【正文】 本次設(shè)計，也是我大學(xué)期間的最重要的設(shè)計，也是大學(xué)生活的最后一次設(shè)計，我想這次設(shè)計對我的影響也是深遠(yuǎn)的，在此設(shè)計中，讓我真正體驗到了一次設(shè)計工作的辛苦，也真正體驗到了設(shè)計人員的生活，讓我理解了設(shè)計不是一朝一夕的事，也不是一下就能成功的事，要想真正成功學(xué)要付出汗水，需要付出努力，需要用心去設(shè)計。老師嚴(yán)謹(jǐn)求實的學(xué)術(shù)作風(fēng)、淵博的知識、敏銳的科學(xué)眼光和忘我的科研精神令學(xué)生受益匪淺，并將激勵學(xué)生在今后的科研工作中繼續(xù)前進(jìn)。 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 參考文獻(xiàn) [1] 戴自庚 .甲醛生產(chǎn) [M].成都 :電子科技大學(xué)出版社 ,1993 [2] 復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)組 .電解銀催化劑在甲醛生 產(chǎn)中的應(yīng)用 [M].北京 :紡織工業(yè)出版社 ,1978 [3]謝克昌 ,李忠編著 ,甲醇及其衍生物 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 .2021 [4]李云峰 ,甲醇裝置排放系統(tǒng)優(yōu)化 .安全、健康和環(huán)境 [J].2021.(02) [5]樊建明 ,諸林 ,劉瑾 .甲醇合成工藝新進(jìn)展 [J].西南石油學(xué)院學(xué)報 .2021.(03) [6]戴自庚 .甲醛生產(chǎn) ,電子科技大學(xué)出版社 .2021 [7]ZambitoA J, Howe E E. Diethyl acetamidomalonate〔 J〕 .Org SynthCollective, 1973, 5: 373~375 [8] 朱慧萍 . 甲醛生產(chǎn)工藝簡介 [J]. 化工之友 , 2021, (17) [9] 李廣林 ,何樹文 . 甲醛及其生產(chǎn)方法 [J]. 小氮肥設(shè)計技術(shù) , 2021, (04) [10] 唐宏青 . 甲醛工藝的過程模擬 [J]. 化肥設(shè)計 , 2021, (04) [11] 黎意惠 . 甲醇氧化法生產(chǎn)甲醛生產(chǎn)工藝及環(huán)境影響分析 [J] 化工之友 ,2021, (09) [12] 況宗華 . 甲醛生產(chǎn)技術(shù)綜述 [J]. 化工設(shè)計通訊 , 2021, (03) [13] 薛琪 . 尾氣循環(huán)銀法甲醛生產(chǎn)工藝 [J]. 精細(xì)與專用化學(xué)品 , 2021, (Z1) [14] 劉喜元 . 對以甲醇為原料生產(chǎn)甲醛的重要工藝條件的探討 [J]. 甘肅冶金 , 2021, (02) [15] 唐田 . 甲醛催化劑與甲醛生產(chǎn)技術(shù)展望 [J]. 化工技術(shù)經(jīng)濟(jì) , 2021, (01) [16] 張華 . 淺談甲醛生產(chǎn)工藝及節(jié)能優(yōu)化設(shè)計 [J]. 化學(xué)工程與裝備 , 2021, (07) [17] 李世杰 . 甲醛工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及工藝路線比較 [J]. 中氮肥 , 2021, (01) [18] 我國甲醛生產(chǎn)工藝獲重大突破 [J]. 精細(xì)與專用化學(xué)品 , 1998, (22) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 致謝 本文自始至終是在 張巖 老師的悉心指導(dǎo)下完成的，其中傾注了老師大量心血。計量后的軟化水由第二吸收塔的頂部加人，采出的部分稀甲醛液送人第一吸收塔作為第一吸收塔的吸收液。出第二吸收塔 的氣體在經(jīng)過第三吸收塔的吸收。在氧化反應(yīng)器的氧化室中，甲 醇經(jīng)銀催化劑的催化作用氧化為甲醛氣 (也包括甲醇分解 )，甲醛氣等由氧化反應(yīng)器內(nèi)的廢熱鍋爐回收熱量副產(chǎn)蒸汽后，又經(jīng)冷卻器冷卻，即進(jìn)人第一吸收塔。在甲醇蒸發(fā)器中，甲醇被蒸汽加熱蒸發(fā)為氣態(tài)與空氣混合，再通人一定量的水蒸汽，配制成符合比例要求的三元混合氣。 