Тема: Оптимизация процесса получения формальдегида дегидрированием метанола

В 1859г. А. М. Бутлеровым был получен формальдегид при попытке
синтеза метиленгликоля путем гидролиза метиленацетата, предварительно
синтезированного в результате реакции йодистого метилена с
уксуснокислым серебром. Он заметил запах полученного раствора
формальдегида, но выделить неустойчивый гликоль, ему, к сожалению, не
удалось из-за разложения его с выделением формальдегида и воды.
Бутлеровым был получен твердый полимер формальдегида, взаимодействием
йодистого метилена на щавелевокислое серебро. Он установил, что
соединение является полимером оксиметилена, Также им был получен новый
полимер взаимодействием иодистого метилена с окисью серебра, что так же
подтверждало структуру полимера.
А. Гофман получил формальдегид в 1868 г. пропусканием смеси паров
метанола с воздухом через накаленную платиновую спираль. В основу
современных методов положен именно этот прием получения
формальдегида.
В настоящий момент практически весь товарный формальдегид
выпускается в виде водно-метанольных растворов. Наибольшее
распространение получил формалин, состоящий из формальдегида 35-37% и
метанола 6-11%.
Также он находит применение при получении синтетических смол,
искусственных волокон, каучука, пластмасс (таких, как фенопласты и
аминопласты), органических красителей, из него получают пентаэритрит
(сырьё для производства взрывчатых веществ и пластификаторов),
триметилолпропан. Формальдегид используют в металлургии, в нефтяной и
нефтехимической промышленности, в кожевенном и меховом производстве,в сельском хозяйстве и в бумажной промышленности. Основная часть
формальдегида идет на изготовление карбамидной смолы.
На производственной площадке ПАО «Тольяттиазот» формальдегид
используется для получения карбамидоформальдегидного концентрата
(КФК). Сегодня на одном и том же технологическом оборудовании налажен
выпуск двух марок КФК. Одна из них предназначена для обработки
гранулируемых азотных удобрений, а другая используется для изготовления
высококачественной смолы на Шекснинском комбинате древесных плит —
предприятии, входящем в корпорацию «Тольяттиазот».
Целью работы является модернизация технологии получения
формальдегида производства КФК-85 ПАО «Тольяттиазот».
Поставленные в работе задачи:
1. Изучить физико-химические основы процесса синтеза
формальдегида, в т.ч. катализаторы, механизм и кинетику процесса.
2. Проанализировать данные регламента существующей установки
получения формальдегида на ПАО «Тольяттиазот». Предложить
возможности модернизации.
3. Выбрать способ модернизации и осуществить технологические
расчеты, подтверждающие эффективность выбранного способа.
Купить

Результатами проделанной работы являются:
1. Рассмотрен процесс окислительного дегидрирования метанола.
Изучены физико-химические основы процесс синтеза формальдегида, в т.ч.
катализаторы, механизм и кинетика процесса;
2. Приведено описание технологической схемы окислительного
дегидрирования метанола в формальдегид производства КФК-85 ПАО
«Тольяттиазот».
3. Предложены возможности модернизации существующей
технологии.
4. В качестве модернизации действующей технологии в работе
предложена замета катализатора дегидрирования на новый железо-
молибденовый катализатор с 0,6÷2,5 мас.% оксида кальция в качестве
промотра. Особенность предлагаемой каталитической системы является
длительное время сохранения активности, почти в два раза превышающее
время работы существующего катализатора. Также катализатор позволяет
повысить производительность реактора на 5% при сохраняющихся
показателях конверсии;
5. Рассчитаны материальные и тепловые балансы для действующей и
модернизируемой установок. Вычислено количество теплоносителя,
необходимого для отвода тепла экзотермической реакции.
Предлагаемое в работе решение позволяет повысить
производительность аппарата окислительного дегидрирования метанола на
5%. Следовательно, предлагаемое в работе решение эффективно.
Купить