đồ án tốt nghiệp thiết kế phân xưởng sản xuất Formandehyde.DOC

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde Phần : mở đầu Formandehyde co mặt trong tự nhiên va hình thành từ các hợp chất hữu cơ bằng quá trình quang hoá trong khí quyển kêt hợp vói sự sống trên trái đất . Nó hình thành ở độ cô đặc thấp và có thể đo đợc . Nó có mùi rất khó chịu măc dù nồng độ thấp 0.5-1%. Formandehyde cũng đợc tạo thành từ các hợp chất hu cơ trong quá trình cháy không hoàn toàn , vì thếmà formandehyde đựoc tìm thấy trong khí cháy động cơ xe , nhiệt nhà máy, khí đốt và ngay cả trong khói thuốc lá . Formandehyde là một hóa chất hóa học công nghiệp quan trọng và đợc dùng trong quá trình sản xuất của rất nhiều ngành công nghiệp. Hiện nay có trên 50 ngành công nghiệp sử dụng formandehyde. Formandehyde cũng là một trong những hợp chất hữu cơ quan trọng để cung cấp cho các ngành sản xuất công nghiệp và tiêu dùng, nó ở dạng thơng phẩm formandehyde hòa tan trong nớc ở dạng dung dịch 37 ữ 45% đợc gọi là formalin. Đây là một trong những bán thành phẩm quan trọng cho ngành tổng hợp hữu cơ và nhiều ngành khác nh : ngành y tế dùng để ớp xác, tẩy mùi, ngành thực phẩm dùng để tránh ôI thiu , trong công nghệ thuộc da giày Phần lớn , Formalin : Hơn 42% tổng sản lợng đợc sử dụng nh hợp chất trung gian đểtổng hợp những hợp chất hóa học khác nh : 1,4_Butadiel , neopentyiglycon . Gần 40% formalin đợc sử dụng cho quá trình sản xuất keo dán và nhựa , cung cấp cho sản xuất gỗ dán tấm lợp , đồ gỗ dân dụng Hiện nay , hàng năm ở Việt Nam phải nhập khẩu formalin để sản xuất các vật liệu polime, vật liệu cách điện, cách nhiệt chất mạ kim loại, chất phụ trợ cho công nghiệp dệt, chất sát trùng cho chăn nuôi Các nhu cầu này ngày càng tăng và mở rộng . Trong khi đó việc nhập khẩu formalin từ nớc ngoàI vào lại không kinh tế ( vì phải chuyên chở hơn 60% là nớc , chỉ chứa 37% formandehyde ). Do đó việc nghiên cứu thiết kế phân xởng sản xuất formalin là rất cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trong nớc và giảm thiểu chi phí nhập khẩu từ nớc ngoài . Phần I : tổng quan lý thuyết Chơng I : Giới thiệu chung về nguyên liệu của quá trình sản xuất formalin . I/ Giới thiệu chung : Metanol còn gọi là methyl acohol hoặc rợu gỗ, có công thức hóa học là CH 3 OH, khối lợng phân tử 32,042. Năm 1661 lần đầu tiên Robert Boyle đã thu đợc metanol sau khi tinh chế gỗ giấm bằng sữa vôi. Sau đó vào năm 1857 Berthelot cũng đã tổng hợp đợc metanol bằng cách xà phòng hóa methyl SVTH : Nguyễn Thanh Quang Trang 1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde chloride. Trong khoảng từ 1830 - 1923 chỉ có nguồn quan trọng nhất để sản xuất metanol từ giấm gỗ thu đợc khi chng khô gỗ. Tới đầu những năm 1913, Metanol đã đợc sản xuất bằng phơng pháp tổng hợp từ CO và H 2 . Đến đầu những năm 1920, M.PIER và các đông nghiệp của hãng BASF