ВВЕДЕНИЕ
1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1.Формальдегид - основные модификации
1.2.Промышленные методы получения формальдегида
1.2.1.Окисление природного газа и низших парафинов
1.2.2.Окислительная конверсия метанола
1.2.2.1.Получение формальдегида на оксидных катализаторах
1.2.2.2.Получение формальдегида на серебряном катализаторе
1.3.Анализ технологий получения формальдегида
1.4.Физико - химические основы процесса получения формальдегида
на серебряном катализаторе
1.4.1.Механизм процесса
1.4.2.Термодинамика реакций
1.4.3.Кинетика реакций
1.5.Патентный поиск
2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1.Характеристика сырья и готовой продукции
2.2.Технологическая схема
3.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
3.1.Материальный баланс
3.2.Энергетический баланс
3.3.Расчет материального баланса по патентным данным
3.4.Расчет нерегулярной насадки
4.Аналитический контроль производства
5.Безопасность и экологичность производства
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
С каждым годом в России увеличивается доля произведенного формальдегида в виде 37% раствора - формалина. Лидером по выпуску формалина в России является Приволжский федеральный округ (332,442 тыс.т.). В 2013 году в общей сложности в Российской Федерации было произведено 636,601 тыс.т. формалина. При этом наиболее крупными производителями формалина являются США, Европа и Китай, доля их производства на рынке достигает 75 % [1]. В мире формальдегид находит более широкое применение, в отличии России. Формальдегид, произведенный в России, идет на применение в собственных нуждах предприятия или на деревообработку, например, в США большой объём фенольных смол служит для изготовления теплоизоляционных блоков и достаточно большого количества конструкционных материалов, данные материалы могут применяться в автомобильной и авиационной промышленности, а также для изготовления судов. За рубежом из формальдегида получают множество различных ценных реагентов для фармацевтики, медицины и специальной химии. Еще одним направлением применения формальдегида - это получение этиленгликоля, спрос на который в мире активно растет [2].
Цель данной работы заключается в оптимизации процесса окисления метанола на серебросодержащих катализаторах. Для достижения заданной цели необходимо решить ряд задач:
•установка газораспределительной насадки в реактор перед слоем катализатора
•сохранение температурного режима процесса
•увеличение активности катализатора
•повышение селективности процесса
В данной работе был предложен способ оптимизации технологии получения формальдегида на Ag - содержащих катализаторах. Оптимизация заключается в увеличении селективности процесса. Повышение селективности достигается благодаря установке в реактор перед слоем катализатора инертной нерегулярной насадки, которая, за счет распределения сырья по всему объему реактора, сохраняет температуру процесса и тем самым увеличивает пробег катализатора.
В основной части работы был рассмотрен химизм процесса окислительной конверсии метанола, подробно рассмотрены механизм, кинетика и термодинамика протыкаемых реакций, представлена подробная информация о промышленных методах получения формальдегида, выполнен анализ технологий получения формальдегида, рассмотрены и сопоставлены основные промышленные способы модернизации производства.
В расчетной части выполнены материальный и тепловой балансы, Выполнен технологический расчет реактора, помимо основных характеристик аппарата рассчитана необходимая масса инертной нерегулярной насадки, которая позволяет увеличить селективность процесса до 90%
