糠醛C5H4O2生产工艺研究
糠醛生产工艺及制备方法研究进展
糠醛生产工艺及制备方法研究进展糠醛生产工艺主要有高温焦化法、生物法和催化法等几种。
高温焦化法是最传统的制备糠醛的方法，它是通过将稻壳等农作物温度达到600-1000℃的高温下进行热解，产生糠醛。
随着环境保护意识的增强，这种方法由于产生大量的有毒和有害物质而逐渐被淘汰。
生物法是一种环保、可持续发展的制备糠醛的方法。
生物法一般采用微生物或酶催化的方法，通过发酵或转化作用将稻壳中的多糖分解为糠醛。
近年来，糠醛的生物法研究取得了较大的进展。
研究人员利用微生物和酶催化作用，提高了糠醛的产率和选择性。
例如，一些微生物菌株的醛脱氢酶具有较强的还原活性，可以将稻壳中的多糖高效转化为糠醛。
同时，利用基因工程技术，研究人员也成功地构建了高效产糠醛的菌株。
催化法是一种较为高效的糠醛制备方法。
催化法一般采用金属催化剂或酸催化剂，通过催化反应将稻壳中的多糖转化为糠醛。
催化法具有反应速度快、反应条件温和、产物选择性高等优点。
目前，催化法制备糠醛的研究主要集中在金属催化剂方面。
研究人员通过调节金属催化剂的组成、结构和反应条件等因素，提高了糠醛的产率和选择性。
例如，一些金属催化剂在合适的反应条件下，可以将稻壳中的多糖高效转化为糠醛。
此外，一些研究还发现，在复合催化剂的作用下，糠醛的产率和选择性更高。
总的来说，随着科学技术的发展，糠醛的生产工艺和制备方法不断得到改进和创新。
生物法和催化法是目前研究糠醛制备的主要方向，它们具有环保、高效、可持续发展等优点，值得进一步深入研究。
随着生产工艺和制备方法的不断改进，相信糠醛的产量和品质将得到提高，为其广泛应用提供更好的基础。
稻壳制备糠醛的研究
稻壳制备糠醛的研究摘要]研究了硫酸，无机盐催化稻壳水解制备糠醛的试验。
常压下采用反应-萃取的集成工艺，分别对无机盐催化剂的选择、硫酸浓度、反应时间、液固比（硫酸与稻壳质量比）四项参数进行了糠醛收率的研究。
研究得出生产糠醛的最佳水解工艺参数为：无机盐催化剂氯化铁（无水，适量），硫酸浓度8 %，水解时间10 h，液固比5︰1。
糠醛得率达到理论量的65 %。
[关键词]生物质稻壳糠醛多聚戊糖三氯甲烷0 引言长期以来化石资源的利用为人民生活以及工业生产提供了丰富的运输能源与物质资料，带动了人类社会的空前繁荣与经济的快速发展。
人类需求量的持续增长使国际原油价格一路飙升，几年来年世界原油价格居高不下。
但是，化石资源是不可再生的，近年来随着石油资源的日益枯竭，目前世界己探知原油储量约为一万亿桶，若考虑到今后新的油田发现、新的采油技术的运用和现有油田可能的扩容，世界原油储量可能会达到两万亿桶。
即使按目前世界原油每年300亿桶的速度消费，世界石油储量也只能维持几十年。
我国很多资源不足，油气、煤炭资源十分有限。
环境污染，能源危机等问题制约着经济的高速发展，迫使我们必须开拓新的领域，寻找新的能源替代方式。
目前，生物质资源被认为是替代化石资源的最佳选择。
生物质是指利用水、土地、大气等通过光合作用而产生的各种有机体。
即一切有生命的，可以生长的有机物质统称为生物质。
它包括植物、动物及微生物。
狭义上，生物质主要是指农林业生产过程中除果实以外的秸秆、粮食、农产品加工业的下脚料、树木等木质纤维素、农林废弃物以及畜牧业生产过程中的废弃物和畜禽粪等物质；广义上，生物质包括所有的微生物，植物以及以它们为食物的动物以及其生产的废弃物[1]。
糠醛由于其分子结构特殊，化学性质活泼，衍生物多，并且仅能由农林原料制得，是生物质加工产物中非常重要的一种。
0.1 糠醛综述0.1.1 糠醛物理化学性质简述0.1.1.1 糠醛的物理性质糠醛(2-furfuraldehyde或Furfural)，又名呋喃甲醛，其分子式为C5H402，分子量96.08，结构式为：糠醛是一种无色透明油状液体，具有类似杏仁浊的味道。
糠醛生产工艺技术及展望
—150—第23卷第4期2010年8月濮阳职业技术学院学报Journal of Puyang Vocational and Technical CollegeVol．23No．4Aug．2010商矛商收稿日期：2010－03－08作者简介：徐（1968－），男，河南范县人，濮阳职业技术学院石油化工与环境工程系应用化工技术专业教研室主任，副教授。
矛糠醛生产工艺技术及展望徐1，肖传豪1，于英慧2（1．濮阳职业技术学院，河南濮阳457000；2．河南中原大化集团有限责任公司，河南濮阳457000）摘要：以植物为原料，经酸性水解制糠醛是现行唯一的工业化生产方法。
糠醛的原料非常广泛，且为可再生资源，有着很好的发展前景。
目前，酸性水解生产糠醛工艺分一步法和两步法，我国糠醛生产厂家95%采用硫酸催化法，现以硫酸催化法为例介绍糠醛生产过程。
发展两步法糠醛生产工艺，是糠醛工业的必然发展趋势。
无论是一步法还是两步法，糠醛的收率最高只能达到70%左右，一些技术问题需要研究和探索。
关键词：糠醛；生产工艺；三废处理；技术展望中图分类号：O622．4文献标识码：A文章编号：1672－9161（2010）04－0150－03糠醛又名呋喃甲醛，属于杂环的呋喃族醛类，常温下是无色透明的液体，且有苦杏仁味，工业品略显淡黄色。
糠醛最早发现于1832年，于1922年实现了工业化生产，广泛应用于农药、医药、石化、食品添加剂、铸造等多个生产领域。
以植物为原料，经酸性水解制糠醛是目前唯一的工业化生产方法。
糠醛的主要原料是玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣、糠麸皮或农作物秸秆等。
其中以玉米芯的出醛率较高，理论出醛率为19%，可以充分利用玉米芯生产糠醛。
脱粒后的玉米籽与玉米芯的质量比约为2:1，玉米芯作为糠醛的主要原料有着丰富的来源。
目前，具不完全统计，国内糠醛的生产总量约为30万吨/年，国内有300多个生产厂家，绝大部分都以玉米芯为原料，主要分布在河南、山东、吉林等玉米主产区。
糠醛醇氧化
糠醛醇氧化一、简介糠醛醇（也称为呋喃甲醇）是一种有机化合物，其分子式为C5H4O2。
糠醛醇在许多化学反应中扮演着重要的角色，尤其是其氧化反应。
糠醛醇的氧化可以生成多种有机化合物，这些化合物在化学、医药和工业领域具有广泛的应用。
二、糠醛醇氧化的基本原理糠醛醇的氧化是通过添加氧原子或氧分子到其分子结构中进行的。
这个过程可以引起一系列的化学键的断裂和形成，最终生成新的有机化合物。
在化学反应中，糠醛醇通常与氧化剂反应，如氧气、硝酸、过氧化氢等。
这些氧化剂可以将氢原子从糠醛醇分子中取代出来，形成新的碳-氧键，从而生成相应的酮或酯类化合物。
三、糠醛醇氧化的产物及用途1.酮类化合物：通过糠醛醇的氧化，可以生成酮类化合物。
这类化合物在香料、染料和药物等领域有广泛应用。
例如，甲基异丁基酮是一种重要的香料，广泛用于香水、香皂等日用品中。
2.酯类化合物：通过糠醛醇的氧化，还可以生成酯类化合物。
这类化合物在食品添加剂、表面活性剂和药物等领域有广泛应用。
例如，乙酸乙酯是一种常用的食品添加剂，常用于水果和糖果的香味增强。
四、糠醛醇氧化的应用领域由于糠醛醇及其氧化产物的广泛应用，糠醛醇的氧化在许多领域都得到了应用。
以下是一些主要的应用领域：1.化学工业：在化学工业中，糠醛醇的氧化用于合成各种酮和酯类化合物。
这些化合物可用于生产香料、染料、农药和医药等产品。
2.医药工业：在医药工业中，糠醛醇的氧化用于合成某些药物和药物中间体。
例如，某些抗癌药物和抗生素的生产过程中就涉及到糠醛醇的氧化反应。
3.食品工业：在食品工业中，糠醛醇的氧化用于生产食品添加剂和香料。
例如，乙酸乙酯和甲基异丁基酮等化合物常用于增强食品的香味和口感。
4.其他领域：除了上述应用领域外，糠醛醇的氧化还应用于涂料、油漆和化妆品等行业。
五、展望随着科学技术的不断发展，糠醛醇的氧化反应将会有更多的应用和新的发展。
未来可能会有更高效的氧化剂和反应条件被发现，以提高糠醛醇氧化的效率和产物的选择性。