dựa trên sự phát triển của hệ xúc tác ZnO - Cr 2 O 3 đã tiến một bớc đáng kể trong việc sản xuất metanol với quy mô lớn trong công nghiệp. Vào cuối năm 1923 quá trình này đợc thực hiện ở áp suất cao (25 - 35 MPa, T o = 320 ữ 450 o C), chúng đợc sử dụng trong công nghiệp sản xuất metanol hơn 40 năm. Tuy nhiên vào những năm 1960 ICI đã phát triển một hớng tổng hợp metanol ở áp xuất thấp (5 - 10 Mpa, T o = 200 ữ 300 o C) trên xúc tác CuO với độ chọn lọc cao. Hiện nay, metanol đợc sản xuất nhiều hơn trên thế giới bằng phơng pháp tổng hợp áp xuất thấp còn phơng pháp chng từ giấm gỗ chỉ chiếm khoảng 0,003% tổng lợng metanol sản xuất đợc . II/ Tính chất vật lý : Metanol là chất lỏng không màu, có tính phân cực, tan trong H 2 O, Benzen, Rợu, este và hầu hết các dung môi hữu cơ. Metanol có khả năng hòa tan nhiều loại nhựa nhng ít tan trong các loại chất béo, dầu . Metanol dễ tạo hỗn hợp cháy nổ với không khí (7 - 34%), rất độc cho sức khoẻ con ngời, với lợng 10ml trở lên có thể gây tử vong . Một số hằng số vật lý quan trọng của metanol : Tên Hằng số Nhiệt độ sôi (101,3 KPa) 64,7 o C Nhiệt độ đóng rắn - 97,68 o C Tỷ trọng chất lỏng (O o C, 101,3 KPa) 0,81000 g/cm 2 Tỷ trọng chất lỏng (25 o C, 101,3 KPa) 0,78664 g/cm 2 Nhiệt độ bốc cháy 470 o C áp suất tới hạn 8,097 MPa Nhiệt độ tới hạn 239,49 o C Tỷ trọng tới hạn 0,2715 g/cm 3 Thể tích tới hạn 117,9 c 3 /mol Hệ số nén tới hạn 0,224 Nhiệt độ nóng chảy 100,3 KJ/kg Nhiệt hóa hơi 1128,8 KJ/kg Nhiệt dung riêng của khí (25 o C, 101,3 KPa) 44,06 Jmol -1 .K 1 Nhiệt dung riêng của lỏng (25 o C, 101,3 KPa) 84,08 Jmol -1 K -1 Độ nhớt của lỏng (25 o C) . 0,5513 m Pas SVTH : Nguyễn Thanh Quang Trang 2 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde Độ nhớt của khí (25 o C) 9,6.10 -3 m Pas Hệ số dẫn điện (25 o C) (2-7).10 -9 -1 .Cm -1 Sức căng bề mặt trong không khí (25 o C) 22,10 m N/m Entanpi tiêu chuẩn (khí 25 o C, 101,3 KPa) - 200, 94 KJ/mol Entanpi tiêu chuẩn (lỏng 25 o C, 101,3 KPa) - 238,91 KJ/mol Entnopi tiêu chuẩn (khí 25 o C, 101,3 KPa) 239,88 J mol -1 K -1 Entnopi tiêu chuẩn (lỏng 25 o C, 101,3 KPa) 127,27 J mol -1 K -1 Hệ số dẫn nhiệt lỏng (25 o C) 190,16 m Wm -1 K -1 Hệ số dẫn nhiệt hơi (25 o C) 14,97 m Wm -1 K -1 Giới hạn nổ trong không khí 5,5 - 44% vol III/ Tính chất hóa học : Metanol là hợp chất đơn giản đầu tiên trong dãy đồng đẳng các rợu no đơn chức. Hóa tính của nó đợc quyết định bởi nhóm OH. Các phản ứng của metanol đi theo hớng đứt liên kết C-O hoặc OH và đợc đặc trng bởi sự thay thế nguyên tử H hay nhóm OH trong phân tử . Một số phản ứng đặc trng : 1. Phản ứng hydro hoá : CH 3 0H + H 2 CH 4 + H 2 O 2. Phản ứng tách H 2 O : 140 o C 2CH 3 OH + H 2 CH 3 - O - CH 3 + H 2 O 3. Phản ứng oxy hóa : Khi oxy hóa metanol trên xúc tác kim loại (Ag, Pt, Cu) hay xúc tác oxit (Fe, Mo) hoặc hỗn hợp oxit (VMo, Fe - Mo. Ti - Mo) trong điều kiện