐热性好、耐候性强等优点，被广泛应用于木材加工、纸张制造和家具制造等领域。

3. 甲醛具有抗菌、灭菌的作用，可以用于医药领域的药品和消毒剂的制造，有助于保障公共卫生和人们的健康安全。

结论：甲醛作为一种重要的有机化工原料，具有多种生产工艺和广泛的应用领域。

它在化工工业中的重要性不可忽视，如合成纤维制造、胶黏剂生产和医药领域等。

未来，随着环保意识的提高和技术的进步，我们将进一步完善甲醛的生产工艺，以减少对环境的影响，并开发更多新的应用领域，以更好地满足人们的需求。

年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计本科毕业设计

年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计本科毕业设计年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计The Design of Production Process of Formaldehyde byMethanol Oxidation(50kt/a)毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

甲醇的生产工艺流程设计论文

甲醇的生产工艺流程设计论文引言甲醇（化学式：CH3OH）是一种无色、易挥发的液体，具有广泛的工业应用。

甲醇的主要用途包括作为溶剂、氧化剂、燃料和化工原料等。

由于其用途广泛，甲醇的生产工艺流程设计变得尤为重要。

本论文将对甲醇的生产工艺流程进行设计，并对关键步骤进行分析和优化。

1. 原料选择甲醇的生产可以使用多种原料，常见的有天然气、煤炭和生物质等。

原料的选择对甲醇的生产工艺流程有着重要的影响。

本文以天然气为原料进行甲醇的生产工艺流程设计。

2. 原料处理天然气作为原料需要进行处理，主要包括除硫、除水和除杂质等步骤。

除硫是为了减少硫化物对催化剂的影响，除水是为了减少冷凝水带来的腐蚀问题，除杂质则是为了保证催化剂的活性。

3. 反应器选择甲醇的生产可以采用多种反应器，常见的有固定床反应器、流化床反应器和管式反应器等。

反应器的选择需要综合考虑产量、能耗和环境影响等因素。

针对本文中的天然气甲醇生产工艺，选择了固定床反应器。

4. 催化剂选择催化剂是甲醇生产工艺的关键因素之一。

本文选择了铜基催化剂作为天然气甲醇生产的催化剂。

铜基催化剂具有良好的活性和稳定性，在甲醇的选择性合成反应中表现出较好的效果。

5. 反应条件控制反应条件对甲醇的生产工艺流程有着重要的影响。

本文中，反应温度选择在250-300摄氏度，反应压力选择为10-20兆帕。

通过控制反应温度和压力，可以提高甲醇的产量和选择性。

6. 分离纯化甲醇的生产反应会伴随着多种副产物的生成，分离纯化是必要的步骤。

常见的分离纯化方法包括蒸馏、吸附和结晶等。

本文中采用蒸馏技术对甲醇进行分离纯化，通过控制温度和压力，在不同的塔位上将甲醇从其他组分中分离出来。

7. 建议改进在甲醇的生产工艺流程设计中，仍然存在一些问题。

首先，催化剂的选择可以进一步优化，提高甲醇的产量和选择性。

其次，反应器的改进可以降低能耗，并减少对环境的影响。

此外，分离纯化过程中的能耗也可以进一步减少。

因此，建议在今后的研究中对这些方面进行深入研究和改进。

年产5万吨甲醛生产车间氧化工段工艺设计

目录摘要....................................................................................... 错误!未定义书签。

1.设计任务书........................................................................ 错误!未定义书签。

1.1项目 (1)1.2设计内容 (1)1.3设计规模 (1)1.4设计依据 (1)2. 甲醛的性质及用途 (2)2.1甲醛简介 (2)2.2甲醛的物理性质 (3)2.3甲醛的化学性质 (3)2.4甲醛的用途 (4)2.5甲醛的主要技术指标 (5)3. 甲醛生产工艺流程介绍 (5)3.1工艺流程 (5)3.2 生产工艺影响因素 (7)3.3 主要工艺指标 (9)4. 氧化工段的工艺计算 (11)4.1 计算依据 (11)4.2 物料衡算 (11)4.3 热量衡算 (16)5. 氧化器的计算及选型 (18)5.1 氧化器直径 (18)5.2 热锅炉的主要尺寸 (19)5.3 氧化器下部的急冷段 (20)5.4 废锅辅助设备—汽包 (20)6. 主要定型设备和工艺管道选型 (21)7. 安全生产与“三废”处理 (22)7.1车间生产标准 (22)7.2 三废处理 (22)参考文献 (24)年产5万吨甲醛生产车间氧化工段工艺设计摘要：本设计为年产5万吨37.2%甲醛水溶液的生产车间氧化工段工艺设计，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，对整个装置进行了物料与能量的衡算，对氧化器进行了设计及选型，同时对本装置的安全生产与“三废”治理及厂房布置作了相关讨论。

