⑴ 懂化工的進
我有
⑵ 影響合成甲醇反應速度的因素是什麼如何確定合成甲醇的工藝條件
合成甲醇是一種重要的化學反應,具有廣泛的工業應用。合成甲醇的反應速率受多種因素的影響,包括反應物濃度、催化劑種類和質量、反應溫度、反應壓力等。以下是對這些因素的分析和討論。
反應物濃度
甲醇的合成是一種反應物質量平衡控制的過程,因此反應物的濃度是影響反應速率的重要因素。當甲醇或氫氣的濃度增加時,反應速率也會隨之增加。但是,反應速率的提高也會導致甲醇和氫氣的消耗增加,反應物消耗速率的提高會產生新的問題,如催化劑失活等。
催化劑種類和質量
合成甲醇的反應催化劑通常是氧化鈷、氧化鋅等金屬氧化物。催化劑的種類和質量對反應速率影響很大,例如催化劑的活性、選擇性、壽命和再生能力等。催化劑的選擇還謹亂要考慮到催化劑的成本和使用壽命等方面。
反應溫度和反應壓力
甲醇的合成反應是一個高溫高壓過程,反應溫度和反應壓力對反應速率的影響非常重要。反應溫度的提高可以增加甲醇的產率,但高溫下反應催化劑的失活率也會增加,此外,高溫下催化劑的失活速率更快。反應壓力的增加可以使甲醇的產率提高,但同時也祥敏檔會導致設備成本的增加,而且高壓下反應設備的安全性也會受到影響。
如何確定合成甲醇的工藝條件?
確定合成甲醇的工藝條件需要綜合考慮多種因素,包括反應速率、產率、能耗、催化劑選擇等。一般來說,選擇適當的催化劑、控制反應物濃度和溫度、適當提高反應壓力,可以在保證反應速率和產率的同時降低能耗和提高反應設備的安全性。
在工業實踐中,確定工藝條件一般需要進行試驗和優化。首先,需要進行拿衫反應物濃度、反應溫度和反應壓力等條件的實驗,以確定合適的反應條件。其次,需要選擇適當的催化劑和催化劑質量,以保證反應速率和產率的最大化。此外,需要考慮能耗、設備安全性等方面的因素,綜合考慮來確定最佳的工藝條件。
在實際應用中,合成甲醇的工藝條件不僅需要考慮反應速率和產率,還需要考慮環境和經濟因素等。例如,在石化工業中,工藝條件的選擇需要考慮到石油價格、生產成本、催化劑的選擇和再生等因素。此外,為了降低能耗和提高反應設備的安全性,還需要對反應設備進行合理的設計和優化。
總之,合成甲醇的反應速率受多種因素的影響,需要綜合考慮多種因素來確定最佳的工藝條件。在實際應用中,需要對反應設備和催化劑等方面進行合理的設計和優化,以保證反應速率和產率的最大化,同時降低能耗和提高反應設備的安全性。
⑶ 林德公司的合成氣製造與提純工藝
1 技術進展煤經甲醇制烯烴工藝主要由煤氣化制合成氣、合成氣製取甲醇、甲醇制烯烴三項技術組成。煤經氣化過程生成CO和H2(合成氣),然後合成甲醇,再藉助類似催化裂化裝置的流化床反應形式,生產低碳烯烴(乙烯和丙烯)。其中,為滿足經濟規模甲醇制烯烴裝置所需的大型煤氣化技術、百萬噸級甲醇生產技術均成熟可靠,關鍵是甲醇制烯烴技術。目前,世界上具備商業轉讓條件的甲醇制烯烴技術的有美國環球油品公司和挪威Hydro公司共同開發的甲醇制低碳烯烴(MTO)工藝、德國Lurgi公司的甲醇制丙烯(MTP)工藝、中國科學院大連化學物理研究所的甲醇制低碳烯烴(DMTO)工藝。這三種工藝雖然還沒有工業化裝置運行,但經多年開發,已具備工業化條件。 1.1 氣化技術 目前有代表性的工業化煤氣化爐型有:固定床氣化(Lurgi爐、BGL爐);流化床氣化(Win—kler爐、HTW爐、U-Gas爐、KRW爐和CFB氣化爐);氣流床氣化(KT爐、Texaco爐、Shell爐、Prenflo爐和GSP爐)。這三類氣化爐各有特點。