年产5万吨甲醛的工艺设计——甲醇混合气过热器的设计
23页1、目录摘 要11. 概述21.1 甲醛的物化性质21.1.1 甲醛的物理性质21.1.2 甲醛的化学性质21.2 甲醛的用途31.3 甲醛工业的发展及需求状况3 1.4 甲醛的生产方法41.4.1 尾气循环法4 1.4.2 传统银法51.4.3 甲缩醛氧化法51.4.4 其他方法51.5 工艺流程简述52. 甲醇混合气过热器的选择6 2.1 过热器在工业中的应用62.2 过热器的种类63. 过热器方案的确定84. 原料、辅助原料95. 过热器的基本计算95.1定性温度及物体性质参数95.2 计算热流体的用量105.2.1 冷流体需要吸收的热量105.2.2 热流体的用量115.3 计算平均传热温差115.4 估算传热面积115.5 过热器的选择及其工艺结构尺寸115.5.1 选择过热器的类型规格115.5.2 其他附件125.6 核算压强降135.6.1 管程压强降135.6.2 壳程压强降145.7 核算总传热系数145.7.1.管程对流传热系数145.7.2 壳程对流传热系数155.8 污垢热阻165.9 总传热系数K0166. 换热器主要结构尺寸和计算结果17结 束 语18谢 辞1
2、9参考文献20年产5万吨甲醛的工艺设计甲醇混合气过热器的设计摘 要:甲醛是重要的化工产品。这篇文章主要介绍了甲醛的性质及用途,主要生产方法、市场前景及发展趋势。本文主要承担过热器的设计。根据物料衡算和热量衡算结果,确定了过热器的工艺参数、类型及特征尺寸。并对过热器进行了流力学和热力学的衡算,结果表明所设计的过热器符合要求。关键词:甲醛;工艺设计;过热器Process design of industrial formaldehyde of 50,000 Tons Per Year-the design of Methanol superheaterAbstract: Formaldehyde is the important product of chemical industry. Its natures, the uses, the main production methods,the market prospect and the trend of development were mainly introduced in this paper. It is responsib
3、le for the design of superheater. According to the material and energy balance calculations, technological parameters, types, and characteristic dimension of superheater were determined. At the same time, the flow resistance and energetic of superheater were checked. The result showed that the superheater designed can meet requirements. Key words: Formaldehyde; Process design; Superheater1. 概述1.1 甲醛的物化性质1.1.1 甲醛的物理性质 甲醛:福尔马林;Formalin; Methanal;Formaldehyde性质:气体的相对密度1.067(空气=1),液体的相对密度0.815(-20),
4、熔点-92,沸点-19.5,易溶于水和乙醇。水溶液的浓度最高可达55,通常是40,称作甲醛水,俗称福尔马林(formalin),是有刺激性气味的无色液体。保藏于冷处时,生成仲甲醛而变浑浊,蒸发时也生成仲甲醛。加入8%-12%甲醇,可防止聚合。有强还原作用,特别是在碱性溶液中。能燃烧,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限7%-73%(体积)。着火温度约3001。1.1.2 甲醛的化学性质 甲醛分子结构中存在羰基氧原子和2-氢原子,化学性质活泼,能与许多化合物进行反应。1. 加成反应 有机溶剂中,甲醛能与单烯烃催化加成反应,生成二烯烃或者相应的醇类。在碱性溶液中,甲醛与氰化氢加成反应生成乙腈。在HOCH2CN工业,用该反应制取氨基酸系列产品,俗称Mannich反应。在乙炔铜银催化剂的作用下,甲醛与单炔烃加成反应生成炔属醇。在碱性或中性条件下,甲醛与不饱和胺加成反应生成相对稳定的单甲醇基和二甲醇基的衍生物。在碱性的条件下,醛还可以与含2个氢原子的醛和酮加成反应生成单羟甲基和多羟甲基醛。2. 缩合反应 甲醛自身能缓慢进行缩合反应,生成低级的羟基醛、羟基酮和其他的羟基化合物,在碱性的条件下,能加
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