2021糠醛脱羰的反应机理和催化剂研究综述范文2
2021糠醛脱羰的反应机理和催化剂研究综述范文 呋喃是是重要的化工原料，其市场需求正逐年增加。
而传统的呋喃制备方法有糠酸脱羧法，糠醛氧化法和石油法(丁二烯氧化法)等。
其中前两种方法应工艺落后，催化剂活性不好，污染严重等原因已被淘汰，而石油法却因石油储量逐年减少，价格也逐年增加等原因，市场前景不容乐观。
而糠醛脱羰法的原料糠醛来自农副产品，所用催化剂活性好等优点，具备了工业化的条件。
本文就重点讨论了糠醛脱羰的反应机理和催化剂。
1糠醛制呋喃反应机理 1.1羰基的结构和基本特征 糠醛学名2-呋喃甲醛，分子式 C5H4O2，属于含氧五元杂环化合物，其中环上的羰基是糠醛分子的活性中心，羰基上的碳原子SP2杂化，其中一个杂化轨道和氧原子形成σ键(另外两个 SP2杂化轨道分别与其他两个原子形成两个σ键)，未杂化的 P 轨道和氧原子的 P 轨道平行叠加形成π键，两者共同组成碳氧双键。
与羰基碳原子直接相连的三个原子处于同一平面，这种平面构型对试剂进攻的空间阻碍较小，这也是羰基具有较高反应活性的原因之一。
由于羰基氧原子的电负性比碳原子大，成键电子偏向于氧原子，所以羰基具有较大的极性，从而造成氧原子带部分负电荷，碳带部分正电荷，从而形成羰基的正电中心，如图1 所示。
羰基的极性是使它具有高化学活性的又一重要原因[1]。
1.2糠醛脱羰过程主副反应 糠醛属于不含α氢的醛，化学性质类似于苯甲醛，可发生缩合，歧化、偶联等反应[2]。
糠醛加氢机理较为复杂，多年来研究鲜有机理方面的透彻报道，大多是由反应产物推知出一系列反应。
主反应： 副反应：由于糠醛脱羰一般在临氢的条件下进行，氢气的作用主要是载气和清洁催化剂的作用，但是糠醛有不饱和的C=C 键和 C=O 键，使得在高温下容易发生以下有氢气参与的副反应。
除此之外，糠醛由于高温也会发生缩合反应，导致树脂化结焦而覆盖催化剂的表面，使催化剂活性下降。
2糠醛脱羰制呋喃催化剂研究进展 糠醛脱羰制呋喃催化剂多为固体催化剂，其组成由主催化剂、助催化剂和载体等多种成份组成，该类催化剂主要是在通氢条件下对糠醛进行脱羰，报道过的主要包括Zn-Cr-Mn 催化剂、以 Ni或 Co 为催化剂和贵金属(钯系、铂系和铑系)。
糠醛精制技术的发展与应用
3国内糠醛精制装置技术现状
(1) 中石油典型糠醛精制装置现状
装置名称 大庆石化 糠醛Ⅰ套 糠醛Ⅱ套 大庆炼化
糠醛Ⅰ套
抚顺石化 糠醛精制
加工能 力/万 t
2000年 加工量/万
t
2001年 加工量/万
t
能耗 /KgEO.t
-1
物耗t.t-
1
工艺特点和现状
30.5
，
32.25
25.8 27.04
33
24
6 糠醛精制技术进展
6.1 萃取塔的发展历程： (1)润滑油精制过程经历了从混合澄清槽
到填料塔，再发展到转盘塔，再向填料发展 的过程。
随， 着工业技术的迅速发展，润滑油广泛 应用于国民经济的各个领域，对其品质的要 求也越来越高。
因当时填料水平低，美国的SHELL公司、 TEXAS发展有限公司相继开发了用转盘塔精制 润滑油的工艺。
19
4 糠醛精制过程节能措施
4.6新型萃取技术的应用 双溶剂萃取工艺等新技术的应用，减少
系统糠醛量。
，
20
5 糠醛精制过程的降耗措施
5.1严把糠醛溶剂质量关 新鲜糠醛溶剂的优劣是糠醛氧化结焦跑
损的一大诱因，对糠醛溶剂的馏程控制是一 大关，键指标。
21
5 糠醛精制过程的降耗措施
5.2严控装置的跑、冒、滴、漏 通过机泵采用变频控制，减少机泵的维
17
4 糠醛精制过程节能措施
1995年，茂名分公司三糠醛装置与石油大学合作，采 用狭点理论对抽出液回收系统进行优化，调整三效回收换 热网络，增加中压塔压力控，低压塔采用微负压操作，适 度提高高压塔压力，拉开各效间的蒸发压力差，从而增大 传热温差，提高换热蒸出率和热回收利用率，降低了装置 能耗。
实验三：呋喃甲酸和呋喃甲醇的合成
实验过程
• 在100 ml烧杯中在冰水浴下预先冷却3 ml 43％的NaOH溶液，使 NaOH溶液温度低于5°C。用滴管边搅拌边滴加3.3 ml呋喃甲醛， 保证反应温度为8－12°C。加完后继续搅拌反应20分钟，出现越 来越粘稠的黄色固体（为醇和酸的钠盐）。 • 混合物的处理及分离：在搅拌下加入5 ml左右的水，使固体全溶。 转入分液漏斗中，用乙醚12 ml、7 ml、5ml萃取3次，上层为乙醚 层，水浴蒸馏乙醚。下层为水层含有酸的钠盐。 • 下层调pH＝3，加浓醋酸3ml左右，产生黄色沉淀。注意加酸不可 太快。pH太低，酸生成有色杂质，pH太高，钠盐没有全部转化成 酸。 • 过滤 • 红外灯烘干 • 称重，测熔点，重结晶（下次实验内容）
反应原理
OHRCHO RCOOH + RCH2OH
R= O
芳香醛或者不含有α－H的醛在浓碱条件下能发生歧化反应，其中一分 子氧化成酸，一分子被还原成醇。该反应称为Cannizarro反应。
呋喃甲醛的来源
• 呋喃甲醛又名糠醛，是一种非常常用的工业原料。由 戊糖与稀酸作用经水解、脱水和蒸馏而得到。工业上 由玉米杆和谷壳中提取，在光、热、空气和无机酸作 用下，颜色变为黄色，发生树脂化。
水浴蒸馏乙醚操作
水浴接收
• 使用乙醚的注意事项：乙醚是一种极易挥发而燃烧的液体。使用 时周围不能有明火。乙醚中含有一定量的过氧化物，在蒸馏时一 定不能蒸干。蒸馏时水浴加热，直接并应用冷水冷却 蒸馏时水浴加热， 蒸馏时水浴加热 直接并应用冷水冷却，尾气应用 导管引入水槽。 • 滴加糠醛时，要控制反应温度8－12°C（温度计插在反应液中） 若温度低于8 °C，反应太慢，若温度高于12 °C，付反应太多。
思考题
根据什么原理来分离提取呋喃甲醇和呋喃甲酸 根据分离萃取的原理，萃取剂为乙醚 在反应过程中析出的黄色浆状物是什么？ 黄色浆状物为呋喃甲醇和呋喃甲酸钠的混合物。黄色固体为呋喃 甲酸的钠盐 • 乙醚萃取过的水溶液，若用50％的硫酸酸化是否合适？ • 不太合适，因为50%的硫酸有可能使产物氧化。硫酸具有强氧化 性，很容易使呋喃环被破坏，生成1,4-二酮。同时硫酸使磺化试 剂，可与呋喃环发生亲电取代反应。此外若用硫酸，和NaOH反 应生成的NaHSO4在水中的溶解度随温度变化也比较大。在重结 晶时也可能析出，而NaCl溶解度随温度变化很小，可全部留在母 液中。附注：盐酸也是强酸，也可将呋喃环破坏。 • • • •
糠醛简介演示
04
糠醛的应用领域
糠醛在化工领域的应用
合成树脂
糠醛可以用于合成多种树 脂，如酚醛树脂、呋喃树 脂等。
溶剂
糠醛具有较好的溶解性能 ，可以作为溶剂用于涂料 、油漆、油墨等领域。
橡胶助剂
糠醛可以用于合成橡胶助 剂，如促进剂、防老剂等 。
糠醛在医药领域的应用
合成药物
糠醛可以作为合成原料用于合成多种药物，如抗生素、抗肿瘤药物等。
02
糠醛的生产工艺
糠醛的生产原料
01
02
03
玉米芯
玉米芯是糠醛的主要生产 原料，其含有大量的纤维 素和木质素。
硫酸
硫酸是糠醛生产过程中的 催化剂，能够促进纤维素 和木质素的分解。
水
水在糠醛生产过程中用于 溶解纤维素和木质素，以 及洗涤和冷却产品。
糠醛的生产工艺流程
2. 酸水解
在硫酸的作用下，玉米芯中的 纤维素和木质素被水解成可溶 性糖类。
糠醛的市场需求情况
糠醛是一种有机化合物，广泛应用于化工、医药、农药等领域。近年来，随着这 些领域的快速发展，糠醛的市场需求不断增长。
特别是在医药和农药领域，由于人们健康意识的提高和对农产品质量安全的关注 ，糠醛的需求量不断增加。
糠醛的市场供应情况
糠醛的生产主要集中在一些发达国家和地区，如美国、欧洲 和日本等。这些国家和地区具有先进的生产技术和设备，能 够高效地生产糠醛。
糠醛的性质
• 糠醛具有较高的反应活性，可以参与多种化学反应。它是一种中等毒性的化合物，对皮肤和粘膜具有刺激性。糠醛可溶于 水、乙醇和乙醚等有机溶剂。
糠醛的用途
• 糠醛的主要用途是作为溶剂和化学原料，用于合成树脂、医 药、农药、染料等领域。此外，糠醛还用于合成其他具有特 定功能的化合物，如糠醇、糠酸等。