產業化程度以魯奇(Lurgi)、德士古(Texa—co)最為成熟。魯奇爐以弱粘結塊煤為原料,冷煤氣效率最高,但凈化系統復雜(焦油處理);德士古氣化爐需以低灰、低灰熔點煤為原料,高溫操作,雖氣化強度和氣體品質較高,但氧耗高、設備投資高;高溫溫克勒爐(Winkler/HTW)操作溫度相對較低,且只適用於年青煙煤或褐煤。發達國家開發的高效潔凈煤氣化技術已實現商業化,例如Texaco氣化技術的Tampa(日處理2000t煤,發電能力為250MW);Shell氣化技術的Buggenum(日處理2000t煤,發電能力250MW);Kropp技術的Puertollano(日處理2600t煤與石油,發電能力300MW)。 1.2 甲醇合成技術 目前,世界上新建甲醇裝置的規模戚神不斷加大,大多數已經增長到60萬—80萬t/a,最大的單系列甲醇裝置已達180萬t/a以上,更大規模的單系列甲醇裝置也在開發當中。國外甲醇生產多採用低壓法工藝,主要有Davy、Lurgi、Tops扣等方法,前兩種被認為是當今較為先進的甲醇技術,約80%的甲醇裝置採用這兩種方法生產。其比較見表1。 此外,日本三菱瓦斯公司,德國林德公司和美國凱洛格公司等均開發了節能型低壓生產甲醇工藝技術。 合成反應所需的催化劑一直是甲醇合成技術開發的核心。雖然實驗室研究出了多種甲醇合成催化劑,但工業上使用的催化劑只有鋅鉻和銅基催化劑。鋅鉻(ZnO/Cr203)催化劑是一種高壓固體催化劑,鋅鉻催化劑的活性較低,為獲得較高的催化活性,反應需在350-450℃之間;為了獲取較高的轉化率,需在高壓條件下操作,操作壓力為25-35MPa,因此被稱為高壓催化劑。1966年以前世界上幾乎所有的甲醇合成廠家都是簡迅使用該類催化劑,目前已逐漸被淘汰。 銅基催化劑是一種低壓催化劑,其主要組分為CuO/ZnO/Al203,是由英國ICI公司和德國Lurgi公司先後研製成功的,該催化劑比鋅鉻催化劑的合成工藝溫度低得多,對甲醇反應平衡有利。目前合成生產工藝路線主要採用銅基催化劑。 1.3 MTO技術 MTO是由合成氣經過甲醇轉化為低碳烯烴的工藝,國際上一些著名的石油和化學公司,如埃克森美孚公司(Exxon-Mobil)、巴斯夫公司(BASF)、環球石油公司(UOP)和海德魯公司(NorskHydro)都投入大量資金和人員,進行了多年的研究。1995年,UOP與挪威NorskHydro公司合作建成一套甲醇加工能力0.75t/d的示範裝置,連續運轉90天,甲醇轉化率接近100%,乙烯和丙烯的碳基質量收率達到80%。該工藝採用流化床反應器和再生器設計,反應熱通過產生的蒸汽帶出並回收,失活的催化劑被送到流化床再生器中燒炭再生,然後返迴流化床反應器繼續反應。在整個產物氣流混合物分離之前,需要通過一個特製的進料氣流換熱器,其中大部分的水分和惰性物質被清除,然後氣體產物經氣液分離塔進一步脫水、鹼洗塔脫CO2、乾燥後進入產品回收段。該工段流經脫甲烷塔、脫乙烷塔、乙炔飽和塔、乙烯分離塔、丙烯分離塔、脫丙烷塔和脫丁烷塔。含氧化高咐虧合物也在壓縮工段中被除去。 據了解,該工藝除反應段(反應—再生系統)的熱傳遞不同之外,其它都非常類似於煉油工業中成熟的催化裂化技術,且操作條件的苛刻度更低,技術風險處於可控之內。而其產品分離段與傳統石腦油裂解制烯烴工藝類似,且產物組成更為簡單,雜質種類和含量更少,更易實現產品的分離回收。UOP/Hydro的MTO工藝可以在比較寬的范圍內調整反應產物中C=2與C=3烯烴的產出比,各生產商可根據市場需求生產適銷對路的產品,以獲取最大的收益。 