4 工藝流程 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 甲醛生產(chǎn)工藝分為三個單元進(jìn)行， 首先是將原料甲醇和空氣 (氧氣 )混合成符合反應(yīng)比例的混合氣，接著是將甲醇在催化劑的作用下，氧化、脫氫生成甲醛氣，然后是將甲醛氣用軟水吸收并達(dá)到質(zhì)量要求，成為甲醛水溶液產(chǎn)品 甲醛生產(chǎn)工藝流程簡圖見上。下段裝鋁質(zhì)矩鞍環(huán)填料，吸收第一吸收塔來的余氣中的甲醛氣，并向第一吸收塔輸送稀甲醛液。 （ 3） 第一吸收塔 設(shè)備功能 :用第二吸收塔來的稀甲醛液吸收甲醛氣，提高甲醛液的濃度。 設(shè)備主要參數(shù) : 公稱直徑 DN1800~ 高度 H5810nun 設(shè)計壓力 P≥ 設(shè)計溫度 T≥ 133℃ 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 則 蒸發(fā)器 需補(bǔ)充熱量為： KJ/h （ 2） 氧化反應(yīng)器 設(shè)備功能 :甲醇氧化反應(yīng)生成甲醛氣，回收反應(yīng)氣熱量并冷卻反應(yīng)氣，為甲醛生產(chǎn)的中心設(shè)備。結(jié)構(gòu)形式 :立式園筒結(jié)構(gòu)，下部列管加熱器加熱 甲醇，管內(nèi)為甲醇，管間為蒸汽，塔冷卻器 19 尾氣鍋爐組上部為甲醇蒸氣和空氣混合室。 表 411 冷凝熱量 物料名稱 kmol 相變熱， 104kJ/kmol 熱量， 104kJ HCHO H2O 合 計 ― 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 （ 4） 轉(zhuǎn)化氣帶出的熱量（溫度 90℃ ）見表 412 表 412 轉(zhuǎn)化氣帶出的熱量 物料名稱 kmol CP, kJ/kmol℃ T,℃ 熱量， 104kJ HCHO 90 CH3OH 90 CHOOH 90 H2O 90 CO2 90 CO 90 CH4 90 O2 90 H2 90 N2 90 合 計 ― ― 氧化工段多余的熱量為： 三元氣帶入熱 + 反應(yīng)放出的熱 + 冷凝放出的熱 – 轉(zhuǎn)化氣帶出的熱 =（ + + – ） 104 = 104 kJ 此部分余熱可用于產(chǎn)生熱水，作為蒸發(fā)器加熱熱源，也可用于生成 的飽和蒸汽。由于轉(zhuǎn)化氣的非理想性，因此可設(shè)其冷凝量占產(chǎn)品的 10%， 10% = kg，其中甲醛占 40%，為 40% = kg = ，水占 60%，為 – = = 。 表 410 三元氣帶出的熱量 物料名稱 kmol CP, kJ/kmol℃ T,℃ 熱量， 104kJ CH3OH 120 H2O 120 N2 120 O2 120 合 計 ― ― 則需補(bǔ)充熱量：三元氣帶出熱 – 原料氣帶入熱 – 配 料氣帶入熱 = （ – – ） 104 =104 kJ 需表壓 的加熱蒸汽量： G = Q/r = 104 / = kg/h = kmol/h 氧化爐的熱量衡算 （ 1）三元氣帶入的熱量為： 104 kJ，見表 410。 （ 1） 原料氣帶入的熱量為： 104 kJ，見表 49。 物料衡算 甲醇氧化為甲醛主反應(yīng) CH3OH+1/2O2→HCHO+H2O +（ 1） CH3OH→HCHO+H2 － KJ/Mol （ 2） 副反應(yīng) CH3OH+3/2O→CO2+2H2O +（ 3） CH3OH+O2→CO+2H2O +(4) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 CH3OH+H2→CH4+H2O +(5) CH3OH+O2→HCOOH+H2O +(6) 產(chǎn)物組成 CH3OH 5% HCOOH % H2O % HCHO 4 0% 尾氣組成 CO2 4% CO % CH4 % O2 % H2 17% N2 % 空氣組成 O2 21% N2 % H2O % 假 定每年工作 330 天 ， 則每天產(chǎn)品質(zhì)量 : 50106/330=每小時產(chǎn)品量 : 產(chǎn)物中各物質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的量 MCH2O =40%M1=NCH2O = MCH2O /28=MCH3OH=5%M1= kg/h NCH3OH = MCH3OH /30= kmol/h MHCOOH=%M1= kg/h NHCOOH = MHCOOH /46=設(shè)甲醇投入量為 X kg/h，尾氣量為 Zmol/h 氧醇比為 由碳守恒得 : 1X/32=140%/30+1WCH3OH/MCH3OH+1wHCOOH/MHCOOH