年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计--学位论文.doc

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1、年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计TheDesignofProductionProcessofFormaldehydebyMethanolOxidation(50kt/a)目录摘要IAbstractII引言1第一章甲醇氧化制甲醛工艺进展21.1甲醛简介21.2制甲醛的意义21.3甲醛生产现状及发展前景21.4工业上制备甲醛的方法31.4.1银催化氧化甲醇制甲醛31.4.2铁钼法氧化甲醇制甲醛31.4.3甲醇脱氢制甲醛41.5AspenPlus的简介51.5.1AspenPlus的介绍51.5.2

2、AspenPlus的应用51.6本课题研究的主要内容6第二章甲醇氧化制甲醛生产工艺流程72.1工业生产甲醛制备方法对比72.2甲醛工艺流程72.2.1工艺条件的确定72.2.2反应原理72.2.3反应工艺过程描述8第三章流程模拟103.1流程模拟概述103.1.1氧化反应工段113.1.2气液分离模块153.1.3吸收模块173.1.4精馏模块19结论22致谢23参考文献24年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计摘要：甲醛是有机化工重要的基本原料，应用非常广泛。甲醇氧化制甲醛是工业生产甲醛的主要途径

3、。本设计采用Aspenplus软件，对铁钼法甲醇氧化制甲醛生产工艺进行了模拟与优化。通过Aspenplus软件，对甲醛生产工艺模拟与优化，得出的工艺条件为：反应器的反应温度285℃，压力1bar，精制塔主要条件为：进料甲醛的流量168.315kmol/h，理论板数为36块，进料位置为第16块，压力3bar，回流比3.6。产物甲醛的含量为36.9%。关键字：甲醇铁钼法氧化甲醛AspenPlus模拟ITheDesignofProductionProcessofFormaldehydebyMethanolO

4、xidation(50kt/a)Abstract:Formaldehydeisanimportantbasicorganicchemicalrawmaterials,applicationisverybroad.Methanoloxidationofformaldehydeisthemainwayforindustrialproductionofformaldehyde.ThisdesignadoptstheAspenplussoftware,theironmolybdenummethanoloxid

5、ationformaldehydeproductiontechnologyhascarriedonthesimulationandoptimizationsystem.ByAspenplussoftware,theformaldehydeproductionprocesssimulationandoptimization,itisconcludedthatthetechnologyconditionsasfollows:Reactor,reactiontemperature285℃,pressure1

6、bar,mainconditionsforrefiningtower:theflowoffeedformaldehyde168.315kmol/h,theoreticalplatenumberis36pieces,feedingpositionfor16pieces,3barpressure,refluxratioof3.6.Formaldehydecontentofproductwas36.9%.Keywords:methanol;Ironmolybdenummethod;oxidation;for

7、maldehyde;Aspenplus;simulationII引言甲醛有刺激性气味无色气体，易溶于水（福尔马林），用于合成材料,还可用于生物标本制作，破坏生物的蛋白质组织，能防腐。甲醛是有机化工重要的基本原料,对未来能源结构的优化和化学工业的发展起着非常重要的作用。甲醛除可直接用作消毒、杀菌、防腐剂外主要用于有机合成、合成材料、涂料、橡胶、农药等行业，其衍生产品主要有多聚甲醛、聚甲醛、酚醛树酯、脲醛树酯、氨基树酯、乌洛托品及多元醇类等。人造板工业发达，对甲醛的需求量甚大。本设计采用负载在合适载体上的

8、铁钼作为催化剂，甲醇为原料氧化生产甲醛的工艺流程模拟，并使用AspenPlus对工艺流程进行模拟计算。24第一章甲醇氧化制甲醛工艺进展1.1甲醛简介甲醛，英文名Formaldehyde，又称蚁醛，是无色、具有强烈气味的刺激气体，略重于空气,易溶于水。甲醛是一种挥发性有机化合物，是室内环境的主要污染物之一，污染源多。甲醛是一种原浆毒物，能与蛋白质结合。人吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道严重刺激、水肿、眼睛痛、头痛，也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛，可引起