UOP/Hydro公司SAPO-34催化劑具有適宜的內孔道結構尺寸和固體酸性強度,能夠減少低碳烯烴齊聚,提高生成烯烴的選擇性。UOP/Hydro公司在SAPO-34催化劑基礎上開發了新型催化劑MTO-100,新型催化劑MTO-100可使乙烯、丙烯的選擇性達到80%。 1998年建成投產採用UOP/Hydro工藝的200kt/a工業裝置(按乙烯產出計)。目前,歐洲化學技術公司採用UOP/Hydro公司的MTO技術正在奈及利亞建設7500t/d生產裝置(按原料甲醇計),甲醇用作MTO裝置進料,MTO裝置乙烯和丙烯設計生產能力均為40萬t/a,預計2007年建成投產。 中科院大連化物所在「八.五」期間完成了MTO中試,2005年由中科院大連化物所、陝西新興煤化工科技發展有限責任公司和中國石化集團洛陽石化工程公司合作在陝西建設了生產規模以原料甲醇計為15000t/a的DMTO工業化試驗裝置。該裝置2005年12月投料試車,2006年8月23日通過了國家級鑒定。經國家科技成果鑒定,認定此項目自主創新的工業化技術處於國際領先水平。在日處理甲醇50t的工業化試驗裝置上實現了近100%甲醇轉化率,低碳烯烴(乙烯、丙烯、丁烯)選擇性達90%以上。據陝西1省的有關報道,目前,由正大能源化工集團、陝西煤業化工集團、陝西省投資集團合資進行的年加工300萬t甲醇及烯烴項目落戶榆林,項目的前期工作已全面展開。試驗裝置的成功運轉及下一步大型化DMTO工業裝置的建設,對我國綜合利用能源、拓展低碳烯烴原料的多樣化具有重大的經濟意義和戰略意義。 1.4 MTP技術 MTP工藝由德國Lurgi公司在20世紀90年代開發成功。該工藝採用穩定的分子篩催化劑和固定床反應器,催化劑由南方化學(Sud-Chemie)公司提供。第一個反應器中甲醇轉化為二甲醚,第二個反應器中轉化為丙烯,反應—再生輪流切換操作。工藝流程與20世紀80年代在紐西蘭建成的甲醇制汽油裝置基本一樣,反應器的工業放大有成熟經驗可以借鑒,技術基本成熟,工業化的風險很小。 2001年,魯奇公司在挪威建設了MTP工藝的示範裝置,為大型工業化設計取得了大量數據。2004年3月份,魯奇公司與伊朗Fanavaran石化公司正式簽署MTP技術轉讓合同,裝置規模為10萬t/a。魯奇公司與伊朗石化技術研究院共同向伊朗Fanavaran石化公司提供基礎設計、技術使用許可證和主要設備。該項目預計2009年建成投產,屆時將成為世界上第1套MTP工業化生產裝置。對於魯奇公司MTP技術的可靠性和經濟性,也有待於伊朗項目投產後的考查與驗證。 魯奇MTP技術特點是:較高的丙烯收率,專有的沸石催化劑,低磨損的固定床反應器,低結焦催化劑可降低再生循環次數,在反應溫度下可以不連續再生。MTP技術所用催化劑的開發和工業化規模生產已由供應商完成。 Lurgi公司開發的MTP工藝,它與MTO不同之處除催化劑對丙烯有較高選擇性外,反應器採用固定床而不是流化床,典型的產物體積組成:乙烯1.6%、丙烯71.0%、丙烷1.6%、C4/C58.5%、C+616.1%、焦炭<0.01%。由於副產物相對減少,所以分離提純流程也較MTO更為簡單。
記得採納啊
⑷ 分離甲醇-水混合液的填料精餾塔設計
由於甲醇與水不共沸,因此精製甲醇並不困難,只需根據工藝要求條件下(溫度/壓力)時的純甲醇的蒸氣壓和閉春水的蒸氣壓求出相對揮發度,然後根據所需甲醇所需求的純度,計算出所需理論塔板數,計算出轎羨耐派喊塔高再根據採用的塔型(板式塔或填料塔)及產量(小時)計算出塔徑.
