【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)年產(chǎn)5萬噸甲醛的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 系 部： 化學(xué)與化工系 專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝 指導(dǎo)教師： 二〇一一年 六月 誠(chéng)信聲明本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，在完成論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。 本人簽名： 2011年 6 月 20 日畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目： 年產(chǎn)5萬噸甲醛的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 系部：化學(xué)與化工系 專業(yè)： 化學(xué)工程與工藝專業(yè) 學(xué)號(hào)： 學(xué)生： 指導(dǎo)教師（含職稱）： 講師 1．設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo)甲醛是一種重要的基本有機(jī)化工原料，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)藥用產(chǎn)品、農(nóng)藥和染料以及消毒劑、殺蟲劑、防腐劑等。目前甲醛的生產(chǎn)原料主要是甲醇為原料，銀催化劑，經(jīng)空氣氧化得到。銀工藝歷史比較長(zhǎng)，其優(yōu)點(diǎn)是工藝比較成熟，流程較短，投資少，電耗低，熱量可充分利用，單系列生產(chǎn)能力較大；缺點(diǎn)是甲醇消耗較高，產(chǎn)品甲醛容易中殘留的甲醇和甲酸等雜質(zhì)較多。與國(guó)外甲醛生產(chǎn)裝置相比，我國(guó)的主要差距在于：總體生產(chǎn)規(guī)模偏小，產(chǎn)品單耗高工藝流程不合理，甲醛收率低；吸收塔操作狀況差，甲醛損失大；催化劑制作粗糙，使用壽命短，因而我們應(yīng)該對(duì)其生產(chǎn)工藝改進(jìn)2．設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容 本設(shè)計(jì)查閱大量資料，包括網(wǎng)絡(luò)收集和電子圖書的查閱。 此設(shè)計(jì)首先對(duì)甲醛的一些基本情況進(jìn)行了詳細(xì)的描述，并對(duì)國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)和銷售狀況進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。 對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行了物料衡算和熱量衡算，重點(diǎn)對(duì)吸收塔進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)各種管道及其設(shè)備進(jìn)行了選型。3．主要參考文獻(xiàn)[1][M].高等教育出版社，2005[2][M].兵器工業(yè)出版社，2003[3][M].化學(xué)工業(yè)出版社，2003[4][M].高等教育出版社，1993[5][M].天津大學(xué)出版社，1993[6][M].化學(xué)工業(yè)出版社，2000[7]黃仲濤，[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2006[8][M].化學(xué)工業(yè)出版社，2006[9][M].華南理工大學(xué)出版社，2004[10][M].化學(xué)化工出版社,2002[11][J].安徽化工,2003：4950[12]何壽林，[J].湖北化工，[13]鄒華生，[M].華南理工大學(xué)出版社，2004[14][M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002[15][D].湖南科技大學(xué)，2008[16]我國(guó)甲醛工業(yè)的現(xiàn)狀[EB/OL].，20061230 13:56:56[17]銀催化劑法和鐵鉬催化劑法生產(chǎn)甲醛的比較[J/OL].小氮肥，4．進(jìn)度安排設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱起 止 日 期1得知論文題目，了解畢業(yè)設(shè)計(jì)的有關(guān)要求——2利用各種渠道了解甲醛的生產(chǎn)工藝流程——3確定以銀催化劑的生產(chǎn)工藝完成論文設(shè)計(jì)——4利用文獻(xiàn)資料查找有關(guān)數(shù)據(jù)，完成論文設(shè)計(jì)——5論文完成，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行答辯—— 畢業(yè)論文1 年產(chǎn)5萬噸甲醛的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 摘 要 %甲醛水溶液的生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用銀催化法工藝，根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)工藝流程進(jìn)行了選擇與論證，對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行了物料與能量的衡算，對(duì)主要設(shè)備和管道進(jìn)行了設(shè)計(jì)及選型，同時(shí)對(duì)本裝置的安全生產(chǎn)與“三廢”治理作了相關(guān)討論并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的初步核算。 