糠醛C5H4O2生产工艺研究
摘要糠醛是一种重要的化工原料，可作为石油精炼过程中溶剂，用来生产呋喃及呋喃及呋喃衍生物、合成药物和其他化学品，广泛应用于化工、医药和食品工业。
糠醛的生产方法有两种：生物质水解和催化裂解。
相比水解而言，催化裂解具有反应时间短、出醛率高等优点，受到糠醛工业界的关注。
依据秸秆催化裂解制备糠醛技术，本设计提出了年产1万吨糠醛的生产工艺。
生产过程包括流化床燃烧、筛板式反应器裂解、喷雾冷凝、糠醛蒸馏精制等工序，涉及物料衡算、热量衡算，如流化床、热解筛板反应器、精馏塔等主要设备的计算与选型，对工艺过程的控制、环境保护和经济评价提出了相应的要求。
关键词：秸秆；催化热解；糠醛制备；工艺设计；平衡计算AbstractFurfural is an important chemical widely used in chemical engineering, pharmaceutical medical, and food industry, such as acting as an extraction solvent in the process of petroleum refining, and as an intermediate chemical for furan and its derivatives production, drug synthesis, and other chemicals and materials preparation. There are two main methods to produce furfural: one is hydrolysis of straws, and the other is catalytic pyrolysis of biomass. Compared to the hydrolysis method, catalysis pyrolysis process has an obvious advantage of short reaction time, high yield of furfural, and attracted more and more attention in furfural industry.Based on the process of catalysis pyrolysis, a design about an annual output of 10,000 tons furfural production is put forward. The process is composed of fluidization combustion, sieve-shelf pyrolysis, spraying condensing, and furfural refining. The balance calculation of this design included material balance, heat balance, as well as the calculation and selection of some key equipment such as fluidization bed, pyrolysis reactor of sieve-shelf, heater, and distillation tower. The evaluation of process control, environment protection and economics of this design has been discussed.Keywords: Straw; Catalytic pyrolysis; Furfural production; Process design; Balance calculation目录摘要 (I)Abstract (II)第一章概述 (1)1.1糠醛的应用和市场前景 (1)1.1.1 糠醛的应用 (1)1.1.2 糠醛的市场 (1)1.2糠醛及其副产物的结构和性质 (5)1.2.1 糠醛 (5)1.2.2 副产物 (5)1.3糠醛的生产工艺 (7)1.3.1 一步法 (7)1.3.2 二步法 (8)1.3.3 催化热解 (8)1.4水解和热解工艺比较 (10)1.5催化热解生产糠醛工艺原理及流程 (11)1.5.1反应机理 (11)1.5.2 生产工艺流程图 (12)1.5.3 生产工艺流程简述 (12)1.5.4 产品指标及执行的标准 (13)1.6本设计的提出及意义 (14)1.6.1 设计的提出 (14)1.6.2 设计的内容 (14)1.6.3 设计的意义 (14)第二章生产工艺计算 (17)2.1物料衡算 (17)2.1.1 反应器物料衡算 (17)2.1.2 喷淋塔物料衡算 (19)2.1.3 流化床物料衡算 (20)2.1.4 精馏塔物料衡算 (20)2.2热量衡算 (23)2.2.1 热量衡算综述 (23)2.2.2 热解反应器的热量衡算 (25)2.2.3 喷淋塔热量衡算 (28)2.2.4 流化床燃烧器的热量衡算 (30)2.2.5 精馏塔热量衡算 (33)2.3设备计算与选型 (35)2.3.1 旋转筛板热解器 (35)2.3.2 喷淋塔的设计............................................................. 错误！未定义书签。
糠醛加氢制2甲基呋喃及过程的危险性分析
糠醛加氢制2-甲基呋喃及过程的危险性分析内容摘要糠醛加氢制2-甲基呋喃催化剂的研究，在国内国际都已经取得了一定成绩，方法日趋完善。
本次实验主要采用溶胶－凝胶法及浸渍法制备出CuO-CaO/SiO2负载型催化剂，用XRD、BET及TPR对催化剂结构进行了表征，溶胶－凝胶法制备的催化剂直径达到纳米数量级，CuO高度分散于载体内，晶粒度小，催化性能高。
并研究了制备条件对催化剂结构及其表面积、孔径、粒径等的影响，确定制备此催化剂的最优条件。
作为一种新型的无Cr催化剂，其无毒、无污染，可代替Cu-Cr 催化剂用于醛加氢过程，高活性、高选择性地制取2－甲基呋喃。
20世纪60年代以来，化工安全逐渐成为全球性的课题而引起广泛的注意，安全与生产之间的关系越来越被人们所认识。
近年来，随着世界高新技术的发展，开发专用产品，高增值产品和具有先进功能的产品，用高新技术改造传统化工，不断提出化工安全的一些新问题。
化工事故案例表明，对加工的化学物质性质及有关的物理化学原理不甚了解，忽视过程和操作的安全，违章操作是酿成化工事故的主要原因。
在糠醛加氢制2-甲基呋喃的生产过程中，存在糠醛、氢气、2-甲基呋喃等易燃、易爆、有毒物质等危险介质，为了保证生产过程安全有序的进行，本论文利用防火防爆，化工过程安全工程，安全管理等专业知识结合相关标准对整个工艺过程进行危险性分析，找出潜在的危险因素，并提出相应的应急及预防措施。
关键词：糠醛；2-甲基呋喃；溶胶-凝胶技术；催化剂；危险性分析；安全。