⑸ 煤氣化制甲醇工藝設計的畢業設計怎麼做,可以說說大致的方向嗎,參考參考
1.要有煤制甲醇流程配置,包括煤氣化方式方法的選擇,煤制氣後的氣體內凈化,甲醇合成、精餾容等工藝過程的配置;2.相應的工藝計算和設備選型;3.工藝流程圖、物料和熱量平衡圖的繪制;4.技術經濟分析等。另外工藝設計不同的階段有不同的深度要求,要注意。
⑹ 甲醇水的連續精餾塔課程設計
朋友你這個50個點就想讓別人給你做個課程設計,是不是工錢也太低了點哦!我也是學化工的,剛做了一周的課程設計才多少把東西做出來了,看你也是同一條船上的人,要是你真的需要幫助的話我可以發一份模板給你圖我也有做好現成的,(A0和A1的圖紙,一張全塔設計的三向圖加局部放大和一張工藝流程圖)我的QQ:675116971
⑺ 甲醛的生產工藝是什麼
甲醛的生產工藝:
1、甲醇氧化法::在600~700℃下,使甲醇、空氣和水通過銀催化劑或銅、五氧化二礬等催化劑,直接氧化生成甲醛,甲醛用水吸收得甲醛溶液:
5、甲醇脫氫法:甲醇直接脫氫可得到無水甲醛,同時副產氫氣。該工藝是極具吸引力的甲醛制備方法。其進展關鍵在於過程催化劑性能的提高。
6、將氣化的甲醇與經鹼洗後的空氣、水蒸氣以1∶1.8~2.0∶0.8~1.0( 體積比)混合後,加熱至115~120℃進行反應,在銀催化劑作用下控制反應溫度 為600~650℃,壓力0.3~0.5MPa:
反應結束後,將反應物急冷至80~85℃,用水吸收,然後蒸餾,蒸出未反應的甲醇,釜液經陰離子交換樹脂處理,所得甲醛溶液加入適量阻聚劑,攪拌混合,即得成品。
⑻ 煤制甲醇廢水設計工藝說明
一、設計原則
1.貫徹執行國家現行的經濟建設方針,政策,結合業主的實際情況,充分利用現有的水電供應及企業管理,技術,維修與運輸等條件,合理選定設計方案,降低工程造價,減少建設投資,降低運行費用。
2.本著切合實際,技術先進,經濟合理,安全適用的原則,積極採用經過實踐考驗的先進成熟的新工藝技術,提高技術含量,完善節能措施。
3.選用國內外先進,可靠,高效,成熟的設備,性能穩定可靠的控制系統,主要部分實現自動化管理。
4.因地制宜提高土地利用率,總平面布置做到合理,緊湊,美化環境,為企業今後發展留有有利條件。
5.盡量採用先進的控制技術,減輕工人勞動強度,使廢水處理工程禪脊數易操作,易管理,易維護。
二、污水水質,水量及排放標准
1.設計水量:100t/h
2.污水設計水質及排放要求:
三、廢水預處理工藝說明:
新增調節池:
本池為確保污水的均質、調節水量而設置,池型採用暢口式結構,規格為18000×9000×4500mm。設備材質:鋼混。
四、廢水生物處理工藝
其他廢水自流進入新增調節池進行均質均量,PH調整至一定數值後由泵提升進入新增SBR池。SBR池具有兼氧段(水解酸化),利用兼氧菌分解污水中的大分子,使它變成小分子,為後級好氧處理作準備;好氧段氧化有機物並對廢水進行充分的硝化,使賀首有機物在此得到充分降解。曝氣區與反應沉澱區合建,沉澱採用靜止方式,出水經潷水器進行固液分離經消毒池10000×5000×3500mm及消毒裝置後達標排放。
◆ SBR工藝運行原理
