Nghiên cứu, mô phỏng công nghệ sản xuất dung dịch phụ gia Formaldehyde của phân xưởng UFC85 Formaldehyde nhà máy đạm phú mỹNghiên cứu, mô phỏng công nghệ sản xuất dung dịch phụ gia Formaldehyde của phân xưởng UFC85 Formaldehyde nhà máy đạm phú mỹNghiên cứu, mô phỏng công nghệ sản xuất dung dịch phụ gia Formaldehyde của phân xưởng UFC85 Formaldehyde nhà máy đạm phú mỹNghiên cứu, mô phỏng công nghệ sản xuất dung dịch phụ gia Formaldehyde của phân xưởng UFC85 Formaldehyde nhà máy đạm phú mỹNghiên cứu, mô phỏng công nghệ sản xuất dung dịch phụ gia Formaldehyde của phân xưởng UFC85 Formaldehyde nhà máy đạm phú mỹNghiên cứu, mô phỏng công nghệ sản xuất dung dịch phụ gia Formaldehyde của phân xưởng UFC85 Formaldehyde nhà máy đạm phú mỹNghiên cứu, mô phỏng công nghệ sản xuất dung dịch phụ gia Formaldehyde của phân xưởng UFC85 Formaldehyde nhà máy đạm phú mỹNghiên cứu, mô phỏng công nghệ sản xuất dung dịch phụ gia Formaldehyde của phân xưởng UFC85 Formaldehyde nhà máy đạm phú mỹ
B ÀR -V ÀU NGHIÊN C D Trình t : Ngành : Cơng ngh Chun ngành : Hóa d Cán b ThS Hoàng M KS Nguy Sinh viên th Lý Hoàng Thanh MSSV: 12030205 L Bà R –V 12HD ùng R àu Khoa Hóa H CNTP M M .i DANH M iv DANH M ÌNH vi DANH M viii L .1 T , NGUYÊN LI À S FORMALDEHYDE, UFC85 .3 1.1 T 1.1.1 T UFC85/Formaldehyde 1.1.2 Vai trò c 1.1.3 Công ngh 1.2 T ên li 1.2.1 T .6 ên li .6 1.2.1.1 Tính ch 1.2.1.2 Tính ch 1.2.1.3 gc 1.2.2 T .10 1.2.2.1 Gi 10 1.2.2.2 Tính ch 10 1.2.2.3 Tính ch 11 1.2.2.4 11 14 1.2.4 Công ngh 15 1.2.4.1 Công ngh 15 1.2.4.2 Công ngh ành Formaldehyde 17 NGHIÊN C DUNG D 20 2.1 Thông s .20 2.1.1 Nguyên li .20 2.1.1.1 Nguyên li - 2016 20 Trang i R àu 2.1.1.2 Dung d Khoa Hóa H CNTP ê [6] 21 ên li 22 2.1.1.4 Dòng h 22 2.1.1.5 Dòng HTO 22 2.1.1.6 Xúc tác s 23 2.1.2 S 23 2.1.2.1 S 23 2.1.2.2 S 85 24 2.1.3 Nghiên c .25 25 ình t 26 2.1.3.3 Các y ình t ình s .27 29 29 2.1.6 Thuy 29 2.2 Quy trình cơng ngh 30 30 2.2.2 Thuy 31 2.3 Các thi 33 2.3.1 C ên li 33 2.3.2 C .33 2.3.2.1 Thi -E-2101-1,2 [12] 34 2.3.2.2 Thi ào, 20-E-2102 [13] .36 2.3.2.3 Thi àm ngu -E-2104) [13] 38 2.3.3 C 40 2.3.4 C 43 THI PHÚ M 47 47 3.2 Gi 48 3.3 Nghiên c Phú M 49 3.4 Xây d UFC85/Formaldehyde 50 3.4.1 Thi 50 - 2016 Trang ii R àu Khoa Hóa H 3.4.2 Thông s 3.4.3 Thi CNTP 52 òng v àc 53 3.4.4 Thi 55 3.4.4.1 Thi -E-2101 55 3.4.4.2 Các thi 55 3.4.5 Thi thi .56 3.4.6 Tháp h .60 3.4.7 Công c -gic Recycle 61 3.4.8 K .63 3.4.9 Nh so sánh k .64 3.4.9.1 Cân b ên li .64 3.4.9.2 Cân b ên li .65 3.4.9.3 Cân b 66 3.4.9.4 Cân b .67 3.4.9.5 Nh 71 3.4.9.6 Cân b 3.4.9.7 Thông s K 72 .73 75 TÀI LI 77 - 2016 Trang iii R àu Khoa Hóa H DANH M CNTP NG B B dehyde 10 B 19 B chu ên li 20 B chu ê nguyên li 21 B chu .21 B chu .22 B òng d .22 B ng t 23 B chu 23 B chu .24 B 25 B 32 B chu àl B B -E-2101,1 34 2.13 Thông s -E-2101,2 35 B B 33 20-E-2102 37 hông s àm ngu -E-2104 38 B -E-2101 [13] 42 B tháp h B -T-2101 [14] .45 ình mơ ph B i 50 52 B ành ph òng ngun li B ành ph òng khơng khí 54 B ành ph òng khí hồn l B 53 54 ên li .65 B 67 B 68 B òng s B 71 71 - 2016 Trang iv R àu Khoa Hóa H CNTP B .72 B 72 B b 72 B B .73 15 Thông s B .73 .74 - 2016 Trang v R àu Khoa Hóa H DANH M CNTP ÌNH Hình 1.1 S Hình 1.2 M Hình 1.3 T Hình 1.4 .8 Hình 1.5 Nh Hình 1.6 C -Formaldehyde .12 trúc h -Formaldehyde 13 Hình 1.7 C -Formaldehyde 13 Hình 1.8 S gh ình BASF 16 Hình 1.9 S ành Formaldehyde – Quá trình Formol .18 Hình 2.1 Xúc tác FK-2 .28 Hình 2.2 S .29 Hình 2.3 S rmaldehyde 30 Hình 2.4 S .31 Hình 2.5 Thi -E-2101 34 Hình 2.6 Thi ào, 20-E-2102 37 Hình 2.7 Thi àm ngu -E-2104 39 Hình 2.8 C -E-2101 41 Hình 2.9 Tháp h -T-2101 .44 Hình 3.1 Giao di 49 Hình 3.2 S ình nhi Hình 3.3 Tính ch 51 òng khơng khí, MeOH (Trích xu Hình 3.4 S .54 -E-2101 55 Hình 3.5 Thi -E-2102 .56 Hình 3.6 Mơ hình hóa ph 57 Hình 3.7 V 57 Hình 3.8 Thi ình thi .59 Hình 3.9 Thi chu 60 Hình 3.10 Mơ hình mơ ph Hình 3.11 Cơng c - 2016 61 ình mơ ph .61 Trang vi R àu Khoa Hóa H Hình 3.12 Tr CNTP dung d 37% 63 Hình 3.13 S ên li 64 Hình 3.14 S ên li 66 Hình 3.15 K ình mơ ph .66 Hình 3.16 K 68 Hình 3.17 S 69 Hình 3.18 D Hình 3.19 Bi ên theo chi 70 ên n 70 - 2016 Trang vii R àu Khoa Hóa H CNTP DANH M STT T Chú thích STT S kl Kh tt Th BFW (Boiler Feed Water) PFR (Plug Flow Reactor) D HTO (Heat Transfer Oil) Dòng d LPS ( Low Pressure Steam) Dòng h MeOH Methanol UFC85 Dung d 10 Formaldehyde Form 11 RON Ch 12 MTBE Ph , methylter-butyl ether 13 PVFCCo T Phân bón D Án T t Nghi p Khóa 2012 - 2016 òh ê-Formaldehyde nghiên c Trang viii R àu Khoa Hóa H CNTP L L ên em xin g òng Cơng ngh ãt d ình h ài C ý th Bà R ãd Công Ngh truy nh ki Xin chân thành c ã dành chút th àn thi ày ình b ã ti êm ni su Xin chân thành c Tp H SVTH Lý Hồng Thanh Án T t Nghi p Khóa 2012 - 2016 Trang ix àR 3.4.9 Nh –V àu Khoa Hóa H CNTP so sánh k Trong ph ày, tác gi cân b ành so sánh k so v h ành t k c 3.4.9.1 Cân b chu ên li n t Hình 3.13 Hình 3.13 Cân b ên li òng cơng ngh ên li Khơng khí Khí tồn hồn MeOH - 2016 C CHU B NGUYÊN LI Trang 64 àR –V Cân b t B àu Khoa Hóa H c CNTP dòng cơng ngh 3.6 B 3.6 Cân b ên li Dòng Khơng khí Khí tu àn MeOH Mô t Ph 1,00 1,00 0,00 Nhi 38,00 37,00 30,15 Áp su 0,02 0,07 3,2 3.440 6.793 41,59 