【正文】 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 中國礦業(yè)大學銀川學院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 2020 屆） 題 目 年產(chǎn) 萬噸甲醛生產(chǎn)工藝設(shè)計 系 別 化 學工程系 專 業(yè) 煤化工 年 級 11 級 2班 學生姓名 魏杰 指導教師 張霞 年 月 日 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 摘要 本設(shè)計為年產(chǎn) 萬噸 37%甲 醛水溶液的生產(chǎn)工藝設(shè)計，本設(shè)計采用銀催化法工藝，根據(jù)設(shè)計要求對工藝流程進行了選擇與論證，對整個裝置進行了物 料與能量的衡算，對主要設(shè)備和管道進行了設(shè)計及選型，同時對本裝置 安全生產(chǎn)與 “ 三廢 ” 治理作了相關(guān) 討 論。 關(guān)鍵詞 : 甲醛 : 甲醇 : 氧化 : 工藝 : 電解銀 : 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 前言 甲醛是重要的有機化工基礎(chǔ)原料，是甲醇最重要的衍生物產(chǎn)品之一，甲醛的用途十分廣泛，主要用于生產(chǎn)脲醛、酚醛、聚甲醛和三聚氰胺等，也用于生產(chǎn)醫(yī)藥產(chǎn)品、農(nóng)藥和染料以及消毒劑、殺菌劑、防腐劑等。目前甲 酴的生產(chǎn)均采用甲醇為原料，銀催化劑，經(jīng)空氣氧化得到，其濃度為 37%左右，其余為水，含甲醛 40%、甲醛 80%的水溶液叫做福爾馬林，是常用的殺菌劑和防腐劑。 甲醛是脂肪族中的最簡單的醛，化學性質(zhì)十分活潑。甲醛最早由俄國化學家 于 1895 年通過亞甲基二乙酯水解制得。 1868 年， 使用鉑催化劑，用空氣氧化甲醇合成了甲醛，并且確定了它的化學特性。 1886 年 Loews 使用銅催化劑和 1910 年 Blank 使用銀催化劑使甲醛實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。 1910 年，由于酚醛樹脂的開發(fā)成功， 使甲醛工業(yè)得到了迅猛的發(fā)展。 隨著甲醛工業(yè)生產(chǎn)的不斷擴大和甲醛產(chǎn)品的深入研究，其生產(chǎn)工藝的日漸完善，對甲醛生產(chǎn)設(shè)備的要求也在不斷提高。工業(yè)甲醛生產(chǎn)典型的有機合成工藝，在我國已有近五十年的歷史。我國的甲醛生產(chǎn)技術(shù)無論在裝置技術(shù)、催化劑的改進、還是余熱利用方面都已有了長足的進步，其主要技術(shù)經(jīng)濟指標已過到國際上同類生產(chǎn)工藝先進水平。 從我國甲醛的生產(chǎn)現(xiàn)狀看，結(jié)合畢業(yè)實習的相關(guān)內(nèi)容，此設(shè)計采用的是銀催化劑氧化生產(chǎn)甲醛的生產(chǎn)工藝流程。在整個設(shè)計過程中，按照設(shè)計任務(wù)書的要求，對年產(chǎn) 甲醛裝置進行了完整的 物料衡算與熱量衡算，對工藝過程中的主要設(shè)備進行了較為詳細的工藝計算 。 由于本人能力有限，加 上時間較為倉促，在整個設(shè)計中難免有錯誤和不足之處，敬請 各位 老師 批評指正。 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 目錄 第一章 甲醛生產(chǎn)簡介 .............................................................................................................. 6 甲醛的性質(zhì)和用途 ..................................................................................................... 6 產(chǎn)品說明 .......................................................................................................... 6 產(chǎn)品性質(zhì)： .................................................................................................... 6 產(chǎn)品用途 ................................................................................................................... 8 甲醛的生產(chǎn)工藝簡介 ................................................................................................. 8 目前，國內(nèi)外由甲甲醇生產(chǎn)甲醛主要有以下幾種方法 ： .......................... 8 甲醛主要生產(chǎn)工藝的比較與選擇 ............................................................................. 9 生產(chǎn)工藝比較 .................................................................................................. 9 銀催化法生產(chǎn)甲醛 ........................................................................................ 10 第二章 物料衡算 .................................................................................................................... 12 主要工藝指標 ........................................................................................................... 12 甲醛、甲醇物料衡算 ............................................................................................... 12 產(chǎn)品產(chǎn)量及其組成 ...................................................................................... 14 原料投入量 .................................................................................................. 14 尾氣中各組分含量的計算 ............................................................................ 15 校核 ................................................................................................................ 15 主要設(shè)備物料衡算 ......................................................................................... 17 第三章 熱量衡算 .................................................................................................................... 21 物性參數(shù)及計算公式 ................................................................................................ 21 主要設(shè)備熱量衡算 .................................................................................................... 21 第四章 主要非定型設(shè)備的計算及選型 ................................................................................ 27 蒸發(fā)器 ........................................................................................................................ 27 過熱阻火器 ................................................................................................................ 27 氧化爐 ........................................................................................................................ 28 廢熱段 ............................................................................................................. 28 急冷段 ............................................................................................................. 29 一塔一冷 .................................................................................................................... 29 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 一塔二冷 .................................................................................................................... 30 二塔一冷 ....................................................................