рого генерується пара з лещат до 3 МПа. Цієї парі вістачає для всіх внутренних потреб, в тому чіслі для приводу повітряного турбокомпресор, а надлишок парі (? 1,8 тони на 1 тону формальдегіду) віддають на сторону. Чи не Дивлячись на більш Високі капіталовкладення та металоємність реакційного Вузли, а такоже на Меншем Продуктивність каталізатору, метод окислення метанолу отрімує все більш Широке Розповсюдження через зниженя витрат сировини, високих ступенів конверсії метанолу та енерготехнічної ефектівності виробництва [1].
При ВИРОБНИЦТВІ формальдегіду можливо застосовуваті реактори трьох тіпів: адіабатічній, трубчатий чі комбінований. У даній курсовій работе розглядається схема з адіабатічнім реактором.
2. Технологічна схема виробництва формаліну
Свіже Повітря перед турбокомпресор 1 розбавляють реціркулюючім відходящім газом, что дозволяє Зменшити вібухонебезпечність сумішей з метанолом и довести вміст СНзОН у газі до 10-12% (об.) (див. додаток 1). Метанол віпаровують у теплообмінніку 5 (за рахунок реакційного тепла газів), змішують з повітрям и підігрівається ця суміш в теплообмінніку 4, после чего вона подається у адіабатічній реактор 2. Температуру підтрімують охолоджуючі реакційну суміш у міжшаровіх теплообмінніках 3, звідки отрімуємо водяний пар з лещат 2-3 МПа. На цьом Парі працює турбокомпресор 1, пар відправляють на сторону.
гарячі реакційні гази віддають тепло у теплообмінніках 4 й 5 віхіднім реагентам и надходять у абсорбер 6, Який зрошується водою, яка поглінає формальдегід з утвореннями 37% -ого формаліна. Тепло абсорбції утілізується у ЗОВНІШНІХ холодильниках 7, де нагрівають демінералізовану воду, яка вікорістовується для Отримання парі в міжшаровіх теплообмінніках. Частина газу, что виходе з абсорберу, потрапляє на реціркуляцію, а решта проходити реактор каталітічної очищення и скідається в атмосферу. У ВИРОБНИЦТВІ відсутні будь Які відходи: Стічні води чі Шкідливі Викиди, что очень Важлива з екологічної точки зору.
технологічну схему слід розглядаті як хіміко-технологічну систему (ХТС) - сукупність апаратів, что пов язані технологічними потоками и діють як Одне ціле. Від ємна рису СУЧАСНИХ ХТМ - це велика Кількість ЗОВНІШНІХ та внутренних зв'язків, в тому чіслі и зворотніх, что зумовлене необхідністю більш полного использование сировини, ЕНЕРГІЇ та виключення шкідлівого впліву на Зовнішнє середовище.
У якості елементі ХТС, як правило, віділяють ОКРЕМІ апарати и машини, что віконують Завдання функцію, и в наведенні проекті є неподільнімі. Розрахунки ХТМ пов'язані як зі створеня (синтезом), так и з Досліджень, розрахунком (аналізом) i експлуатацією (управлінням) ХТМ.
Всі методи розрахунків можна поділіті на три групи:
) метод послідовного Рахунку;
) метод паралельного Рахунку;
) метод паралельно-послідовного Рахунку
Метод паралельно-послідовного Рахунку є комбінацією Першів двох методів и вікорістовується в основному для розрахунку ХТМ з рецикл. При цьом математичні моделі елементів ХТМ вірішуються послідовно. Знаючі параметрів входу та виходим з апарату визначаються КОЕФІЦІЄНТИ лінійної залежності вихідних параметрів Елемент ХТМ від вхідніх параметрів для представлення Опису елементів ХТМ у виде лінійніх моделей. Система лінійніх рівнянь вірішується відразу и точно (паралельний рахунок). Таким чином, отримуються нове набліження для рецікловіх потоків и почінається новий цикл розрахунків до Досягнення заданої точності. У цьом методі зменшуються рахункові нев'язкі, Які могут накопічуватіся при послідовному Рахунку ХТМ.
3. Описание реактора з адіабатічнім кулею каталізатора
Реактор з адіабатічнім кулею каталізатора может буті одношарового або мати декілька послідовно розташованіх шарів. У последнего випадка частина теплоти, что віділяється в результате хімічної Реакції, знімається в міжшаровому пространстве одним з відоміх способів - подача «холодного» байпасу або в проміжніх теплообмінніках.
Віхідна газова суміш поступає на полицю з адіабатічнім кулею, де хімічний процес проходити без теплообміну з навколішнім СЕРЕДОВИЩА. На віході з кулі температура не винна перевіщуваті максимально Припустиме ЗА УМОВИ термостійкості для даного каталізатора.
У процессе окислення метанолу у формальдегід проходять две послідовні Реакції:
СH3OH + O2=CHOH + H2O + (-? H1) (А)
СHOH + O2=CO + H2O + (-? H2) (В)
Енергія актівації Першої Реакції помітно більша, чем побічної. Для цього випадка оптимальним режимом є ізотермічній режим при максимально пріпустімій температурі. Тому в реальних реакторах необходимо підібраті Та...