关键词：甲醛；甲醇；工艺；氧化器。

1.设计任务书1.1项目甲醛生产工艺流程的设计1.2设计内容甲醛车间工艺设计1.3设计规模1.年产：50万吨2.年生产日：300天3.日生产能力：500000/300=1666.67吨1.4设计依据该设计说明书是依据湖北宜化分公司浠水福瑞德化工有限公司的生产技术资料的基础上,并结合设计任务书的内容年产量50万吨甲醛和生产管理规范的相关文件而设计的。

甲醇氧化法生产甲醛生产工艺及环境

甲醇氧化法生产甲醛生产工艺及环境摘要：本文通过对甲醇氧化法生产甲醛过程中需要使用到的原料和产品进行简单介绍，对甲醛生产工艺流程进行分析，并分析工艺流程中主要污染工序及其对环境产生的影响。

关键词：甲醇氧化法甲醛生产工艺流程环境影响目前我国生产甲醛的主要方法就是利用甲醇氧化法。

本文将以每年生产1.5万吨甲醛的生产厂为例，介绍甲醇氧化法生产甲醛的主要工艺流程和生产过程中对环境造成的一定影响及其产生的主要污染物。

一、原料及产品简介甲醛是一种广泛运用于化工、医药等行业的化工原料。

甲醛最主要是用作生产酚醛、聚甲醛等树脂原料，还能够用于生产维尼纶、乌洛托品等化工产品，甲醛还可以用作消毒剂和防腐剂。

甲醛的分子式为CH2O，机构式为HCHO，其相对分子量为30，是一种最简单的脂肪醛。

甲醛常温下无色并具有强烈刺激性气味，易溶于水，可燃，在空气中易形成爆炸性混合物[1]。

甲醛具有毒性，空气中只要含有1mg/L甲醛就会对眼鼻喉产生强烈刺激。

当接触到液态甲醛时，会引起眼部烧伤和皮肤过敏。

此外，通过细菌和哺乳动物的培养实验证实甲醛可使有机体发生变异。

由于一直无法证明甲醛是否有致癌作用，因此国际标准规定甲醛8h工作环境允许的甲醛浓度为0.75mg/L，15min工作环境允许的甲醛浓度为2mg/L[2]。

生产甲醛的主要原料为甲醇，甲醇的分子式为CH4O，其机构式为CH3OH，其相对分子量为32，是一种易挥发的无色液体。

纯度高的甲醛带酒精气味，纯度低的甲醛散发出刺鼻气味。

甲醇具有毒性，能够与水、苯等有机溶剂进行混合。

甲醇和甲醛一样能够在空气中形成爆炸性混合物，因此规定了一个空气中甲醇许可浓度标准：空气中甲醇许可浓度标准表二、生产工艺及流程在过量空气（甲醇蒸汽的空度控制在安全区间内，即17%）的条件下，甲醇气体与空气混合在催化剂上进行氧化反应，催化剂通常为金属氧化物，常为Fe2O3-MoO3，反应过程中放出大量热量，生成的气态甲醛经过冷却吸收后，形成浓度为37%的甲醛溶液。