AbstractFurfural Hydrogenation 2-methyl-furan catalyst for the study, the domestic a nd international have achieved certain results, methods increasingly improved. The main experiment using sol-gel method and impregnation prepared CuO-CaO/SiO2 supported catalyst, XRD, BET and TPR structure of the catalyst characterization, sol-gel method of nanoscale catalyst diameter magnitude, CuO in the highly frag mented carrier, small grain size, high catalytic properties. Preparation and study of the conditions and the structure of the catalyst surface area, pore size, particle si ze, etc., Preparation of this catalyst to determine the optimal conditions. As a ne w non - chromium catalyst, its non-toxic,non-polluting, can be a substitute for Cu -Cr catalysts for the hydrogenation process aldehyde , the high activity and selecti vity for the system to 2-methyl-furan.20 since the 1960s, chemical safety is becoming a global issue which arous ed widespread attention. security and the relationship between the production of m ore and better understood by the people. In recent years, with the world's high-te ch development, the development of special products and high value-added produc ts and advanced functional products, use high technology to transform traditional chemical industry, chemical safety raised some new issues. Chemical accident case s showed that the processing of chemical substances and the nature of the physic al and chemical principles do not quite understand, ignore the process and the op eration of security and irregular operations is causing chemical accident.Hydrogenation of furfural in 2-methyl-furan production process, there is furf ural, hydrogen, 2-methyl furans, flammable, explosive, toxic substances and other hazardous media, in order to ensure the production of safe and orderly process, th e use of fire-proof paper. chemical process safety engineering, safety management expertise with the relevant standards to the entire process of risk analysis, identify potential risk factors and corresponding emergency and preventive measures. Keywords:Furfural; 2-methyl-furan;isobutyraldehyde; sol-gel technique; catalyst ; hazard analysis ; safety.目录引言 (1)第一章文献综述 (1)1.1 2-甲基呋喃的性质、用途及生产概述 (1)1.1.1 2-甲基呋喃的性质 (1)1.1.2 2-甲基呋喃的用途 (1)1.1.3 2-甲基呋喃的生产概述 (1)1.2 凝胶法制备技溶胶-术及应用进展 (2)1.2.1溶胶-凝胶法的基本原理 (2)1.2.2溶胶-凝胶法的技术特点 (3)2.2.3溶胶-凝胶技术在催化剂领域的应用 (4)1.3 糠醛羰基加氢制2-甲基呋喃催化剂的研究进展 (6)1.4 论文工作设想 (8)第二章理论基础及实验研究方法 (9)2.1 理论基础 (9)2.1.1 加氢反应原理 (9)2.1.2 加氢反应历程 (9)2.1.3 影响加氢的因素 (10)2.2 实验研究方法 (12)2.2.1 催化剂的制备 (12)2.2.2 催化剂的性能测试 (13)2.2.3 产品分析及计算方法 (14)2.2.4 催化剂表征 (16)第三章CuO/SiO2催化剂的研究 (17)3.1 制备方法及条件对催化剂催化性能的影响 (17)3.2 焙烧温度的影响 (17)3.3 活性组分负载量对催化剂结构的影响 (19)3.3.1 不同Cu含量催化剂的XRD图 (19)3.3.2 不同活性组分负载量催化剂的比表面积 (20)3.4 组分用量对催化剂催化性能的影响 (22)3.4 助剂含量对催化剂催化性能的影响 (23)第四章制备2-甲基呋喃过程的危险性分析 (25)4.1 危险性分析的目的和意义 (25)4.2原料以及产品的危险性分析 (25)4.2.1糠醛的危险性分析 (25)4.2.2 氢气的危险性分析 (26)4.2.3 2-甲基呋喃的危险性分析 (26)4.3生产过程中火灾爆炸危险性分析及控制措施 (27)4.3.1 工艺过程的危险性分析 (27)4.3.2 工艺过程火灾爆炸控制措施 (28)4.4在整个工艺流程过程中的事故预防措施 (29)4.4.1 泄漏的预防措施 (29)4.4.2 电热设备的防火措施 (30)4.5在整个工艺流程过程中事故的应急措施 (30)4.5.1 发生泄露时的应急措施 (30)4.5.2 发生火灾时的应急措施 (31)4.5.3 发生中毒时的急救措施 (31)4.5.4 防护措施 (32)第五章结论 (33)致谢 (34)附录：英文文献原文及翻译 (37)引言糠醛是一种重要的化工原料，糠醛生产以可再生资料为资源，主要利用植物纤维原料的多缩戊糖，在酸性催化剂的作用下水解成戊糖，再脱水即生成糠醛。
糠醛生产工艺设计毕业设计
糠醛生产工艺设计毕业设计糠醛生产工艺设计毕业设计引言：糠醛是一种重要的有机化工产品，具有广泛的应用领域。
糠醛的生产工艺设计对于提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
本文将探讨糠醛生产工艺设计的关键要素和技术优化。
一、糠醛的生产过程糠醛的生产过程主要包括原料处理、糠醛发酵、糠醛蒸馏和产品提纯四个步骤。
在原料处理阶段，稻谷糠经过清洗、研磨等工艺处理，得到糠醛的原料。
然后，原料与发酵菌种混合，进行发酵过程。
发酵完成后，通过蒸馏过程将发酵液中的糠醛分离出来。
最后，对糠醛进行提纯，以获得高纯度的产品。
二、糠醛生产工艺的关键要素1. 原料选择：稻谷糠是糠醛的主要原料，其质量对产品的质量具有重要影响。
选择质量良好的稻谷糠，并进行适当的处理，可以提高产品的纯度和产量。
2. 发酵条件控制：发酵是糠醛生产的核心环节，其发酵条件的控制对产品的质量和产量有着直接影响。
适宜的温度、pH值和发酵时间等因素的控制，可以提高发酵效率和产醇率。
3. 蒸馏工艺优化：蒸馏是将发酵液中的糠醛分离出来的关键步骤。
