ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Ректификация формалина-"сырца"
Формалин-"сырец" с массовой долей метанола до 20% и формальдегида не более 38% из куба абсорбционной колонны поз.К1 насосами поз.Н3/1-2 подается на ректификацию, где вверху отделяется метанол.
Ректификация метанольного формалина ведется в колонне поз.К2 под вакуумом. Проведение ректификации под вакуумом позволяет снизить температуру, что предотвращает повышение кислотности формалина за счет уменьшения протекания реакции Канницарро:
2СН20 + Н20 → СН30Н + НСООН (1.15)
Ректификационная колонна представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат диаметром 1000 мм, высотой 12000 мм и 26-ю колпачковыми тарелками с радиальным сливом.
Вакуум в ректификационной колонне поз. К2 создается вакуум-насосом поз. Н7/1-2 и поддерживается в кубе (-0,22 ÷ - 0,60)кгс/см2, а вверху колонны (-0,44÷ -0,70)кгс/см2.
Обогрев колонны поз.К2 осуществляется через кипятильник поз. Т7 паром давлением 2кгс/см2. Температура формалина в кубе колонны поз. К2 поддерживается (75-95)оС, вверху колонны поз.К2 - (40-50) оС, в укрепляющей части (60-70) оС, в исчерпывающей - (70-80) оС.
Формалин -"сырец" из абсорбционной колонны поз.К1 расходом (10-21) м3/ч, некондиционный формалин, подаваемый из стандартизаторов с расходом до 8 м3/ч поступает на 34, 42, 52 тарелки ректификационной колонны.
Пары метанола и формальдегида нагретые внизу колонны поднимаются вверх, а сверху (навстречу парам) подается почти чистый жидкий метанол. При соприкосновении поднимающихся паров со стекающей жидкостью происходит частичная конденсация формалина из формалина-"сырца" и частичное испарение метанола. Таким образом, стекающая жидкость обогащается формальдегидом, а поднимающиеся пары обогащаются метанолом, в результате чего выходящие из колонны пары представляют собой почти чистый метанол. Эти пары поступают в аппараты воздушного охлаждения поз. Х5/1-2, где охлаждаются до температуры не более 50оС, конденсируются и отделяются в газоотделителе поз. Х6 от жидкости. Жидкий метанол сливается в емкость поз.Е5, а газовая фаза дополнительно охлаждается в теплообменнике поз.Т9 оборотной водой и поступает в газоотделитель поз.Х7. Жидкая фаза после газоотделителя поз. Х7 сливается в емкость поз.Е5, а несконденсировавшиеся пары и инертны направляются к вакуум-насосу поз.Н7/1,2.
|
|
|
Выбросы от вакуум-насоса поз.Н7 направляются в верхнюю часть абсорбционной колонны поз.К1, где отмываются водой от большей части метанола, и вместе с выхлопными газами абсорбционной колонны поступают на сжигание.
Метанол из емкости поз. Е5 с массовой долей формальдегида до 6% и метанола не менее 92 % насосом поз.Н6/1,2, с расходом (5-15)м3/ч, подается в виде флегмы в колонну поз.К2, а избыток, с расходом до 6,5 м3/ч, направляется в процесс через смеситель поз.Х2 для получения метаноло-воздушной смеси.
|
|
|
Уровень в емкости поз.Е5 поддерживается (30-70)% отбором метанола, направляемого в смеситель поз.Х2.
Формалин массовой долей метанола не более 8% и формальдегида не более 50% забирается из куба колонны поз.К2, насосом поз.Н7/1-2, охлаждается в холодильнике поз.Т8 до температуры (40-65)оС и поступает в стандартизаторы.
Уровень в кубе колонны поз. К2 поддерживается (30-70)% отбором формалина в стандартизаторы.
В случае выхода из строя вакуум-насосов поз. Н7/1,2 ректификацию можно вести непродолжительное время под азотного дыханием с давлением 0,3 кгс/см2, но при этом возрастает кислотность формалина, и температура в кубе колонны поз. К2 будет (95-110)оС, а вверху - (60-66)оС.
Емкости поз.Е5 и газоотделители поз.Х7 соединены с "азотным дыханием" давлением 0,3 кгс/см2.
МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС
Материальный баланс в таблице 3.
Таблица 3 – Материальный баланс
| Приход | Расход | |||||||
| Состав | кг/ч | Массовая доля, % | Состав | кг/ч | Массовая доля,% | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| Ректификация | ||||||||
| 1. Формалин- «сырец» в т.ч.: -формальдегид -метанол -вода | 20427,41 5881,86 5563,92 8981,63 | 100 28,79 27,24 43,97 | 1. Формалин – товарный в т.ч.: -формальдегид -метанол -вода 2. Метанол – ректификат в т.ч.: -метанол -формальдегид -вода | 15833,33
5858,33 1108,33 8866,66 4594,08
4455,59 23,53 114,96 | 100 37 7 56 100 97 0,5 2,5 | |||
| Итого: | 20427,41 | 100 | Итого: | 20427,41 | 100 | |||
| Абсорбция | ||||||||
| 1. Контактные газы, в т.ч.: -формальдегид метанол -вода -углекислый газ -водород -окись углерода -азот 2. Вода на орошение | 25264,51 5880,86 5560,91 3223,75 805,94 146,53 83,37 9575,25 5879,58 | 100 23,24 22 12,76 3,19 0,58 0,33 37,9 100 | 1. Формалин – «сырец» в т.ч.: -формальдегид -метанол -вода 2. Выхлопные газы, в т.ч.: -азот -водород -углекислый газ -окись углерода -вода | 20427,41
5881,8 5563,92 8981,63
10716,68
8280,78 1781,11 443,67 72,87 138,25 | 100 28,79 27,24 43,97 100 77,27 16,62 4,14 0,68 1,29 | |||
| Итого: | 31144,09 | 100 | Итого: | 31144,09 | 100 | |||
| Контактирование | ||||||||
| 1. Смесь воздух – метанол, в т.ч.: формальдегид -метанол -вода -азот -кислород | 25264,51 22,74 11748,00 444,66 10297,81 2751,31 | 100 0,09 46,5 1,76 40,76 10,89 | 1 Контактные газы, в т.ч.: формальдегид -метанол -вода -углекислый газ -окись углерода -водород -азот | 25264,51
5880,86 5560,91 3223,75 805,94 146,53 83,37 9575,25 | 100 23,24 22 12,76 3,19 0,33 0,58 37,9 | |||
| Итого: | 25264,51 | 100 | Итого: | 25264,51 | 100 | |||
| Спиртоиспарение | ||||||||
| Метанол «свежий» в т.ч.: -метанол -вода 2. Метанол – ректификат, в т.ч.: -метанол -формальдегид -вода 3. Воздух, в т.ч.: -кислород -азот -вода | 8039,17 8031,13 8,04 4588,03 4450,39 22,94 114,70 12637,31 2615,92 9793,91 227,47 | 100 99,9 0,1 100 97 0,5 2,5 100 20,7 77,5 1,8 | Смесь воздух – метанол, в т.ч.: -формальдегид -метанол -вода -азот -кислород | 25264,51
22,74 11748,00 444,66 10297,81 2751,31 | 100 0,09 46,5 1,76 40,76 10,89 | |||
| Итого: | 25264,51 | 100 | Итого: | 25264,51 | 100 | |||
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 116; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!