五万吨年甲醇制甲醛物料平衡及其单吨消耗

1五万吨/年甲醇制甲醛物料平衡及其单吨消耗年产5万吨甲醛装置，年生产日按330天计1-3单吨消耗及产汽量本物料平衡据国内某大型厂实际查定数据测算，其演算过程示意见附件1;附件1, 5万吨甲醛物料与能量平衡演算过程示意:加甲醇量加空气量CH3OH H2O O2 N2 H2O2804.437 9.850006 2814.2875kg/h 798.6491 2934.465 69.97688 3803.0912Nm3/h87.70491 0.547189 88.2521kmol/h 35.65398 131.0029 3.123968 169.7809kmol/h以出口反算2807.2086 9.859739 2817.0684kg/h87.7252693 0.547763 88.273kmol/h物料表燃烧热0 0.849 0 42 1.13 0.052344 1.78062 0 0 0 燃烧热0 283 280 565 727 890.31密度 1.964 1.25 1.429 0.089 1081 790 0.714 990 1.25 1.23 分子量44 28 32 2 30 32 16 18 28 46 组份CO2 CO O2 H2 HCHO CH3OH CH4 H2O N2 HCOOH尾气(V/V)0.0310 0.0030 0.004 0.15 0.002 0.000072 0.002 0.04963 0.758298 05.3555 0.5183 0.6910 25.9139 0.3455 0.0124 0.3455 8.5740 131.0029 0.0000产品(M/M) 0.3743 0.012 0.6136 0.0001加蒸汽量H202533.3151kg/h140.7397kmol/h45.81201.0000172.75911.0000生成蒸汽kg/h78.76684 2.367424215.207632 0.0137242绝对压力温度蒸汽比容蒸汽密度液体焓蒸汽焓汽化热反应生成蒸汽kPa m3/kg kg/m3kJ/kg kJ/kg kJ/kg kg/h 350 138.8 0.524 1.9074 583.76 2736.1 2152.3400 143.4 0.463 2.1618 603.61 2742.1 2138.5 -2555.58272363.005 75.75758 0 3873.73737 0.6313131 6313.1313kg/h 反应需甲醇尾气甲醇量产品甲醇量生甲醇量生甲醇单耗甲醇转化率甲醛选择性甲醛收率CH30H+1/202 HCH0+H20 CH30（反）CH30H（尾）CH30（H 产）kg/tCH30H2731.0530 0.398037 75.7575758 2807.2086kg/h 2817.068 0.446224 0.972871 0.926967 0.901819 CH30H+3/202 C02+2H20 反应选择性CH30H+02R1 R2 R3 R4 R5 R6 CH30H+H20.619283 0.307684 0.062751 0.006073 0.004048 0.000161 1.00 CH30H+02投料氧醇比水醇比甲醇空气水配料浓度配料后甲M/M0.4064 1.64617856 1 1.93537 1.646179 醇/ 配料0.5192174后水。

年产5万吨工业级甲醛的工艺设计甲醇的预热器的设计

年产5万吨工业级甲醛的工艺设计—甲醇的预热器的设计摘要：甲醛是重要的化工产品。

这篇文章主要介绍了甲醛的性质、用途、主要生产方法、市场前景及发展趋势；设计了年产5万吨工业级甲醛的生产工艺；选用铁钼法，以甲醇为原料，经甲醇预热、甲醇的蒸发、换热器、反应釜反应后得甲醛产品。

本文主要承担甲醇预热器的设计，根据物料衡算及热量衡算结果，确定了预热器的工艺参数、类型及特征尺寸：公称直径250mm、公称面积9m2、管数20、管长6m；采用浮头式换热器，管束的排列方式采用正三角形排列，弓形折流挡板。

并对换热器进行了流力学和热力学的核算.结果表明所设计的换热器符合要求。

关键词：甲醛；工艺设计；预热器Process design of industrial formaldehydeOf50,000 tons per year—the design of Heat ExchangerLixiaoping(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Baoji University of Arts and Sciences,Baoji, Shaanxi,721013)Abstract: Formaldehyde is important chemical products. This article mainly introduced the formaldehyde properties, applications and the main production method, the market prospect and development tendency; The annual 5,000 tons of industrial design formaldehyde production craft; Choose iron molybdenum law to methanol as raw materials, the methanol preheating, methanol evaporation, heat exchangers, reactor reaction to formaldehyde products. This paper mainly undertakes methanol preheater design, according to the material calculation and heat calculation results to determine the preheater parameters, type and feature sizes: nominal diameter 9m2 250mm, nominal area, tube length number 20, 6m; Using FuTou heat exchanger, bundle arrangement the positive triangle is arranged, bow baffle platens. And the flowof heat exchanger accounting of mechanical and thermodynamics. Results showed that the design meets the requirements of heat.Key words: formaldehyde; Process design; preheater目录1.概述 (1)1.1性状及用途[1] (1)1.2甲醛的生产工艺 (1)1.2.1银催化法生产甲醛 (2)1.2.2 铁钼法生产甲醛 (4)1.2.3其他方法 (5)1.3国内外生产概况 (7)1.4市场需求及发展前景 (8)2. 原料、辅助原料、产品的主要技术规格 (10)2.1银法和铁钼法生产甲醛的技术经济指标 (10)2.2 原料规格 (11)表1 原辅料规格及消耗配比[5] (11)2.3 产品质量标准 (11)3. 工艺介绍 (12)4. 换热器设计方案的确定 (13)5.换热器的工艺计算 (13)5.1 确定物性数据 (13)5.2 计算冷却剂用量 (14)5.3 计算传热面积 (14)6. 工艺尺寸计算 (15)6.1 管径 (15)6.2 管子数 (15)6.3 传热管排列 (15)6.4 壳体内径 (15)6.5 折流板 (16)6.6 其他附件 (16)6.7 接管 (16)7.换热器核算 (17)7.1 热流量核算 (17)7.1.1 壳体表面给热系数 (17)7.1.2 管内表面给热系数 (17)7.1.3 污垢热阻和管壁热阻 (18)7.1.4 传热系数K c (18)7.1.5 传热面积裕度 (19)7.2 壁温核算 (19)7.3 换热器内流体的流动阻力 (20)7.3.1 管程流动阻力 (20)7.3.2 壳程阻力 (20)7.3.3 换热器主要结构尺寸和设计计算结果 (21)结束语 (23)参考文献 (24)感谢辞........................................................................................................... 错误!未定义书签。