thích hợp tac thu đợc formandehyde và các sản phẩm phụ : CH 3 OH + 1/2 O 2 CH 2 O + H 2 O + Q, H = -159 KJ/mol Nếu oxy hóa sâu hơn sẽ tạo ra axit fornic : CH 3 OH + O 2 HCOOH + H 2 O Nếu oxy hóa hoàn toàn thu đợc CO 2 và H 2 O CH 3 OH + 1/2 O 2 CO + H 2 O CH 3 OH + O 2 CO 2 + H 2 O SVTH : Nguyễn Thanh Quang Trang 3 H 2 SO 4 đặc t o , xt t o , xt t o , xt t o , xt Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde 4. Phản ứng dehydro hóa : Khi tham gia phản ứng dehydro hóa sẽ tạo thành sản phẩm là : CH 2 O CH 3 OH CH 2 O + H 2 IV/ Chỉ tiêu nguyên liệu metanol để sản xuất formalin trên xúc tác Bạc. Nguyên liệu bao gồm : nớc mềm, metanol kỹ thuật và không khí sạch. 1. Nớc : Trớc khi sử dụng phải đợc làm sạch tạp chất và làm mềm . 2. Metanol kỹ thuật : - Nhiệt độ sôi khi chng cất (760 mm Hg) : 64 - 64,7 o C . - Hàm lợng riêng : 0,791 - 0,792 g/cm 3 . - Hàm lợng H 2 O : 0,1% . - Hàm lợng CH 3 OH : 99 ữ 99,5% . - Hàm lợng axít : 0,003% . - Hàm lợng tổng andehyde và xeton : 0,008% . - Hàm lợng lu huỳnh : 0,002% . 3. Không khí : Trớc khi đa vào thiết bị phải đợc làm sạch tạp chất có thể gây ngộ độc xúc tác . Một số chỉ tiêu quan trọng của metanol : Thành phần Quy định SVTH : Nguyễn Thanh Quang Trang 4 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde Hàm lợng metanol > 99,85% Tỷ trọng d 20 4 0,7928 g/cm 3 Khoảng nhiệt đội sôi cực đại 1 o C Hàm lợng aceton và acetandehyt < 0,003 W/t Hàm lợng etanol < 0,001% Hàm lợng hợp chất bay hơi của sắt (tính theo sắt) < 2.10 -6 g/l Hàm lợng lu huỳnh < 0,0001% Hàm lợng Clo <0,0001% P H 7,0 Thời gian khử màu tối thiểu (kiểm tra KMnO 4 ) 30 phút V. Một số ứng dụng của Metanol : Metanol là một trong những nguyên liệu và dung môi quan trọng nhất cho công nghiệp tổng hợp hóa học. Metanol còn đợc coi là nhiên liệu lý tởng trong lĩnh vực năng lợng vì cháy hoàn toàn và không gây ô nhiễm môi trờng . 1. Sử dụng làm nguyên liệu cho tổng hợp hóa học : Hiện nay khoảng 70% sản lợng Metanol trên toàn thế giới đợc sử dụng trong tổng hợp hóa học để sản xuất các hợp chất quan trọng nh : formandehyde, Demetyltere phtalat, MTBE, axit axêtíc, Metyl metcrylat, chỉ một lợng nhỏ dùng làm nhiên liệu. Formandehyde là sản phẩm quan trọng nhất, tổng hợp từ metanol. Khoảng 40% Metanol trên thế giới đợc dùng để tổng hợp formaldehyde với tỷ lệ gia tăng đạt 30%. Các phơng pháp tiến hành đều dựa trên quá trình oxyhoá Metanol bằng không khí. Chúng chỉ khác nhau chủ yếu là nhiệt độ và bản chất của xúc tác sử dụng . Ngoài ra, metanol đợc dùng để tổng hợp một số lợng lớn các hợp chất hữu cơ khác nhau nh: axít fornic, metyl este của các axit hữu cơ hoặc vô cơ 2. Sử dụng trong lĩnh vực năng lợng : Metanol là nguồn thay thế rất hứa hẹn cho các sản phẩm dầu mỏ nên chúng trở nên quá đắt để làm nhiên liệu. Metanol có thể đợc dùng để pha vào xăng, nhiên liệu diezel nhằm cải thiện một số tính chất của nhiên liệu). 