通过优化蒸馏工艺，可以提高糠醛的纯度和产量。
例如，采用合适的蒸馏温度和蒸馏时间，可以避免糠醛的过度分解和挥发。
4. 产品提纯技术：糠醛的提纯是保证产品质量的重要环节。
常用的提纯技术包括结晶、过滤和洗涤等。
选择合适的提纯方法，可以去除杂质，提高产品的纯度和稳定性。
三、糠醛生产工艺的技术优化1. 发酵菌种的优选：通过筛选和培养高效的发酵菌种，可以提高发酵效率和产醇率。
同时，优选菌种还可以减少副产物的生成，提高产品的纯度。
2. 发酵条件的优化：通过调整发酵温度、pH值和发酵时间等参数，可以优化发酵过程。
例如，适当提高发酵温度和延长发酵时间，可以增加酵母的生长速率和代谢活性，提高糠醛的产率。
3. 蒸馏工艺的改进：采用先进的蒸馏设备和技术，可以提高蒸馏效率和产醇率。
例如，采用多级蒸馏和精馏技术，可以有效分离糠醛和其他挥发性物质，提高产品的纯度。
化工原料有限公司糠醛生产工艺流程
化工原料有限公司糠醛生产工艺流程糠醛是一种重要的化工产品,分子式C5H4O2,分子量96.086,是具有苦杏仁味的浅黄至琥珀色透明液体，贮存中色泽会逐渐加深直至变为棕色.用它直接和间接合成的化工产品有1600多种, 包括糠醇、马来酸酐、四氢呋喃、呋喃树脂、糠醛树脂、糠酮树脂等,广泛应用于合成塑料、医药、农药等工业,还是极好的有机溶剂, 用于提炼高级润滑油和柴油.糠醛是由植物纤维原料中的高聚糠(纤维素、半纤维素) 在一定温度和催化剂作用下,水解成戊糖(单糖),戊糖再脱水生成的.所说的植物纤维是指存在于甘蔗渣、稻壳、玉米芯和木屑之中的戊聚糖.一般说来,吨糠醛消耗玉米芯11,13t, 稻壳22t.其反应式为:戊聚糖[C5H8O4]n?水解生成戊糖n(C5H10O5)?脱水生成糠醛n(C5H4O2)传统工艺流程图已经发到您的邮箱,其中的技术点包括:1、可能的催化剂还有盐酸、过磷酸钙等;2、水解锅蒸汽压力600kPa,温度158度，反应4-5小时;3、玉米芯要进行粉碎预处理,粒度在1cm左右;4、真空精馏时取中间馏份,使用真空精制的目的是防止糠醛在高温下树脂化.该工艺的优点是简单易行,缺点是糠醛在液相中停留时间长(4-5h)，从而易于与溶解的戊糖形成'戊糖-糠醛'和'糠醛-糠醛'聚合物,导致收率下降(30-50%)和高的COD。
南非International Furan Technology(Pty)Ltd提供了一种新工艺,对此有所改善,您可以和迈胜普(/)联系该技术方案和可行性研究报告. 希望能给您一些提示! 本项目为糠醛项目。
糠醛是一种重要的化工产品，广泛应用于合成塑料、医药、农药等工业，用它直接和间接合成的化工产品有1600多种，包括糠醇、马来酸酐、四氢呋喃、呋喃树脂、糠醛树脂、糠酮树脂等。
2005年以来，糠醛的市场行情十分看好，市场价格每吨在人民币6000元,9000元之间，而生产成本一般稳定在3000元,4000元左右，经济效益非常可观。
糠醛生产工艺及制备方法研究进展
工艺与设备2019·08168Modern Chemical Research当代化工研究糠醛生产工艺及制备方法研究进展＊胡江叶（河北生特瑞工程设计有限公司 河北 050000）摘要：糠醛本身就是一种化工原料，其应用非常广泛，是很多产业生产必须使用到原料之一。
但目前来说还存在生产工艺在产率、能耗及环境污染等方面的问题，如果不及时解决这些问题，不仅会影响糠醛的生产效率提升，还影响糠醛生产工艺的完善，甚至还会影响化工等产业的生产与发展，所以要特别注意糠醛的生产。
现有的糠醛生产工艺包括Quaker Oats工艺、Agrifuran工艺、Petrole-chimie工艺等， 但都存在一些不足。
对此，本文作者根据自己对糠醛生产的了解，详细分析了糠醛生产工艺及制备方法。
关键词：糠醛工艺；制备方法；催化剂；溶剂体系中图分类号：T 文献标识码：ASearch Progress in Furfural Production Technology and Preparation MethodHu Jiangye(Hebei Shengtrui Engineering Design CO., LTD., Hebei, 050000)Abstract ：Furfural itself is a kind of chemical raw material, which is widely used and must be used in the production of many industries. Butat present, there are still some problems in the production process, such as productivity, energy consumption and environmental pollution. If these problems are not solved in time, it will not only affect the improvement of furfural production efficiency, but also affect the improvement of furfural production process, and even affect the production and development of chemical industry. Therefore, special attention should be paid to the furfural production. The existing furfural production processes include Quaker Oats process, Agrifuran process and Petrole-chimie process, while there are some shortcomings in them all. In view of this, according to the author's own understanding of furfural production, this paper analyzed the production process and preparation method of furfural w in detail.Key words ：furfural process ；preparation method ；catalyst ；solvent system糠醛目前还不能以化学方法合成，主要是从糖类化合物中所获得，具有非常活泼的化学性质，广泛应用于各大领域。
糠醛生产工艺及制备方法研究
糠醛生产工艺及制备方法研究摘要：糠醛，实质上是一种应用范围十分广泛的化工原料，对于我国化工事业的的发展具有十分重要的作用。
目前，糠醛现有的生产工艺，在环境污染、能源消耗以及生产效率等多个方面存在一些比较严重的问题，针对这一实际情况，需要制定相应的解决策略，保证糠醛的顺利生产。
本文主要针对糠醛生产工艺进行深入的分析，探究糠醛的制备方法，以促进糠醛的生产。
关键词：糠醛生产工艺制备方法研究一、前言就目前来看，糠醛还无法利用化学方法合成，它是一种非常重要的有机化工原料，是唯一一个由糖类化合物中摄取的不饱和大比容有机化学品。
糠醛的化学性质呈现非常活泼的状态，它能够与甲醛中的羟甲产生基化作用，生产5-羟甲基糠醛，还可以作为航空煤油、原料制备柴油以及原料制备汽油，对糠醛进行加氢处理能够生成甲基四氢呋喃，而且还可以将这一生成物能够直接当做汽油中的基料进行使用。
二、糠醛生产工艺概述从工业生产方面来看，糠醛主要是由木质纤维素生物质中含有的半纤维素在烯酸的催化作用下水解而获取的一种物质，就目前来看，糠醛在工艺生产中，主要采用的是连续反应器，在水解锅内将稀酸水溶液与原料融合在一起，反应过程中所需要的热量由高压蒸汽提供；同时，蒸汽还能够及时的将糠醛移除反应体系中，以此来控制由于二次反应导致糠醛生产效率的降低。