年产5万吨甲醇工艺设计word版本

年产15万吨甲醇工艺设计With an Annual Production Capacity of 150 Thousand Tonsof Methanol Process Design年产15万吨甲醇工艺设计摘要：甲醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，是碳一化学的基础产品，在国民经济中占有十分重要的地位。

近年来，随着甲醇下属产品的开发，特别是甲醇燃料的推广应用[1]，甲醇的需求大幅度上升。

为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了此15万t/a 的甲醇项目。

设计的主要内容是进行物料衡算、热量衡算和主要设备的计算。

本设计采用低压下利用Lurgi工艺合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇，并对常压精馏塔进行工艺设计，设计出塔径为1600mm、填料层高度为17800mm、塔高为25640mm的填料精馏塔;此外严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。

关键词: 工艺流程；甲醇合成；气体精馏With an Annual Production Capacity of 150 Thousand Tons ofMethanol Process DesignAbstract: Methanol is a kind of very important organic raw materials, also a kind of fuel and the basis of chemicals products. Methanol occupies an important position in national economy. With the development of methanol affiliate products, especially the application of methanol fuel [1], the demand of methanol is rising sparkly. In order to meet the need of economic development of methanol, we carry out the project of 150 thousand t/a methanol. The main content of design are material balance, energy balance and the design of main equipment. The Lurgri technique is used for synthesizing methanol; Methanol is refined by three towers distillation process, and this process choose to design the atmospheric distillation tower, which packing column height is 17800mm, the diameter of tower is 1600 mm, the total height is 25640mm; In addition to strictly control the “three waters” emissions, this process make full use of water heat, reduce the energy consumption and safeguard personnel safety and hygiene.Key word: technological process; methanol synthesis; the methanol distillation引言甲醇是当代中国煤制化学品中最具代表性的产品，产能大、使用范围广、后续产品多、大规模生产技术成熟，无疑是煤化工产业最重要的产品。

年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺及反应器设计 (1)

学士学位论文年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺及反应器设计姓名：学号：************指导教师：院系（部所）：化学化工系专业：化学完成日期：2010年6月1日枣庄学院学士学位论文作者声明本人声明：本人呈交的学位论文是本人在导师指导下取得的研究成果。

对前人及其他人员对本文的启发和贡献已在论文中作出了明确的声明，并表示了谢意。

论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人和其它机构已经发表或者撰写过的研究成果。

本人同意学校根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等有关规定保留本人学位论文并向国家有关部门或资料库送交论文或者电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权枣庄学院可以将本人学位论文的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其它手段复制和汇编学位论文（保密论文在解密后应遵守此规定）。

作者签名：日期：年月日摘要甲醛作为一种基础化工产品，一直都有着广泛的需求市场。

本文在阅读大量文献的基础上，论述了甲醇、甲醛的主要理化性质及工业用途，总结并比较了目前国内外工业上合成甲醛的主要方法及生产状况，选择用银催化剂进行了年产5万吨甲醇氧化制甲醛的工艺设计，探讨了由甲醇氧化合成甲醛的具体工艺路线和条件、催化剂的保护、主要设备的操作控制参数和作用、主要工段具体的物料衡算与能量衡算，并以以上工艺数据为基础，进行了核心设备——三段式反应器的设计，包括每段的工艺参数、选用材料、具体尺寸、段与段之间的连接方式，并绘有各部分装配图。