3. Các ứng dụng khác: Metanol có nhiệt độ đông đặc thấp và dễ tan trong nớc nên sử dụng trong các hệ thống làm lạnh cả ở dạng tinh khiết và hỗn hợp với nớc và glycol. Metanol cũng đợc dùng làm chất chống đông trong hệ thống làm mát và đốt nòng . Một số lợng lớn của metanol đợc sử dụng để bảo vệ các đờng ống dẫn khí thiên nhiên chống lại sự tạo thành khí hydrat ở nhiệt độ thấp, làm tác nhân hấp thụ trong các thiết bị làm sạch khí để loại bỏ CO 2 và H 2 S ở nhiệt độ thấp và làm dung môi cho các quá trình hóa học . SVTH : Nguyễn Thanh Quang Trang 5 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xuÊt Formaldehyde SVTH : NguyÔn Thanh Quang Trang 6 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde Chơng II: Tính chất và ứng dụng của sản phẩm formandehyde I/ Tính chất vật lý: Formandehyde có công thức hóa học và CH 2 O là khối lợng phân tử là 33,03. Nó là chất khí không màu, mùi xốc, vị chua, độc (tác động đến mắt, da mũi và cổ họng, kích thích thần kinh ngay cả khi với nồng độ nhỏ) . Formandehyde hóa lỏng ở -19,2 o C, tỷ trọng của lỏng là 0,8153 (ở -20 o C) và 0,9172 (ở -80 o C) đóng rắn ở -118 o C dạng bột nhão trắng. ở trạng thái lỏng và khí formandehyde ổn định ở nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ thờng (80 ữ 100 o C) . Khí formandehyde không polyme hóa ở khoảng 80 hoặc 100 o C và đợc xem nh là một khí lý tởng . * Một số hằng số vật lý của formandehyde : Nhiệt tạo thành formandehyde ở 25 o C : - 115,9 + 6,3 KJ/mol . Năng lợng Gibhs ở 25 o C : -109,9 KJ/mol . Entropi ở 25 o C : 218,8 + 0,4 KJ/mol . Nhiệt chảy ở 25 o C : 561,5 KJ/mol . Nhiệt hóa hơi ở 19,2 o C : 23,32 KJ/mol . Nhiệt dung ở 25 o C : 35,425 KJ/mol . Nhiệt dung dịch ở 25 o C . áp suất hơi của formandehyde đo đợc trong khoảng (- 109,4 o C ữ 22,3 o C) và có thể tích đợc tính theo phơng trình : 1429 5,0233 1,75lg T 0,0063T T P(KPa) 10 + = Quá trình polyme hóa hoặc trong trạng thái lỏng hoặc trạng thái khí đều bị ảnh hởng bởi các yếu tố nh : áp suất, độ ẩm và một lợng nhỏ axit formic song tơng đối nhỏ. Khí formandehyde đạt đợc bằng quá trình hóa hơi para formandehyde (HCHO) n hoặc polyme hóa cao hơn thì đợc - poly - oxy metylen. Quá trình này đạt đợc từ 90 ữ 100% ở dạng tinh khiết và yêu cầu phải bảo quản ở 100 ữ 150 o C nhằm ngăn cản quá trình trùng hợp. Quá trình phân huỷ hóa học không xảy ra dới 400 o C . Khí formandehyde dễ bắt cháy khi ta đa nhiệt độ mồi lửa tới 430 o C hỗn hợp với không khí là hợp chất gây nổ. Tính chất cháy nổ formandehyde thờng dễ xảy ra, đặc biệt là khoảng nồng độ 65 ữ 75% thể tích . ở nhiệt độ thấp, formandehyde lỏng có thể trộn lẫn đợc với tất cả các dung môi không phân cực nh : Toluen, ete, chloroform và cũng có thể là etylaxetat. Khả năng hòa tan giảm khi tăng nhiệt độ của quá trình. Quá trình SVTH : Nguyễn Thanh Quang Trang 7 