SBR工藝是活性污泥法的一種,與傳統污水處理工藝不同,SBR技術採用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩定生化反應替代穩態生化反應,靜置理想沉澱替代傳統的動態沉澱。它的主要特徵是在運行上的有序間歇操作,SBR技術的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一池。它的反應機制以及有機物的去除機理與連續流活性污泥法(CFS)基本相同。但運行操作很不相同。SBR工藝操作是由進水(Fill)反應(React)沉澱(Sattle)出水(Draw)和閑置(ldle)等五個過程組成,從污水流入開始到閑置時間結束為一個周期。在一個周期內所有上述過程都在一個設有攪拌裝置的反應池內依次進行,這種操作周期周而復始反復進行達到不斷進行污水處理和生化降解的目的。SBR工藝在單個構築物中不同時間為不同目的進行間歇操作。
SBR二級生化處理裝置:
本設備內包含主曝氣區及沉澱系統二個部分。設計處理水量:100T/h,水力停留時間10小時,設計有效容積為2400m3。內部分設3隻獨立的水池,並列輪流運行。單只規格為20000*9000*5000mm。設備材質:鋼混(加蓋板)。
設備內設置四台三葉式風機(三用一備),以提供風量進入SBR設備內的曝氣區進行氧化處理,單台風機型號為BK7011,風量:13.46m3/min,風壓:0.65Mpa,功率30.0Kw。
在設備曝氣區底部安裝DJAM-I型蝶式射流曝氣器(12套,玻璃鋼材質),它採用氣液同步進行混流的方式進行充氧,其結構簡單,氧利用率15%以上,布氣均勻,無堵塞,性能穩定可靠。
本設備同步配套混合液迴流泵進行泥野喊水混合,每隻蝶式射流曝氣器配套一台迴流泵,單泵型號:200WQ400-7-15,功率15.0Kw。
SBR池稱間歇式活性污泥反應,它的典型運行工藝包括五道順序工序形成一個周期,根據不同目的可稱之為:進水,反應,沉澱,放水和空載排泥。將反應,沉澱兩個工序在同一個反應器中完成可省去二沉池,由於處理工序中存在厭氧—兼氧--好氧—缺氧過程,能有效地抑制絲狀菌生長,防止污泥膨脹,氧利用率高,操作簡便靈活,設備簡單,維護方便。當操作停止時,加以適當管理措施,污泥活性變化不大,能迅速恢復,給停產檢修提供有利條件。
二級生化處理系統(SBR)進水COD容積負荷1.54 Kg/m3.d,COD平均去除率:90%,最高去除率:92%。
材質為鋼筋混凝土結構。
工藝特點:
1.工藝簡單,穩定可靠,操作維修方便,無需進行大量污泥迴流。
2.運行周期靈活可變,耐沖擊負荷性能強。
3.能實現同時硝化/反硝化以去除污水中CODcr,並能實現過度生物氧化,處理效率高,出水水質好。
4.雜訊源主要來自機電設備,本設計採用先進的液下潛污泵,日本獨資的三葉式風機,並採取有效的消聲,隔音,減振等措施,雜訊能控制在城市區域環境雜訊標準的二類標准(白天≤60dB,夜間≤50dB)。
5.整套系統實行全自動控制,節省人員費用。
6.組合簡單,便於分階段施工,投用。
◆ 旋轉潷水器
設計選用型號為:PS-100型,最大撇水量為100m3/h,
潷水深度:1.0m
數量:3套。
材質:不銹鋼。