本設(shè)計(jì)配有設(shè)計(jì)說明書一本，附圖4張。說明書包括:總論；工藝流程的選擇及論證；%甲醛水溶液工藝計(jì)算；非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的計(jì)算及定性設(shè)備的選型；工藝管道計(jì)算；：安全以及“三廢”治理；技術(shù)經(jīng)濟(jì)初步核算。圖紙包括： 帶控制點(diǎn)的工藝管道及工藝流程圖；氧化器裝配圖；裝置平面圖。關(guān)鍵詞：甲醛；甲醇；工藝；電解銀；氧化Annual output of 50,000 tons of formaldehyde in the production process designAbstractThe design is primary for the manufacturing process of formaldehyde 50000 tons per year,and adopts Ag as catalyst According to the design,the craft production way of formaldehyde was selected and the technology was main equipments and pipes were designed or the sane time,safely producing and dealing with”three waste “were argued and technology economic was originally estimated.The design consists of an instruction book and a series of instruction book includes: and demonstration of the technological tons per year % formaldehyde crafts for production were is not a selecting type of the equipment of calculation and finalizing the design of the standard pipeline and abatement of”three waste”.Economic initial estimate of diagram include:The pipeline of the device and process flow sheet with controlled chart of the figure of the device.Key words:formaldehyde。Methanol。Oxidation。Technology。Electrolysis Silver 目 錄…………………………………………………………………………………… 1(正文第二章，一級(jí)標(biāo)題)…………………………………………………………………………………………4 以砂、碎石為主的建筑材料（二級(jí)標(biāo)題，小4號(hào)宋體，加粗）………………………………………………………………………………………………4 含泥量控制不嚴(yán)（三級(jí)標(biāo)題，小4號(hào)宋體）………………………………6 碎石表面特征及顆粒形狀不符合要求………………………………………4 以水泥為主的建筑材料………………………………………………………………8 水泥品種選擇不當(dāng)…………………………………………………………8 對(duì)進(jìn)場(chǎng)水泥不復(fù)試…………………………………………………………93．鋼筋混凝土工程施工質(zhì)量低劣因素………………………………………………114．保證剛勁混凝土工程質(zhì)量的對(duì)策…………………………………………………20結(jié)論……………………………………………………………………………………40注釋（必要時(shí)）…………………………………………………………………………40參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………42致謝 ……………………………………………………………………………………… 50附錄 （必要時(shí)） …………………………………………………………………… 50引 言甲醛是重要的有機(jī)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。目前甲醛的生產(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(jiǎn)單的醛，化學(xué)性質(zhì)十分活潑。1868年，用空氣氧化甲醇合成了甲醛，并且確定了它的化學(xué)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(shí)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(kuò)大和甲醛產(chǎn)品的深入研究，其生產(chǎn)工藝的日漸完善，對(duì)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(jī)合成工藝，在我國(guó)已有近五十年的歷史。我國(guó)的甲醛生產(chǎn)技術(shù)無論在裝置技術(shù)、催化劑的改進(jìn)、還是余熱利用方面都已有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，其主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已過到國(guó)際上同類生產(chǎn)工藝先進(jìn)水平。 從我國(guó)甲醛的生產(chǎn)現(xiàn)狀看，結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容，此設(shè)計(jì)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(gè)設(shè)計(jì)過程中，按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，對(duì)年產(chǎn)3萬噸甲醛裝置進(jìn)行了完整的物料衡算與熱量衡算，對(duì)工藝過程中的主要設(shè)備進(jìn)行了較為詳細(xì)的工藝計(jì)算，同時(shí)也對(duì)裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行了初步估計(jì)。