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde bay hơi, trùng hợp thờng xảy ra ở nhiệt độ thờng và chỉ để lại một lợng nhỏ khí không tan . * Dạng dung dịch của formandehyde : Dung dịch của formandehyde lỏng trong axetandehyde xem nh là một dung dịch lý tởng. Formandehyde lỏng có thể trộn lẫn đợc với dầu mỏ. Dung môi có cực nh rợu, amin, axit hoặc dùng để phản ứng với nó hoặc để hình thành hợp chất metyl hoặc dẫn xuất metylen . Qua nghiên cứu và thực nghiệm cho thấy monome dạng đơn phân tử của formandehyde chỉ tồn tại trong dung dịch với nồng độ < 0,1% trọng lợng. Dạng chủ yếu của formandehyde trong dung dịch là metylglycol (HOCH 2 OH) và các oligome có khối lợng phân tử thấp với cấu trúc HO(CH 2 O) n H (n = 1 ữ 8). Vì vậy mà formandehyde khó bốc mùi ở điều kiện thờng . Hằng số cân bằng của quá trình hòa tan vật lý của formandehyde và qúa trình phản ứng của formandehyde tạo thành metylen glycol và các oligome của nó có thể xác định đợc. Các thông số có thể kết hợp với các số liệu khác để tính toán các hằng số cân bằng ở tại các nhiệt độ khác nhau từ O o đến 150 o C và nồng độ của formandehyde là 60% số liệu cho ở bảng (1) nhận đợc từ quá trình tính toán các hằng số cân bằng của quá trình oligome phân bố trong dung dịch nớc với nồng độ 40% khối lợng . Một quá trình nghiên cứu về năng lợng của quá trình tạo thành metylen glycol từ việc hoà tan formandehyde trong nớc cho thấy tốc độ phản ứng nghịch chậm hơn phản ứng thuận từ 5 x 10 3 đến 6 x 10 3 lần và tốc độ phản ứng thuận càng tăng mạnh khi nó xảy ra trong môi trờng dung dịch có tính axit. Điều này có nghĩa là sự phân bố của các oligome có khối lợng phân tử cao (n>3) không có sự thay đổi nhanh khi nhiệt độ tăng hoặc có sự pha loãng dung dịch. Lợng metylen glycol tăng nhanh đồng thời có sự tiêu hao các oligome nhỏ hơn (n=2 hoặc 3). Trong dung dịch nớc lợng formandehyde ở dạng monome chỉ chiếm có nhỏ hơn 2% khối lợng. Lợng metylen glycol có thể đợc xác định bằng phơng pháp dùng sunfit hoặc đo áp suất riêng phần của formaldehyde. Khối lợng phân tử và lợng monome có thể xác định đợc bằng phơng pháp quang phổ NMR . Bảng : Sự phân bố của glocol trong dung dịch formaldehyde (40%, 35 o C) N Thành phần (%) N Thành phần (%) 1 2 3 4 5 6 26,28 19,36 16,38 12,33 8,70 5,89 7 8 9 10 >10 - 3,89 2,35 1,59 0,99 1,59 - SVTH : Nguyễn Thanh Quang Trang 8 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde Tuy nhiên dung dịch formandehyde tinh khiết trong nớc vẫn có thể tồn tại ở nồng độ 95% trọng lợng nhng để duy trì đợc ở nồng độ này mà không có sự hình thành các polyme thì phải tăng nhiệt độ lên 120 o C . Trong dung dịch formandehyde kỹ thuật ngời ta có bổ sung thêm metanol với nồng độ 2% . * Một số hằng số vật lý của dung dịch formalin : Dung dịch nớc có 37 ữ 45% trọng lợng formaldehyde . + Nhiệt độ sôi : 97 o C + Nhiệt đóng rắn khi có metanol : 50 o C + Nhiệt