◆ DJAM-I型蝶式射流曝氣器
DJAM-I型蝶式射流曝氣器具有曝氣充氧和混合攪拌的雙重功能,因此其工作原理也有兩種:一種為曝氣,一種為混合攪拌。
工作原理:
在DJAM-I內,一定壓力的工作介質(一般為廢水與活性污泥的混合液)經過內噴嘴以很高的速度噴射出來,形成一股高速軸對稱射流束。這股射流束穿過吸氣室後經一定的射流距離後進入射流器的混合腔。在此期間,射流流動邊界附近處的工作介質與周圍靜止流體(空氣)之間存在速度不連續的間斷面,間斷面受到高速射流束不可避免的干擾,失去穩定而產生渦旋,卷吸周圍空氣進入射流束,同時不斷移動、變形、分裂、產生絮動,其影響逐漸向內外兩側發展,一方面向射流束中心擴散,同時也向周圍靜止空氣擴散,形成內外兩個自由絮動的混合層。工作介質邊緣的物質被加速,空氣進入射流中,並在擴大的射流中被吸收、加速、摻和到增大的射流束中。因此,與這股高速絮動射流束相接觸的空氣被工作介質攜帶至混合室。這時吸氣室為真空狀態,外界空氣隨即源源不斷的補充進來。卷吸進入的空氣獲得動量而隨同原來的流體向前運動,原來的流體失去動量而流速降低,在混合層中存在一定的流速剃度,從而形成很強的剪切力。這些剪切力能把邊界上的渦流加以切割,同時又引起劇烈的絮動。這種附加的絮流能促進很高的氧轉移力與充分的流體混合作用。卷吸與摻混作用的結果,射流斷面不斷擴大,流速則不斷降低,流量卻沿程增高。工作介質的壓能在在噴嘴處轉變為動能,而在吸氣室中一部分動能轉變成壓能,以供給引射空氣之用。在進入混合室,工作介質的一部分動能傳遞給射引空氣;另外,混合流體在混合室中的流動過程中由於劇烈的絮動攪拌及水力剪切,液體與氣體間的質量交換與能量傳遞作用使混合流體的速度趨勢趨於均衡,同時發生混合流體的動能相反地轉變為亞能。
氣液混合流由混合室噴嘴以一個較高的速度噴射進入廢水,由於與周圍液體存在較大的速度差,所以仍具有強大的二次切割作用。另外,射流束擴散而流速迅速減小,動能轉變為亞能,導致壓力升高,能量由液體傳遞給氣提,液體對氣體壓縮做功,氣泡直徑逐漸減小,而氧的溶解度隨壓力的增加而提高,使射流空氣的氧可以最大隨度和最大限度地溶入氣液混合流中去。
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⑼ 甲醇裂解制氫的工藝過程
工藝流程如圖所示。
甲醇和脫鹽水按一定比例混合後經換熱器預熱後送入汽化塔,汽化後的水甲醇蒸汽經鍋熱器過熱後進入轉化器在催化劑床層進行催化裂解和變換反應,產出轉化氣含約74%氫氣和24%二氧化碳,經換熱、冷卻冷凝後進入水洗吸收塔,塔釜收集未轉化完的甲醇和水供循環使用,塔項氣送變壓吸附裝置提純。
根據對產品氣純度和微量雜質組分的不同要求,採用四塔或四塔以上流程,純度可達到99.9~99.999%。設計處理能力為1500 Nm3/h轉化氣、純度為99.9%的變壓吸附裝置,其氫氣回收率可達90%以上。
轉化氣中二氧化碳可用變壓吸附裝置提純到食品級,用於飲料及酒類行業。這樣可大大降低生產成本。流程設置先經變壓吸附裝置分離二氧化碳後,富含氫氣的轉化氣經加壓送入變壓吸附裝置提純。
⑽ 我要寫一個畢業設計是化工的!
甲醇蒸餾不賺錢,搞甲醇變五糧液茅台等裝置才賺錢。