4.320 8.404 1.331 4,97 10,09 1,672 CH3OH 0,0000 0,0000 0,9973 O2 0,1963 0,0720 0,0000 HCHO 0,0000 0,0001 0,0000 H2O 0,0648 0,0580 0,0027 Axit Fomic 0,0000 0,0000 0,0000 CO 0,0000 0,0000 0,0000 N2 0,7386 0,8696 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 DTRM-A 0,0000 0,0000 0,0000 CO2 0,0003 0,0004 0,0000 /h) Thành ph -ete 3.4.9.2 Cân b ên li ên li su giá tr òng nóng/dòng l - 2016 Trang 65 àR –V àu Khoa Hóa H Hình 3.14 CNTP ên li Các thơng s òng cơng ngh c ình bày t 3.4.9.3 Cân b K t ình mơ ph -R- th Hình 3.15 K ình mơ ph - 2016 Trang 66 àR –V Dòng ngun li àu Khoa Hóa H thi àh CNTP òng MeOH, khơng khí dòng khí h ã chuy thành s ên li s q trình B 3.7 Cân b Dòng Ngun li H Mô t Ph 1,00 1,00 Nhi 209,00 293,87 0,43 0,27 11.166 11.631 14.056 14.056 16,73 16,83 -2.906.018 -4.096.235 CH3OH 0,083 0,000 O2 0,104 0,060 HCHO 0,000 0,080 H2O 0,055 0,133 Axit Fomic 0,000 0,000 CO 0,000 0,000 N2 0,757 0,726 0,000 0,000 DTRM-A 0,000 0,000 CO2 0,000 0,000 Áp su arG) /h) Dòng nhi Thành ph h -ete 3.4.9.4 Cân b Mơ hình tháp h k - 2016 Trang 67 àR –V àu Khoa Hóa H CNTP Hình 3.16 K Cân b B g 3.8 Cân b Dòng 13 Vapor Liq_Prod Mơ t Ph 1,00 0,00 1,00 0,00 Nhi 130,03 45,00 37,09 68,55 0,22 8,20 0,07 0,22 11.631 1.448 9.718 3.361 14.056 1.164 12.020 3.199 405.226 27.992 346.510 86.708 -4.743.866 -4.375.963 -1.432.054 -8.616.813 Áp su arG) (kmol/h) (kg/h) Dòng nhi /h) Ph - 2016 Trang 68 àR –V àu Dòng Khoa Hóa H 13 CNTP Vapor Liq_Prod CH3OH 0,000 0,000 0,000 0,000 O2 0,060 0,000 0,072 0,000 HCHO 0,080 0,000 0,000 0,389 H2O 0,133 1,000 0,058 0,611 Axit Fomic 0,000 0,000 0,000 0,000 CO 0,000 0,000 0,000 0,000 N2 0,726 0,000 0,869 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 DTRM-A 0,000 0,000 0,000 0,000 CO2 0,000 0,000 0,000 0,000 -ete õh c ên thông s ho ành trích xu S bi n thiên d li u v áp su t, nhi tháp (th hi n qua v v n hành c a tháp theo chi u cao c a a) Hình 3.17 S - 2016 Trang 69 àR –V àu ng cong th hi n s bi n thiên nhi is Khoa Hóa H CNTP áp su t v n hành tháp theo s thay a tháp Hình 3.18 D ên theo chi D li u v s bi n thiên thành ph n c u t theo v h p th Hình 3.19 Bi ên n - 2016 Trang 70 àR 3.4.9.5 Nh –V àu Khoa Hóa H CNTP xét k Q trình mơ ph ành theo s ên s ên v ình mơ ph ch ct khai báo h ên nhân thi th Cách tính tốn sai s sau : sai s àk KQmp k ình mơ ph KQtt thông s KQ mp KQtt KQtt B 3.9 B òng s So sánh KQtt KQmp C 40,00 40,00 0,00% barG 5,00 5,00 0,00% kg/h 3.158 3.199 +1,30% 37,00 38,92 +4,90% 62,86 61,08 -2,80% o Tr Formalin Thành ph %kl HCHO 100% H2O Ghi D -): K D Bên c c vi t ì thi -R-2101 ày có th