độ chớp cháy không có metanol : 85 o C + Nhiệt độ chớp cháy có 15% metanol : 50 o C áp suất riêng phần của formandehyde trong các dung dịch nớc phụ thuộc vào nhiệt độ thể hiện qua bảng sau : Bảng : áp suất riêng phần của formaldehyde trên dung dịch formalin ở nhiệt độ và nồng độ khác nhau : T o C Nồng độ formaldehyde (%) 1 5 10 15 20 25 30 35 40 5 0,003 0,011 0,016 0,021 0,025 0,028 0,031 0,034 0,037 10 0,005 0,015 0,024 0,031 0,038 0,045 0,049 0,053 0,056 15 0,007 0,022 0,036 0,047 0,057 0,066 0,075 0,083 0,090 20 0,009 0,031 0,052 0,069 0,085 0,096 0,113 0,125 0,137 25 0,013 0,044 0,075 0,101 0,125 0,146 0,167 0,187 0,206 30 0,017 0,061 0,105 0,144 0,180 0,213 0,245 0,275 0,304 35 0,022 0,084 0,147 0,203 0,256 0305 0,353 0,389 0,442 40 0,028 0,113 0,202 0,284 0,360 0,432 0,502 0,569 0,634 45 0,037 0,151 0,275 0,390 0,499 0,604 0,705 0,803 0,899 50 0,045 0,200 0,371 0,531 0,685 0,838 0,976 1,119 1,258 55 0,039 0,262 0,494 0,715 0,929 1,137 1,341 1,541 1,740 60 0,047 0,340 0,652 0,953 1,247 1,536 1,820 2,101 2,378 65 0,093 0,437 0,852 1,258 1,657 2,053 2,443 2,831 2,218 70 0,114 0,558 1,104 1,645 2,182 2,717 2,250 3,780 4,310 Qua nghiên cứu động học của sự tạo thành metylglycol từ hòa tan formandehyde với nớc có hằng số của phản ứng nghịch là 5.10 3 ữ 5.10 6 chậm hơn so với phản ứng thuận và nó sẽ tăng lên nhiều so với dung dịch axit, nghĩa là sự phân bố của oligome khối cao (n>3) không thay đổi nhanh khi nhiệt độ thấp hoặc dung dịch loãng. Sau đó lợng metylen glycol tăng với một lợng nhỏ SVTH : Nguyễn Thanh Quang Trang 9 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde oligome (n = 2 hoặc n = 3) trong dung dịch nớc, hàm lợng < 2% formandehyde ở dạng monome . Tỷ trọng của dung dịch formandehyde chứa 13% trọng lợng metan tại nhiệt độ 10 ữ 70 o C có thể tỉnh theo công thức sau : P = a + 0,003 (F-b) - 0,025.(M-e) - 10 4 [0,005.(F - 30) + 3,4] (t - 20) . Trong đó : F : Nồng độ của formandehyde, % trọng lợng . M : Nồng độ của metanol, % trọng lợng . t : Nhiệt độ, o C . a,b,c : là các hằng số . Độ nhớt động học của dung dịch nớc formandehyde đợc tính theo công thức : 2 (M - P.a.5) = 1,28 + 0,39.F + 0,05M - 0.02t . Công thức này áp dụng cho dung dịch chứa 30 ữ 50% trọng lợng formandehyde và 0 ữ 20% trọng lợng metanol ở nhiệt độ 25 ữ 40 o C . II/ Tính chất hóa học : Formandehyde là một chất hữu cơ hoạt động và có đặc điểm cấu tạo phân tử có sự phân cực của nối đôi nên nó có khả năng tham gia nhiều phản ứng hóa học khác nhau : H C + = O - H 1/ Phản ứng phân huỷ : ở nhiệt độ 150 o C thì formandehyde bị phân huỷ thành metanol và oxit cacbon . 2HCHO CH 3 OH + CO ở 350 o C tạo thành CO và H 2 : HCHO CO + H 2 Ngoài ra, sản phẩm của quá trình phân huỷ có thể là metan, metanol, axit formic khi có mặt xúc tác kim loại Pt, Cu, Al, Cr . 