关键词：甲醇氧化制甲醛；工艺设计；电解银；催化剂；反应器设计AbstractAs a basical chemical products, formaldehyde has been always demand for a broad market. In this paper, based on a lot of reading, I discussed the main physical and chemical properties and industrial uses of methanol and formaldehyde, summarized and compared the existing domestic and international industrial major synthesis technology of formaldehyde and production conditions, choosed silver as the catalysts to design the technology of the annual output of 50,000 tons of methanol oxidation to formaldehyde, I explored the specific process routes and the conditions, the main operation of equipment control parameters and functions, the main section in the specific mass balance and energy balance. Based on these peocess data, I designd the core equipment – three-stage reactor, including each piece of process parameters, material selection, specific size, section and paragraph of the connection between, and painted parts of the assembly drawing.Key-words：methanol oxidation to formaldehyde; technology design; electrolytic silver; catalyst; reactor design目录第1章绪论 (1)1.1甲醇、甲醛的主要理化性质及工业用途 (1)1.1.1甲醇理化性质 (1)1.1.2甲醇的主要工业用途 (2)1.1.3甲醛的理化性质 (3)1.1.4甲醛的主要工业用途及相关问题 (4)1.2由甲醇制甲醛的工艺方法概述 (5)1.2.1主要的工艺状况 (5)1.2.2两种主要工艺路线的比较 (7)1.3甲醛的生产 (7)1.3.1我国的生产情况 (7)1.3.2世界上的生产情况 (8)第2章年产5万吨甲醇制甲醛工艺设计 (9)2.1总述 (9)2.2工艺流程 (9)2.2.1反应段流程 (9)2.2.2吸收段流程 (10)2.2.3主要设备的工艺指标 (10)2.3关于催化剂 (11)2.3.1银氧化法对催化剂的技术指标和要求 (11)2.3.2催化剂活性下降的原因 (12)2.3.3生产过程中的防范措施 (13)2.4物料衡算 (13)2.4.1产品物料衡算 (13)2.4.2原料气物料衡算 (14)2.4.3关于反应产物的衡算 (14)2.5能量衡算 (15)2.5.1蒸发器 (16)2.5.2过热器 (17)2.5.3反应器中段 (17)2.5.4反应器下段 (18)第3章反应器设计 (20)3.1上段-氧化室 (20)3.1.1总述 (20)3.1.2塔径 (20)3.1.3壁厚 (20)3.1.4高度 (20)3.1.5封头 (21)3.2中段-换热器 (21)3.2.1总述 (21)3.2.2确定平均温度差Δt m (21)3.2.3假定总传热系数K (22)3.2.4计算传热面积A (22)3.2.5选择管程数、壳程数、尺寸、管数 (22)3.2.6确定外壳直径 (22)3.3下段-换热器 (23)3.3.1总述 (23)3.3.2确定相关参数 (23)3.4反应器结构 (23)3.4.1换热器外壳直径 (23)3.4.2换热器的材料、壁厚、封头、管板 (23)3.4.3换热器折流挡板 (23)3.4.4反应器流体进出口用钢管设计 (24)3.5法兰设计 (24)3.5.1上段法兰 (24)3.5.2中段法兰 (24)3.5.3其它法兰 (25)3.6结构装配图 (25)3.6.1上段-上封头 (26)3.6.2上段-中段连接、管板、换热管、催化剂 (26)3.6.3中段-下段连接、折流挡板 (27)3.6.4下段-下封头 (27)总结 (28)参考文献 (30)致谢 (32)第1章绪论1.1甲醇、甲醛的主要理化性质及工业用途1.1.1甲醇理化性质1.物理性质（1）概述甲醇（Methanol）是最简单的饱和一元醇类，分子式为CH3OH，相对分子质量为32.04。