òng l ch B 3.10 So sánh hi So sánh v KQtt KQmp C 130 131 1,00% barG 0.22 0.22 0,00% kg/h 11651 11630 -0,18% 100 +0,40% o Tr Hi - 2016 Trang 71 àR –V àu Khoa Hóa H % MeOH 99,6 CNTP 44,1 -3,30% 45,6 O2 Ngồi ra, y òng s ên li êm vào òng p hi có th òng khí offB 3.11 B So sánh KQtt KQmp C 45 45 0,00% barG 8,20 8,20 0,00% kg/h 1164 1164 0,00% KQtt KQmp C 37 37,10 +0,26% barG 0,07 0,07 0,00% kg/h 9754 9718 -0,36% o Tr B 3.12 B So sánh o Tr 3.4.9.6 Cân b Các thi xu Formaldehyde t MeOH bao g Các thi t b : i nhi t : Thi t b gia nhi t, thi t b làm mát; Máy nén khí; C Cân b B 3.13 Cân b Thi Thơng s Dòng nhi nhi 20-E-2101A 20-E-2101B 20-E-2102 0,21 0,189 1,92 Gcal/h) Thi Dòng nhi àm mát 20-E-2104 20-E-2204 0,647 0,082 ) Máy nén 20-K-2101 - 2016 Trang 72 àR Dòng nhi –V àu Khoa Hóa H Gcal/h) 3.4.9.7 Thông s CNTP 0,16 hi 3.4.9.7.1 Thi Thi li aldehyde có nhi chuy MeOH ên xúc tác thành s mong mu Các thông s t B ình bày 3.14 B 3.14 Thông s STT Thông s Th Chi Giá tr ) 5.850 ài, (m) 1,903 2,670 S Chi 5.490 ày, (m) 3.4.9.7.2 Thi 0,02 Formaldehyde Thi àh t ình s àm dung mơi h t òng l òng khí Formaldehyde t ên qua Các thơng s B ình bày t 3.15 B 3.15 Thơng s STT hính tháp h Thơng s Ki S Th Kho Giá tr Van 21,0 ) 0,88 0,5 1,5 S Chi S 1,0 àn (m) , (m3) - 2016 0,5 0,008 Trang 73 àR –V àu Khoa Hóa H H CNTP 1,2 3.4.9.7.3 Thi Thi bao g gia nhi òng nguyên li ên nhi làm l ho hi Các thơng s t B ình bày 3.16 B STT 3.16 Thơng s thi Thơng s Hình d S S N ài v 0,739 160,0 0,020 0,016 0,002 6,000 ài v S ài c Chi Chi Giá tr ày ài - 2016 Trang 74 àR –V àu Khoa Hóa H CNTP K Trong ph k ài tác gi ùng ph ên d mô ph MeOH, thơng s trình nh - Cơng su t ng s n xu t: 25.000 t ; - D ng thi t b ph n ng: t ng xúc tác c nh; o - Thông s thi t b ph n ng: Nhi 285 C; Áp su t 0,43 barG; - H p th s n ph m b c Tác gi ã ti ành thi Formaldehyde thi mơ ph q trình s h MeOH s mơ ph nghiên c xem xét thông s ình oxy hóa MeOH t trình h T ên, nhóm tác gi rút m - Nghiên c u, tìm hi u công ngh s n xu t, thông s thi t k , v n hành thi t b ng t ng h p Formaldehyde t MeOH; - Tính tốn cân b ng v t ch - Mơ hình hóa xây d ng t b c a q trình ; ng h p mơ ph li u, t p chí khoa h Formaldehyde ng c ã c thi t l p t vi c tìm hi u tài c cơng b , công ngh cs phù h p v i thông s c n t ng h p t b t i Nhà máy; - Mơ hình hóa q trình cho phép nh c hi u su t, tính ch t s n ph m r t quan tr ng nh m ki m tra l i lý thuy t trình oxy hóa MeOH t o Formaldehyde có s d ng xúc tác c kh ng cho th c t s n xu t công nghi p; - V n, vi c xây d ng mơ hình hóa có nhi u s thông tin t tài li u thu th c a q trình khơng