2/ Phản ứng oxy hoá khử : Formandehyde ở thể khí có thể bị oxy hóa thành axit formic SVTH : Nguyễn Thanh Quang Trang 10 350 o C 150 o C [...]... Nước Nước 7 2 Hơi 4 6 6 Không khí 8 1 7 Hơi 3 Metanol, nước Dung dòch Formaldehyde 40% Hình 1 : Dây chuyền sản xuất Formalin theo công nghệ BASF 1 Thiết bò bốc hơi 2 Thiết bò phản ứng 3 Thiết bò trao đổi nhiệt 4 Tháp hấp thụ 5 Nồi hấp thụ nhiệt 6 Thiết bò làm lạnh 7 Thiết bò đun nóng quá nhiệt 8 Thiết bò thổi không khí SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 18 §å ¸n tèt nghiƯp metanol ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n... Hơi 2 Nước 3 8 4 Hơi 8 9 1 Hơi Metanol 8 5 Dung dòch Formaldehyde 50% Hình 2 : Dây chuyền sản xuất Formaldehyde có chưng thu hồi Metanol 1 Thiết bò bốc hơi 2 Thiết bò phản ứng 3 Tháp hấp thụ 4 Tháp chưng cất 5 Thiết bò trao đổi anion SVTH : Ngun Thanh Quang 6 Nồi hơi tận dụng nhiệt 7 Thiết bò đun quá nhiệt 8 Thiết bò trao đổi nhiệt 9 Quạt thổi không khí Trang 20 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng... Nước 8 5 Hơi nước 1 Nguyên liệu 9 Metanol Dung dòch Formaldehyde 50% Hình 3 : Dây chuyền sản xuất Formalin theo phương pháp Foxmox 1 Thiết bò bốc hơi 2 Máy nén 3 Thiết bò phản ứng 4 Nồi tận dụng nhiệt 5 Thiết bò trao đổi nhiệt SVTH : Ngun Thanh Quang 6 Tháp hấp thụ 7 Hệ thống tuần hoàn dầu 8 Thiết bò làm sạch 9 Thiết bò trao đổi ion Trang 23 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Thut... Không khí 6 Khí thải Hơi 9 3 Metanol Nước mềm 1 2 7 5 4 Formalin 8 Hình 4 : Sơ đồ công nghệ sản xuất Formalin của viện nghiên cứu xúc tác Novoxibiêc 1 Thiết bò phản ứng 2 Bơm tuần hoàn dầu dẫn nhiệt 3 Nồi tận dụng nhiệt 4 Thiết bò trao đổi nhiệt đun nóng không khí 5 Trao đổi nhiệt bốc hơi và đun nóng hỗn hợp Metanol - không khí 6 Thiết bò lọc 7 Tháp hấp thụ 8 Quạt thổi không khí 9 Lò đốt xử lý khí thải... (3) thiÕt bÞ ph¶n øng cã d¹ng èng chïm, xóc t¸c ®Ỉt trong èng Khi s¶n phÈm ra khái thiÕt bÞ ph¶n øng ®ỵc lµm ngi ®Õn 110oC t¹i thiÕt bÞ trao ®ỉi nhiƯt (6) vµ ®i vµo nåi h¬i tËn dung nhiƯt (4) S¶n phÈm láng ë ®¸y th¸p ®ỵc lµm l¹nh ®Õn nhiƯt ®é thêng sau ®ã cho qua thiÕt bÞ trao ®ỉi Ion (9) ®Ĩ t¸ch axit formic lÉn trong s¶n phÈm S¶n phÈm ci cïng thu ®ỵc sau thiÕt bÞ trao ®ỉi Ion (9) lµ dung dÞch chøa kho¶ng . Quang Trang 13 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde Chơng III: Các phơng pháp sản xuất formalin Hiện nay trên thế giới formalin đợc sản xuất chủ yếu từ metanol. Sản xuất formalin. ) 1 222 2 )(%2)(%3)(%)(%528,0 )(%)(% 1.100% + + ++= COCOHN COCO r Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde nhiễm môi trờng. Tổng lợng khí cháy là 3 tấn/100 tấn formandehyde sản xuất đợc. Dung dịch formandehyde ở giai đoạn. NguyÔn Thanh Quang Trang 6 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất Formaldehyde Chơng II: Tính chất và ứng dụng của sản phẩm formandehyde I/ Tính chất vật lý: Formandehyde có công thức hóa