(整理)年产5万吨甲醇合成工段工艺设计

年产15万吨甲醇合成工段工艺设计Process Design of 150 kt/a Methanol Synthesis Section目录摘要 ........................................................................................................... (I)Abstract..................................................................................................................... I I 引言 (1)第1章概述 (2)1.1甲醇的概述 (2)1.1.1理化性质 (2)1.1.2制法 (2)1.1.3用途 (2)1.1.4健康危害 (3)1.1.5市场分析 (3)1.2焦炉煤气 (3)1.2.1概述 (3)1.2.2构成 (4)1.2.3特点 (4)1.3甲醇的生产方法 (4)1.4焦炉煤气制甲醇的发展前景 (5)第2章甲醇的合成 (6)2.1甲醇合成的基本原理 (6)2.2.1温度 (7)2.2.2压力 (8)2.2.3原料气组成 (8)2.2.4空间速率 (9)2.3甲醇合成的工艺流程 (9)2.4甲醇合成反应器 (10)2.4.1工艺对甲醇合成反应器的要求 (10)2.4.2合成反应器的结构和材质 (11)2.4.3反应器的材质 (13)第3章物料衡算 (14)3.1物料衡算 (14)3.2能量衡算 (16)第4章甲醇合成塔的工艺计算 (23)4.1传热面积及催化剂用量 (23)4.1.1传热面积 (23)4.1.2催化剂用量 (23)4.2换热管的选用及排列 (23)4.2.1管子的选用 (23)4.2.2管子的排列 (23)4.3壳体和封头的计算 (23)4.3.1壳体直径 (23)4.3.2壳体厚度 (23)4.3.3封头的确定 (24)4.4管子拉脱力的计算 (24)4.5管板、折流板的确定 (25)4.5.1管板 (25)4.5.2折流板 (25)4.6支座的设计 (25)结论 (27)致谢 ........................................................................................ 错误!未定义书签。

年产5万吨甲醛工艺设计---氧化反应器的设计

目录摘要 (1)Abstract (1)1. 产物甲醛概述 (2)1.1 甲醛的性质及用途 (2)1.1.1甲醛的理化性质 (2)1.1.2甲醛的应用及相关问题 (3)1.2甲醛的生产 (3)1.2.1 我国的生产情况 (3)1.2.2 世界的生产情况 (4)2. 甲醛的生产工艺介绍 (4)2.1 甲醛的生产方法 (4)2.1.1 甲醇过量法（银催化法） (5)2.1.2 空气过量法（铁钼催化法） (6)2.2 生产工艺影响因素 (6)2.3化学反应器的分类 (7)2.3.1 按聚集状态分类 (8)2.3.2 按反应器形状分类 (8)2.3.3 按操作方式分类 (8)2.3.4 按流动状态分类 (8)2.3.5 按换热方式分类 (9)3.工艺流程简述 (9)3.1 工艺流程框图 (9)3.2 银催化法对催化剂的选择 (9)3.3 生产方法的选定 (10)4. 工艺计算 (10)4.1 设计任务 (10)4.2 物料衡算 (10)4.2.1 化学反应 (10)4.2.2 反应器进出口物料衡算表 (11)4.3 能量衡算 (11)4.3.1 反应热 (11)4.3.2 冷凝热 (12)4.3.3 转化气带出的热量 (12)5. 反应器工艺尺寸计算 (13)5.1催化剂床层高度及直径计算 (14)5.2 反应床层阻力降计算 (14)5.3 反应器冷却段工艺计算 (15)5.3.1 混合气体的性质 (16)5.3.2 反应器急冷段 (17)5.3.2.1计算管数及管长 (17)5.3.2.2 传热系数K 的校核 (18)5.3.2.3 计算管程压力降 (19)5.3.3 反应器壳体直径的确定 (19)5.3.4 反应器封头的选择 (20)5.3.5 反应器总高度的确定 (20)结束语 (22)参考文献 (23)谢辞 (24)年产5万吨甲醛工艺设计---氧化反应器的设计摘要：甲醛是重要的化工产品。

这篇文章主要介绍了甲醛的性质、用途、主要生产方法、市场前景及发展趋势，设计了年产5万吨甲醛的生产工艺。

年产5万吨甲醛的工艺设计-一吸塔换热器的设计

目录摘要： ............................................................................................. 错误！未定义书签。

ABSTRACT: (1)1. 概述 (2)1.1性状及用途 (2)1.2甲醛的生产工艺 (2)1.2.1尾气循环法 (2)1.2.2 甲缩醛氧化法法 (3)1.2.3 银催化法 (3)1.2.4 其他方法 (3)1.3我国甲醛工业的发展及需求状况 (3)1.3.1 甲醛工业的发展 (3)1.3.2 我国甲醛需求状况 (5)2. 原料、辅助原料及产品的主要技术规格 (5)3. 工艺介绍 (6)4. 换热器及设计方案简介 (7)4.1换热器 (7)4.2设计方案简介 (8)4.3换热器类型选择 (10)4.4流径的选择 (10)4.5流速的选择 (11)4.6材料的选择 (11)4.7管程结构 (11)5. 换热器方案确定及工艺计算 (12)5.1确定物性数据..... (13)5.2计算热负荷和冷却用水量 (14)5.3计算流体的平均传热温差 (14)5.4估算传热面积...... .. (15)5.5选择冷凝器类型规格 (15)5.6核算压强降 (16)5.6.1 管程压强降 (17)5.6.2 壳程压强降 (17)5.7核算总传热系数 (17)5.7.1 管程对流传热系数 (18)5.7.2 壳程对流传热系数.............................................................. 错误！未定义书签。