由于本人能力有限，加上時(shí)間較為倉促，在整個(gè)設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不足之處，敬請(qǐng)老師和同行批評(píng)指正。畢業(yè)論文1 緒論 我國(guó)甲醛工業(yè)的發(fā)展過程我國(guó)甲醛工業(yè)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段。 起步階段20世紀(jì)5060年代，以浮石銀作催化劑的銀法生產(chǎn)甲醛是我國(guó)甲醛工業(yè)的起步階段。 我國(guó)第一套甲醛生產(chǎn)裝置是1956年9月由前蘇聯(lián)專家設(shè)計(jì)指導(dǎo)在上海溶劑廠興建，采用浮石銀作催化劑。1957年1959年吉林化肥廠等三家企業(yè)相繼建立了甲醛生產(chǎn)裝置。但到50年代末，我國(guó)工業(yè)甲醛的生產(chǎn)量仍然還不足4萬噸（37%CH2O），產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)烏洛托品等。1965年1969年，由于合成纖維和木材加工工業(yè)的發(fā)展，甲醛需求量增加，北京維尼綸廠、蘇州助劑廠等一批采用浮石銀作催化劑的甲醛生產(chǎn)裝置先后投產(chǎn)，到60年代末生產(chǎn)廠達(dá)到10家，總生產(chǎn)能力擴(kuò)大到10萬噸/年。60年代后期由于開發(fā)聚甲醛樹脂等對(duì)濃甲醛的需要，又自行開發(fā)了“鐵鉬氧化物”催化劑，吉林石井溝聯(lián)合化工廠、安陽塑料廠先后采用“鐵鉬氧化物” 催化劑生產(chǎn)甲醛，但由于催化劑性能不佳和工藝落后以及安全性差等原因未能長(zhǎng)期生產(chǎn)。 發(fā)展階段上世界7080年代的以電解銀催化劑為主體的銀法生產(chǎn)甲醛是我國(guó)甲醛工業(yè)日趨成熟的發(fā)展階段。20世紀(jì)70年代以后，我國(guó)甲醛工業(yè)無論在產(chǎn)能、生產(chǎn)技術(shù)還是在設(shè)備、節(jié)能和自動(dòng)控制等方面都有了較大的改進(jìn)和提高。隨著反應(yīng)熱和尾氣的燃燒熱的利用，使甲醛生產(chǎn)裝置由原來的“耗汽型”變成為“不耗汽型”或“外供蒸汽型”裝置，至70年代末我國(guó)甲醛工業(yè)的產(chǎn)量接近40萬噸/年。20世紀(jì)80年代以后，由于木材加工業(yè)和甲醛下游產(chǎn)品發(fā)展的需要，我國(guó)甲醛工業(yè)又有了較大的發(fā)展，至80年代末生產(chǎn)甲醛廠家達(dá)51家，總生產(chǎn)能力超過80萬噸/年。 快速增長(zhǎng)階段20世紀(jì)90年代至今的銀法生產(chǎn)甲醛和鐵鉬法生產(chǎn)甲醛同時(shí)發(fā)展是我國(guó)甲醛工業(yè)快速增長(zhǎng)階段。20世紀(jì)90年代，特別是90年代中后期，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，木材加工業(yè)、建材業(yè)、塑料工業(yè)的社會(huì)需求量的大幅度增加和小氮肥廠的轉(zhuǎn)產(chǎn)等因素，我國(guó)甲醛工業(yè)進(jìn)入快速增長(zhǎng)時(shí)期，1990年1999年的10年中，總生產(chǎn)能力翻了近3倍。在這一階段國(guó)內(nèi)多家企業(yè)從國(guó)外引進(jìn)以鐵鉬氧化物作催化劑的鐵鉬催化法的甲醛生產(chǎn)裝置，逐漸使我國(guó)鐵鉬催化法甲醛裝置達(dá)到了國(guó)際同類裝置的先進(jìn)水平。與此同時(shí)，我國(guó)銀催化法的甲醛裝置也有了快速的發(fā)展。反應(yīng)器等關(guān)鍵設(shè)備不斷地得到改進(jìn)，銀催化劑的制備和應(yīng)用也有了新的提高，原料甲醇單耗有了進(jìn)一步的下降，生產(chǎn)控制技術(shù)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，原料甲醛單耗又有了進(jìn)一步的下降，裝置規(guī)模趨向大型化，國(guó)內(nèi)最大、世界第二的年產(chǎn)16萬噸/年單套甲醛裝置于2000在河北凱躍化工集團(tuán)有限公司建成投產(chǎn)。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)甲醛工業(yè)仍保持持續(xù)發(fā)展的勢(shì)頭，2005年總生產(chǎn)能力已超過1223萬噸。迄今，總生產(chǎn)能力已超過1400萬噸/年（以37%HCHO計(jì)）。 我國(guó)甲醛工業(yè)的現(xiàn)狀 生產(chǎn)工藝以甲醇為原料生產(chǎn)甲醛的工藝按催化劑的不同，分為銀法和鐵鉬法兩種不同的生產(chǎn)工藝。銀法甲醛生產(chǎn)工藝中又有生產(chǎn)37%甲醛的傳統(tǒng)銀法和生產(chǎn)濃甲醛的廢氣循環(huán)法、尾氣循環(huán)法及以本征控制技術(shù)為核心的大型甲醛生產(chǎn)新工藝等。在甲醇、水、空氣所組成的原料混合氣的配制工藝中又有濃甲醇蒸發(fā)后配制水蒸汽和甲醇、水配制后蒸發(fā)兩種工藝；而吸收部分則有單塔吸收、雙塔吸收和多塔吸收以及并流吸收等多種流程。此外，在裝置的余熱利用上又有多種形式的工藝流程，使裝置的能量得到充分的合理利用。 生產(chǎn)能力和產(chǎn)量我國(guó)工業(yè)甲醛的生產(chǎn)能力近十年內(nèi)有很大的增長(zhǎng)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有甲醛生產(chǎn)裝置約439套，裝置總能力超過1172萬噸，已居世界