thay khác, ph n m u ch nh, b sung so v i t qu t s i nhi u so v i k t qu th c nghi ng s d - 2016 ng ã cơng b M t mơ ph ng q trình s n xu t công Trang 75 àR –V nghi àu Khoa Hóa H u ch nh hồn tồn h ng d ng c CNTP t ph c ; - M ts v c trình nghiên c u, xây d h p mô ph ng công ngh ng ng Formaldehyde/UFC85: ình s h dung d ê ph q trình hòa tan v m ình này; Q trình mơ ph s ình nh hồn dòng nhi Có th òng d òng tu ác ph trình - 2016 Trang 76 àR –V àu Khoa Hóa H CNTP TÀI LI (PVFCCo), P.F.C.C., Operating Manual for UFC85/Formaldehyde Plant Project 2014 Zhiyuan Zhang, Z.H., Combustion characteristics of methanol–air and methanol–air–diluent premixed mixtures at elevated temperatures and pressures 2009 29(13) Gunther Reuss, W.D.A.O.G., Formaldehyde BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen, Federal Republic of Germany, 2008 BALKAN, P.D.H.F.A.P.D.F., Project: Pormalin Production 2008 Ph Hóa D - Công Ngh - Nhà Xu (PVFCCo), P.F.C.C., Design Basis for UFC85/Formaldehyde Plant Project 2014 (PVFCCo), P.F.C.C., Process Description for UFC85/Formaldehyde Plant Project 2015 Sukunya Arreeyah, P.K., Formaldehyse synthetic simulation of a fixed bed reactir over silver catalyst 2014 Volume-2 Ruhul Amin, N.I., Rezwanul Islam, Simulation of Formaldehyde Production Process 2008 10 Ltd., P.F.C.C.P.T.V.C., Process Flow Diagram (AF 37) for Formaldehyde Synthesis Area 2014 11 Topsoe, P.P.M.F.p.H., Datasheet for Metanol Tank 2014 12 Topsoe, P.P.M.F.p.H., Datasheet for Shell and Tube Heat Exchanger 2014 13 Topsoe, P.P.M.F.p.H., Datasheet for Cross Flow Heat Exchanger 2014 14 Topsoe, P.P.M.F.p.H., Datasheet of Formaldehyde Reactor 20-R-2101 2014 15 Topsoe, P.P.M.F.p.H., Process speccification for Formaldehyde Absorber 2014 16 Quá trình x máy l 2006: p 5-6 17 BKSIM, Hysys mô ph 18 Training, B., Simulator - Mơ hình thi 19 L.KAES, G., A Practical Guide 10 Steady State Modeling of Petroleum 2010 PFR 2014 Processes 2000 - 2016 Trang 77 ... CNTP UFC85 /Formaldehyde ph gia quan tr h rê nh t ph d UFC85, dung d l k Bên c , Formalin 37% s phân bón s ch â cho Nhà máy g) nhà máy trình t c góp Mau ình, àB xây t 1.1.3 Công ngh Công ngh UFC85 /Formaldehyde. .. s dung d xúc tác r Nh Phú M , tác gi ti ngh ành nghiên c dung ìm hi õh Formaldehyde t MeOH, c ành ch c ài Nghiên c th d UFC Formaldehyde c N ph hi nghiên c ph th c ài bao g v : T ng quan công. .. k thu t MeOH dùng công nghi p t ng h p UFC85 /Formaldehyde; - 2016 Trang àR –V àu Khoa Hóa H CNTP T ng quan v s n ph m Formaldehyde, dung d ch Formalin UFC85; Nghiên c u y u t Nghiên c u cơng ngh