铁钼催化剂法年产15万吨甲醛的设计+CAD图纸(2)

5.5.3液相粘度28 5.5.4填料28 5.5.5喷淋密度28 5.5.6液相流量29 5.5.7泛点气速计算29 5.5.8计算空气塔的塔径和风速30 5.5.9高度30 5.5.10填料层阻力计算30 5.6主要非定型


5.5.3液相粘度28

5.5.4填料28

5.5.5喷淋密度28

5.5.6液相流量29

5.5.7泛点气速计算29

5.5.8计算空气塔的塔径和风速30

5.5.9高度30

5.5.10填料层阻力计算30

5.6主要非定型设备一览表30

6.主要定型设备和工艺管道选型31

7.安全与“三废”处理32

7.1工艺物料特性及防护措施32

7.2三废处理33

7.2.1废气处理33

7.2.2废水处理33

7.2.3噪音预防34

8.甲醛市场初步分析34

 8.1甲醛国内市场评估34

8.1.1甲醛国内市场需求分析34

8.1.2甲醛国内市场预测34

8.1.3甲醛市场未来分析35

8.2经济效益分析35

8.2.1投资估算35

8.2.2生产成本估算36

8.2.3销售收益估算36

8.2.4经济效率的评估36

致谢39

参考文献40

前 言

甲醇是化学工业中最重要的化学中间体之一。它是合成各种产品(如烃和氧化产物)的起始原料。甲醛生产是氧化过程中最主要的一个。工业上通常使用两种工艺来生产甲醛,这两种工艺都使用甲醇作为起始材料。富含甲醇的空气混合物在银催化剂上的脱氢以及通过钼酸铁催化剂将甲醇空气混合物直接氧化。这两种工艺仍在使用中,钼钼酸银和钼铁催化剂之间的选择不仅必须基于经济方面,还应考虑产品最终用途,工厂规模和作业类型。银催化剂已经以支撑在各种载体上的本体金属或分散金属的形式使用。一般来说,广泛使用的浮石负载型催化剂比其寿命更长本体金属催化剂如电解质银催化剂,但产生相对较低的甲醛产率。据发现,与浮石承载的催化剂相比,即使在较低含量的银下,二氧化硅 - 氧化铝负载的催化剂也表现出高得多的催化活性。与银催化相比,甲醇在Fe2O3-MoO3上的氧化在较低温度下进行已经报道在Fe2O3-MoO3中的改性。通过溶胶 - 凝胶法制备的催化剂似乎比共沉淀催化剂更稳定。Fe2O3-MoO3催化剂对普通甲醇杂质的污染较不敏感,并且对甲醛具有很好的选择性。甲醛的商业合成是通过金属银上的甲醇的脱氢和氧化,在高温和空气不足的情况下操作,或者在金属氧化物催化剂上相当过量的空气中甲醇的氧化,在相对较低的温度(493-723K )。使用金属氧化物作为催化剂的方法相对于那些使用金属银的方法而言具有甲醛转化率和完全甲醇转化率更高的优点。因此,不需要从反应产物中回收未改变的甲醇,并且获得基本上不含醇的甲醛水溶液。

众所周知,实际使用的铁钼酸盐催化剂具有良好的活性和较高的选择性。尽管如此,仍有几个问题仍然存在,需要讨论并寻求新的解决方案。它们大部分与当前用于生产需要甲醛而不含残余甲醇(0.5%)的粘合剂和塑料的技术的要求相关,并且还与减少副产品数量和降低主要生产成本有关。为了满足这些要求,有必要寻找实施该方法的条件,在此期间甲醇转化率的总水平超过98.0%,选择性超过92%。在我们的研究中,这些条件将被指定为“可接受的”。为了达到这些指标,制造商使用了一个额外的绝热层或位于主绝热层之下的额外的反应堆。虽然这种方法在实践中广泛流行,但在科学文献中完全没有对这个方向进行研究。这需要通过经验进行工作,冒着由主反应器中获得的甲醛的二次氧化导致的严重损失的风险。

2工业甲醛需求及价格趋势

2.1工业甲醛的需求量

2.1.1 国内甲醛

我国的甲醛需求量在世界上首屈一指,尤其是在化工行业上其总比例在整体甲醛消费需求上占比将近一半,主要用在合成各种酚醛树脂、塑料产品、乌洛托品以及季戊四醇等。再加上林产业加工和纺织材料的消费,使得甲醛在我国可以说是消耗激增。同时,也使甲醛在生产上供不应求,其原料甲醇的价格逐年呈现上升趋势。我国甲醛的工业生产主要是通过的银催化剂法,不同厂商生产的工艺大同小异,生产出来的甲醛质量相差无几,尽管有时会受到下游产品的影响,价格会有所波动,但产品价格基本出于水平状态。此外,化工行业生产出的甲醛售价只占甲醇售价的92%左右,因此其利润并不高。