糠醛生产过程中，经常使用的生产工艺条件为H2SO4用量为3%，高温高压下反应3小时至10小时，固液比在2：1或者3：1，受到很多条件的制约，工业生产方面，糠醛的最大收率最多达到理论值的40%-55%。
反应器出口蒸汽中的糠醛质量分数，大约在3%左右，糠醛与水混合之后，能够生产粗醛，粗醛在使用汽提塔进行浓缩的时候，可以生成含有糠醛的蒸汽。
糠醛在水中具备的溶解能力十分有限，而且相分离现象非常的明显，进一步使用连续精馏塔对下层富含糠醛相进行合理的提纯与精制，以此获取糠醛成品，上层含水相通过回流的方式，进入到汽提塔中。
在分离的过程中，乙酸与甲醇均为有价副产物，水解之后形成的糠醛废渣，可以将其当做锅炉燃料进行使用。
糠醛生产工艺技术及发展展望
糠醛生产工艺技术及发展展望摘要：糠醛生产是对农作物玉米芯进行二次加工以及深层利用一种技术，其成品使用范围较广并且对农业资源玉米芯浪费以及丢弃问题进行了有效解决。
近些年来我国社会不断发展，生产工艺以及科学技术也不断提升和完善，所以糠醛生产工艺也得到了全面提升。
本文就此社会趋势下对糠醛基本概念进行阐述，并对糠醛性质以及各项生产工艺进行简单分析，旨在对糠醛生产工艺进行细化，对其发展方向进行展望，从而为其后续持续健康的发展提供可靠依据。
关键词：糠醛；生产工艺技术；发展方向1．糠醛性质糠醛又被称之为呋喃甲醛，从属于杂环呋喃族醛类别，C5H4O2为其分子式，被看作是呋喃分子对醛基引入而构成的独特化学结构，经由氢化、氯化、氧化以及消化和缩合等一系列反应生成多种类的化工产品，在农药、医药、石化、铸造以及食品添加剂等多个生产领域被广泛应用。
糠醛在常温情况下形态为无色透明液体，伴随有一定程度的苦杏仁味道，其生产的工业产品呈现淡黄色。
但是糠醛其化学稳定性相对较差，经由光线、空气以及温度的作用会发生氧化现象，其颜色会逐步加深，受热温度超过220度时直接产生分解生成胶质物体，再经过缩合形成焦碳。
糠醛氧化过程中会有糠酸生成，经由有机酸作用下其氧化速度加快。
糠醛作为多种有机化合物溶剂存在，通常储存的安全温度为28度以下，但是其本质属于一级易燃品，所以在储存以及运输过程中要特别注意，尤其是避免盐酸类的接触，否则极易引发燃烧事故。
2．玉米芯一步法糠醛生产工艺技术分析糠醛生产方式通过其水解以及脱水反应是否在同一个水解锅内完成作为依据划分为一步法与两步法。
糠醛的生成过程是多缩戊聚糖首先经过酸的作用下水解反应生成戊糖，然后在由戊糖脱水环化而最终形成。
其中第一步的水解反应具有较快的速度，而且有较高的戊糖收率，相比第一步来说第二部的脱水环节反应速度下降，另外伴随一定的副反应。
为了对收率进行提高，对糠醛副反应的发生进行抑制，通常情况下利用汽提以及溶剂萃取的方法对已经生成的糠醛在体系中及时移出。
糠醛
技术特点
• 1、 将糠醛废水中的有机污染物和糠醛废渣中吸 附的有机污染物大部分转化为沼气，并用沼气发 电，使糠醛生产所需要的电力达到自给自足，达 到节能的目的，并同时消除了糠醛废水和废渣的 污染。 2、 使糠醛废渣变为更为纯净的燃料，消除了糠 醛废渣在燃烧过程中由于糠醛生产副产物而形成 的大气污染。 3、 有显著的经济效益。 糠醛生产不再需要外来电力，每吨糠醛生产 成本降低300元左右。一条年产3000吨糠醛生产 线，每年可以节省电力成本100万元。
糠醛渣在储存过程中，会因所吸附的有机副 产物挥发、裂解，而产生有污染的气体，危害当 地的大气环境；含水量多或下雨时会使所吸附的 有机副产物渗入地下，污染当地的水资源。
因此，消除糠醛企业的糠醛废水污染和糠醛 废渣的污染，使当前糠醛企业所面临的最重要的 任务。这个问题不解决也必将成为制约糠醛企业 生存和发展的瓶径。
糠醛的方法，原料利用率高，产品收率高，质量 好，但工艺流程较长，操作控制系统复杂。生产 投资大，腐蚀性较为严重。
5 、无机盐法 无机盐法是将催化剂改为重过磷酸钙，也称
重过磷酸钙法。特点是出醛率比硫酸法高，腐蚀 小，水解锅为固定床，间歇操作，设备利用率低， 现时能副产中性有机复合磷肥。但无机盐催化活 性较低，生产周期较长。
汽装 从置 装安 置装 下起 方来 进是 入立 。式
的 ， 加 热 蒸
• 反应完后产生大量的废渣，主要由未反应 的纤维素和木质素组成，目前糠醛生产厂 家采用煤渣混烧技术，糠醛废渣用作产生 蒸汽的燃料。
• 糠醛生产的后处理？
4、蒸汽处理及糠醛蒸汽冷凝
从水解锅排出的含糠醛蒸汽中含有少量 醋酸，进入精馏塔前要进行中和处理，中 和处理是通过纯碱液来实现的，中和液通 过汽液分离器后送醋酸工段回收，含糠醛 蒸汽进入冷凝器冷凝。
糠醛生产工艺及制备方法研究进展_张璐鑫
2013年第32卷第2期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ・425・化工进展糠醛生产工艺及制备方法研究进展张璐鑫，于宏兵（南开大学环境科学与工程学院，天津 300071）摘要：糠醛是一种应用广泛的化工原料，其现有生产工艺在产率、能耗及环境污染等方面存在较大问题。
本文介绍了现有的主流生产工艺如Quaker Oats工艺，Agrifuran工艺，Petrole-chimie工艺，Escher Wyss工艺及Rosenlew工艺存在的不足，分析了半纤维素生成糠醛的机理及水解动力学研究、糠醛生产设备的更新改造。
从溶剂体系、催化剂体系、分离方法、加热方式等多方面探讨发展新的糠醛生产工艺。
提出今后的研究重点要放在开发绿色的溶剂及催化剂上，以期对生态环境的危害降至最低。
关键词：糠醛；工艺；制备；催化剂；溶剂体系中图分类号：TQ 24 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2013）02–0425–08DOI：10.3969/j.issn.1000-6613.2013.02.031Research progress in the production and synthesis of furfuralZHANG Luxin，YU Hongbing（College of Environmental Science & Engineering，Nankai University，Tianjin 300071，China）Abstract：Furfural is a highly versatile and key derivative used in the manufacture of a wide range of important chemicals. However，it is also associated with low yield，energy-intensive and negative environment impact in conventional process for producing furfural.Current mainstream techniques (Quaker Oats，Agrifuran，Petrole-chimie，Escher Wyss and Rosenlew) for furfural production are reviewed；the mechanism and kinetics of hydrolysis of hemicelluloses into furfural are analyzed. The equipment up to date and alteration for furfural production are also discussed. Besides，new furfural manufacturing-processes are analyzed by optimizing solvent，catalyst，separation and heat-up. In order to minimize the impact of furfural production to environment，the research on new green catalyst and solvent system should be more emphasized.Key words：furfural；technology；synthesis；catalyst；reaction solvent糠醛是一种目前尚不能通过化学方法合成的重要的基础有机化工原料，是从糖类化合物中所获得的唯一一种不饱和大比容有机化学品[1-2]，其化学性质十分活泼，糠醛及其衍生物都是应用广泛的有机化工中间体。
呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备
呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备摘要：康尼查罗反应是没有α-氢原⼦的醛在强碱（浓）的作⽤下发⽣分⼦间氧化还原反应⽣成羧酸和醇，⼜称歧化反应。
本实验的原理是康尼查罗反应，以糠醛和氢氧化钠的作⽤，从⽽制备出具有⼀定性质的呋喃甲醇和呋喃甲酸。
关键词：呋喃甲醛；呋喃甲；呋喃甲醇；酸化；前⾔：呋喃甲醛，别名糠醛，由农副产品⽟⽶芯加10%硫酸⾼温⽔解后、所含聚戊糖裂解后脱⽔⽽得。
糠醛是⽣产糠醇原料。
为⽆⾊⾄黄⾊液体，在光、热、空⽓和⽆机酸的作⽤下很快变为黄褐⾊并发⽣树脂化，有杏仁⽓味。
密度1．16g/cm3。
熔点-36．5℃。
沸点161．7℃。
稍溶于⽔，溶于⼄醇、⼄醚、苯。
易与蒸汽⼀起挥发。
受⾼热放出有毒有刺激性⽓体能刺激眼睛、粘膜，易经⽪肤吸收引起中毒。
糠醛是制备许多药物和⼯业产品的原料，呋喃经电解还原，还可制成丁⼆醛，为⽣产药物阿托品的原料。
糠醛的⼀些衍⽣物具有很强的杀菌能⼒，抑菌谱相当宽⼴。
呋喃甲醇，别名糠醇。
其分⼦式为C 5H 6O 2，是⽆⾊易流动液体，具有特殊的苦辣⽓味。
遇空⽓变为⿊⾊，具有特殊的苦辣⽓味，对⼈体健康有危害。
别名糠醇。
遇明⽕、⾼热可燃。
与氧化剂可发⽣反应。
与强酸接触能发⽣强烈反应，引起燃烧或爆炸。
其蒸⽓⽐空⽓重，能在较低处扩散到相当远的地⽅，遇⽕源会着⽕回燃。
若遇⾼热，容器内压增⼤，有开裂和爆炸的危险。
是⼀种重要的有机化⼯原料。
主要⽤于⽣产糠醛树脂、呋喃树脂、糠醇-尿醛树脂、酚醛树脂等。
也⽤于制备果酸、增塑剂、溶剂和⽕箭燃料等。
另外，在染料、合成纤维、橡胶、农药和铸造等⼯业部门也有⼴泛的⽤途。
呋喃甲酸，别名糠酸。
⽩⾊单斜长梭形结晶。
1g 该品可溶于26ml 冷⽔或4ml 沸⽔，易溶于⼄醇和⼄醚。
在130-140℃（6.65-8kPa ）升华。
呋喃甲酸是抗菌素的⼀种，是指从青霉菌培养液中提制的分⼦中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作⽤的⼀类抗⽣素，是第⼀种能够治疗⼈类疾病的抗⽣素。
糠醛 成分
糠醛成分在当今的化学世界中，糠醛是一种极为重要的化合物，其在许多领域都有着广泛的应用。
本文将带您深入了解糠醛的成分与特性，探寻其在不同领域中的重要作用。
一、糠醛的化学成分糠醛，也称为2-呋喃甲醛，是一种由呋喃环与醛基结合而成的化合物。
其分子式为C5H4O2，是一种无色或微黄色的液体，具有强烈的刺激性气味。
糠醛的沸点较高，达到了161℃，且不溶于水，但可溶于多数有机溶剂。
二、糠醛的制备方法糠醛的制备方法有多种，其中以农作物废弃物为主要原料的制备方法备受关注。
该方法主要利用农作物废弃物如稻草、玉米秸秆等作为原料，经过稀硫酸水解得到葡萄糖，再经脱水制得糠醛。
这种方法不仅实现了废弃物的资源化利用，还为糠醛的生产提供了丰富的原料来源。
三、糠醛的应用领域1.合成树脂：糠醛可以作为合成树脂的单体，用于生产酚醛树脂、糠醇树脂等。
这些树脂具有良好的耐热性、绝缘性和耐腐蚀性，广泛应用于航空航天、电子电器、船舶制造等领域。
2.医药化工：糠醛在医药化工领域中也有着广泛的应用。
它可以作为合成某些药物的中间体，如合成抗癌药物、抗菌药物等。
此外，糠醛还可用于生产维生素、激素等各类化学原料药。
3.农业领域：糠醛在农业领域中主要用于生产农药和肥料。
利用糠醛为原料合成的农药具有高效、低毒、低残留等特点，可有效防治农作物病虫害。
此外，糠醛还可与其他原料反应生成有机肥料，提高土壤肥力，促进农作物生长。
4.其他领域：除上述应用领域外，糠醛还在染料、香料、皮革、石油等领域中得到了广泛应用。
它可用于生产酸性染料、合成香料、皮革加脂剂等各类产品，满足不同行业的需求。
四、糠醛的毒性及安全防护糠醛是一种低毒化合物，长时间接触高浓度的糠醛可能会对人体造成一定危害，如引起皮肤刺激、眼睛红肿等症状。
因此，在生产和使用糠醛的过程中，应采取相应的安全措施，如穿戴防护服、佩戴口罩和手套等，以保障操作人员的安全与健康。
总之，糠醛作为一种重要的化合物，在多个领域中都有着广泛的应用。
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糠醛C5H4O2生产工艺研究糠醛是一种重要的化工原料，可作为石油精炼过程中溶剂，用来生产呋喃及呋喃及呋喃衍生物、合成药物和其他化学品，广泛应用于化工、医药和食品工业。
糠醛的生产方法有两种：生物质水解和催化裂解。
相比水解而言，催化裂解具有反应时间短、出醛率高等优点，受到糠醛工业界的关注。
依据秸秆催化裂解制备糠醛技术，本设计提出了年产1 万吨糠醛的生产工艺。
生产过程包括流化床燃烧、筛板式反应器裂解、喷雾冷凝、糠醛蒸馏精制等工序，涉及物料衡算、热量衡算，如流化床、热解筛板反应器、精馏塔等主要设备的计算与选型，对工艺过程的控制、环境保护和经济评价提出了相应的要求。
关键词：秸秆；催化热解；糠醛制备；工艺设计；平衡计算Abstract Furfural is an important chemical widely used in chemical engineering, pharmaceutical medical, and food industry, such as acting as an extraction solvent in the process of petroleum refining, and as an intermediate chemical for furan and its derivatives production, drug synthesis, and other chemicals and materials preparation、 There are two main methods to producefurfural: one is hydrolysis of straws, and the other is catalytic pyrolysis of biomass、 Compared to the hydrolysis method, catalysis pyrolysis process has an obvious advantage of short reaction time, high yield of furfural, and attracted more and more attention in furfural industry、 Based on the process of catalysis pyrolysis, a design about an annual output of10,000 tons furfural production is put forward、 The process is composed of fluidization combustion, sieve-shelf pyrolysis, spraying condensing, and furfural refining、The balance calculation