5.8污垢热阻 (19)5.9总传热系数 (19)6. 换热器主要结构尺寸和设计计算结果 (19)结束语 (20)参考文献 (21)谢辞 (22)设计体会和总结 (23)附图 (24)年产5万吨甲醛的工艺设计-一吸塔换热器的设计摘要：甲醛是重要的化工产品，本文主要承担换热器的设计，根据物料衡算及热量衡算结果，确定了换热器的工艺参数、类型及特征尺寸，类型及特征尺寸：公称直径400mm、公称面积32.5m2、管数94、管长4.5m；采用管板式换热器，并对换热器进行了流体力学和热力学的核算.结果表明所设计的换热器符合要求。

产5万吨甲醇的工艺设计文献综述

年产35万吨甲醇的工艺设计文献综述学生：指导教师：1甲醇的物化性质和用途1.1物理性质甲醇又名：木醇，木酒精，遇热、明火或氧化剂易着火。

甲醇（CH3OH）是一种无色、透明、高度挥发、易燃液体。

略有酒精气味。

分子式CH4O。

分子量32.04。

相对密度0.792(20/4℃)。

熔点-97.8℃。

沸点64.5℃。

闪点12.22℃。

自燃点463.89℃。

蒸气密度1.11。

蒸气13.33KPa(100mmHg21.2℃)。

蒸气与空气混合物爆炸下限6～36.5%。

能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶。

1.2化学性质甲醇属神经性巨毒物质，可以通过呼吸道、肠胃和皮肤吸收引起中毒。

误饮5～10ml即可导致严重中毒，10ml以上即有眼睛失明的危险，30ml以上能使人致死。

国家卫生标准规定空气中允许浓度为50mg/m3。

甲醇是最简单的饱和脂肪醇，因此具有脂肪醇的化学性质，可进行氧化、酯化、羰基化、胺化、脱水等反应。

（1）甲醇的氧化反应：甲醇在空气中可被氧化为甲醛，进而氧化成甲酸。

CH3OH＋O2→HCHO+H2O HCHO+O2→HCOOH（2）甲醇的氨化反应：甲醇与氨以一定比例混合，在370～420℃，5.0～20.0MPa下通过活性氧化铝催化剂，可生成一甲胺、二甲胺、三甲胺的混合物。

NH3+CH3OH→CH3NH2+H2O NH3+2CH3OH→(CH3)2NH+2H2ONH3+3CH3OH→(CH3)3N+3H2O（3）甲醇的酯化反应：甲醇可与酸、碱发生反应如：甲醇和甲酸酯化反应生成甲酸甲酯。

CH3OH+HCOOH→HCOOCH3+H2O甲醇与氢氧化钠在85～100℃下反应生成甲醇钠。

CH3OH+NaOH→CH3ONa+H2O（4）羰基化反应甲醇和光气发生羰基化反应生成氯甲酸甲酯，进一步反应生成碳酸二甲酯：CH3OH + COCl2→CH3O COCl + HClCH3O COCl + CH3OH→(CH3O)2CO（5）脱水反应甲醇在高温和酸性催化剂如ZSM-5，r-Al2O3作用下分子间脱水生成二甲醚。

甲醇氧化制甲醛(1)

甲醇氧化法制甲醛工艺设计摘要本设计是年产量为5万吨36.4%甲醛水溶液工艺设计，本设计采用的是银催化法工艺，根据设计要求对工艺进行物料衡算和热量衡算，对主体工艺设备进行设计及选型。