of this design included material balance, heat balance, as well as the calculation and selection of some key equipment such as fluidization bed, pyrolysis reactor of sieve-shelf, heater, anddistillation tower、 The evaluation of process control, environment protection and economics of this design has been discussed、 Keywords: Straw; Catalytic pyrolysis; Furfural production; Process design; Balance calculation 目录摘要 I AbstractII第一章概述11、1 糠醛的应用和市场前景11、1、1 糠醛的应用、11、1、2 糠醛的市场、11、2 糠醛及其副产物的结构和性质51、2、1 糠醛、51、2、2 副产物、51、3 糠醛的生产工艺71、3、1 一步法、71、3、2 二步法、81、3、3 催化热解、81、4 水解和热解工艺比较101、5 催化热解生产糠醛工艺原理及流程111、5、1 反应机理111、5、2 生产工艺流程图、121、5、3 生产工艺流程简述、121、5、4 产品指标及执行的标准、131、6 本设计的提出及意义141、6、1 设计的提出、141、6、2 设计的内容、141、6、3 设计的意义、14第二章生产工艺计算172、1 物料衡算172、1、1 反应器物料衡算、172、1、2 喷淋塔物料衡算、192、1、3 流化床物料衡算、202、1、4 精馏塔物料衡算、202、2 热量衡算232、2、1 热量衡算综述、232、2、2 热解反应器的热量衡算、252、2、3 喷淋塔热量衡算、282、2、4 流化床燃烧器的热量衡算、302、2、5 精馏塔热量衡算、332、3 设备计算与选型352、3、1 旋转筛板热解器、352、3、2 喷淋塔的设计、382、3、3 换热器设备计算、412、1、4 流化床的计算、442、1、5 精馏塔的计算、47第三章结论与展望50 主要符号一览表51 参考文献52 致谢54第一章概述1、1 糠醛的应用和市场前景1、1、1 糠醛的应用糠醛（分子式 C5H4O2）又称2-呋喃甲醛，一般由农副产品中所含聚戊糖裂解后脱水而得。
它是既是一种重要的有机化工原料，同时也是一种化工生产中常用的溶剂物质，在石油炼制、石油化工、化学工业、医药、食品、合成橡胶、合成树脂、农药等行业领域都有广泛的应用。
由糠醛制得的呋喃经电解还原，还可制成丁二醛，后者为生产药物阿托品的原料。
许多糠醛的衍生物具有很强的杀菌能力。
糠醛主要用作溶剂，它可有选择性地从石油、植物油中萃取其中的不饱和组分，也可从润滑油和柴油中萃取其中的芳香组分。
糠醛可代替甲醛与苯酚缩合，制造酚醛树脂。
糠醛是制备多种药物和工业产品的原料。
由糠醛制得的1、6-己二胺〔H2N-（CH2）6-NH2〕，为制取尼龙66 的原料[1]。
1、1、2 糠醛的市场随着我国入世承诺的逐步执行，贸易摩擦与日俱增，我国已成为被国外反倾销的重灾区，且已连续几年成为反倾销的最大受害国。
年我国共遭遇86 起贸易摩擦案件，我国遭遇反倾销的产品多属于劳动密集型、资源能源消耗密集型、环境污染型、技术附加值不高的产品。
从事这些产品生产的企业多属于中小型企业，多家企业生产同一种产品，企业之间的竞争异常激烈，多数企业受到反倾销制裁后束手无策。
我国糠醛、糠醇产品出口遭遇反倾销制裁已经几个年头了，我国的两糠产品在出口过程中所遭遇到的反倾销制裁的国家之多、时间之长、征税额度之高、外汇流失之严重，在受国外反倾销制裁的产品中极具代表性。
1994 年美国海关对中国糠醛关闭，1995 年起欧盟对中国糠醛征收高额反倾销税。
欧盟曾是中国糠醛主要市场(1992 年欧盟进口中国糠醛1、2 万吨)，受制裁的影响，欧盟减少了从中国进口糠醛的数量。
1995 年中国糠醛的出口量从1990 年的3、84 万吨跌落到1、37 万吨，出口年均增长率为-23%。
中国的糠醛行业是依托国际市场生存和发展的，连续5 年(1991~1995)糠醛出口大幅度下滑，给中国的糠醛业带来巨大的损失，许多企业处于停产或半停产状态，开工不足，产品积压。
1994 年年初，糠醛的国内市场价格曾下跌到2800 元/t 仍无销路，企业的经营状况极度困难，生产设备因长期闲置而锈蚀严重，中国的糠醛产量大幅度下降，企业损失惨重。
1996~2000 年，由于国际市场上糠醛资源量减少导致需求增加，价格上涨，企业效益增加，进而刺激各地纷纷建厂，扩大产量。
2001~2003 年由于糠醛产大于需，出口受阻，价格下滑，企业纷纷倒闭，我国的糠醛产业又经历了一个从低谷波峰低谷的周期。
我国的糠醛行业对国际市场的依存度很高，一旦出口量下跌，则表示大批企业倒闭。
年国际金融危机席卷全球，中国也不可避免的遭受创伤。
表1、1 列出了1997~xx 年我国糠醛的生产和销售情况。
表1、1 国内糠醛的生产销售情况年份总产量万吨国内消费万吨年增长率 % 出口量万吨出口占总量之比出口价格美元/吨19978、985、11 －3、87 0、43803、331998 11、295、69115、65 0、5745、48199912、26、173、55 0、29595、92200013、16、5574、92 0、38510、77200114、27、36122、48 0、17633、72200215、48、28122、72 0、18488、57200317、19、32122、23 0、13523、302004 －－－2、68 －843、22 xx －－－3、85 －854、24 xx －－－3、30 －724、62 xx －－－2、86 －1058、30 xx －－－3、96 －1366、16 可以看出：(1)糠醛出口价格波动大，总的趋势是向上增长的，糠醛出口价格在xx 年达到了最高值，出口量在经历低潮后也有所上升，说明了糠醛在国外市场上总体来说需求是巨大的。
(2)糠醛出口价格和出口量波动大，一方面说明我国糠醛对国外市场依赖性强，欧盟及美国对我国糠醛出口进行反倾销，对我国的糠醛产业打击很大。
另一方面，糠醛价格的下降，是由于国内生产企业急剧增加，企业间无序竞争现象严重，企业间的竞相压价从而导致糠醛出口出现量增价减的态势。
1997xx 年糠醛出口量变化012345619971998199920002001200220032004 xx xx xxxx 年万吨图1、2 糠醛出口量变化xx 年1 月到6 月，糠醛累计贸易总数量约1、8 万吨，累计贸易总额2,465 万美元，折合均价1369、90 美元/吨；同比贸易数量增长8、30%，贸易额增长72、36%；环比贸易数量降低3、51%，贸易额增长9、74%。
表1、2 列出了xx 年16 月出口数据按贸易汇总贸易国数量（吨）贸易额（美元）去年同期数量（吨）美国6489、34583553192824、2 泰国335046972502185 比利时3146、182418xx3996、308 日本163425108441325 阿尔及利亚1000、0061353256 －巴西47061895180 伊朗349、6476996 －土耳其340472600231、2 韩国290、2471091303、1 巴基斯坦28846585572 印度尼西亚270、440358240 台湾省195、2261061207、2 沙特阿拉伯12517022976、8 越南76、812799667、2 新加坡6371769199 哥伦比亚9、615648 －可以看出：(1)对比去年同期，销往美国，泰国，日本，巴西，土耳其，巴基斯坦，印度尼西亚，沙特阿拉伯，越南的数量激增。