本设计包括1.文献综述2.工艺流程的选择及论证3.年产5万吨36.4%的甲醛水溶液工艺计算4.设备的设计及选型5.工艺管道设计。

关键词：甲醇甲醛氧化工艺电解银AbstractThe design is primary for the manufacturing process of formaldehyde 50000tons 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.The instruction book includes:1.Introduction.2.Choice and demonstration of the technological process.3.50000 tons per year 36.4% formaldehyde crafts for production were designde.4.It is not a selecting type of the equipment of calculation and finalizing the design of the standard device.5.Thecraft pipeline calculating.Key words:formaldehyde;Methanol;Oxidation;Technology;Electrolysis Silver目录1文献综述 (5)1.1 甲醇的生产工艺及应用 (5)1.1.1甲醇的生产工艺 (5)1.1.2甲醇的应用 (6)1.2甲醛的生产工艺及应用 (6)1.2.1甲醛的生产工艺 (7)1.2.2甲醛的应用 (8)1.3国内外甲醛生产工艺及消费情况 (9)1.3.1我国甲醛生产工艺 (9)1.3.2国际的甲醛生产消费情况 (12)1.4甲醇氧化法制甲醛的工艺 (12)2 工艺流程介绍 (15)2.1流程说明 (15)2.2 生产工艺影响因素 (16)2.3主要工艺指标 (18)3．年产量5吨36.4%的甲醛溶液工艺计算 (20)3.1 计算依据： (20)3.2 物料衡算 (20)3.2.1产品 (20)3.2.2 原料甲醇投入量： (21)3.2.3 空气投入量 (21)3.2.4 尾气中各组分含量的计算： (21)3.2.5 核对 (22)3.2.6 主要设备物料衡算（以小时计）： (23)3.3 热量衡算 (26)3.3.1 物性参数及计算公式 (26)3.3.2 主要的设备热量衡算 (27)4 主要非定型设备的计算及选型 (32)4.1 蒸发器 (32)4.1.1 蒸发室的体积V与高度H的计算： (32)4.1.2 蒸发器的换热器计算： (32)4.2 过热器 (33)4.2.1 传热面积的估算： (33)4.2.2 径的计算 (34)4.3 氧化器 (34)4.3.1 氧化器直径： (34)4.3.2 热锅炉的主要尺寸： (34)4.3.3 氧化器下部的急冷段： (35)4.3.4 废锅辅助设备—汽包 (36)4.4 吸收一塔 (37)4.4.1气体重度r气 (37)4.4.2液相重度： (37)4.4.3 液相粘度（单位Mpa或Cp） (38)4.4.4 填料 (38)4.4.5 喷淋密度： (38)4.4.6 液相流量： (38)4.4.7 泛点气速计算： (39)4.4.8 塔径及空塔气速的计算： (40)4.4.9 高度： (40)4.4.10 填料层阻力计算： (40)4.5 吸收二塔 (41)4.5.1气体重度： (41)4.5.2液相重度： (41)4.5.3 液相粘度（单位Mpa或Cp）： (42)4.5.4 填料 (42)4.5.5 喷淋密度： (42)4.5.6 液相流量： (42)4.5.7 泛点气速计算： (43)4.5.8 塔径及空塔气速的计算： (43)4.5.9 高度： (44)4.5.10 填料层阻力计算： (44)4.6 主要非定型设备一览表 (44)4.7 主要定型设备选型 (45)4.7.1 上料泵（两台）： (45)4.7.2 鼓风机（两台）： (45)4.7.3 炉给水泵（两台）：GDL型 (45)4.7.4 塔循环泵（两台）： (45)4.7.5 塔循环泵（两台）： (45)4.7.6 品泵（两台）： (45)5主要工艺管道计算及选型 (45)5.1 主要工艺管道计算及选型 (45)5.1.2 空气压出管（风机口→蒸发器）： (46)5.1.3 二元气体管（蒸发器→过热器）： (46)5.1.4三元气体管（过热器→氧化器）： (46)5.1.5 产品气管（氧化器→塔底）： (46)5.1.6 一塔顶出气管（一塔底→二塔底）： (47)5.1.7 尾气管（二塔顶→尾气处理车间）： (47)5.1.8 配料蒸汽管（蒸汽分配缸→过热器前）： (47)5.1.9 甲醇管（原料泵→蒸发器）： (47)5.1.10 甲醛管（一塔循环管→成品槽）： (48)5.1.11 工艺管道（软水管→二塔顶）： (48)5.1.12 一塔循环管（一塔底→一塔顶）： (48)5.1.13 二塔循环管（二塔底→二塔顶）： (48)6．安全与“三废”处理 (49)6.1工艺物料特性及防护措施 (49)6.2.1 废气处理 (50)6.2.2 废水处理 (50)6.2.3噪声防治 (51)1文献综述1.1 甲醇的生产工艺及应用甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，化学式CH3OH。