Описание технологического процесса приготовления метанольной шихты

1  ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Приготовление метанольной шихты

Метиловый спирт со склада непрерывно подаётся в смеситель (позиция 1). Также в смеситель (позиция 1) подаётся обессоленная вода для приготовления метанольной шихты.

Содержание метилового спирта в метанольной шихте (60 – 90 %) автоматически выдерживается клапаном регулятора соотношения метанол – вода, с корректировкой по удельному весу, установленным на линии подачи обессоленной воды в смеситель (позиция 1).

Из смесителя (позиция 1) метанольная шихта с содержанием метанола 60-90 % поступает в испаритель (позиция 5).

Метанольная шихта поступает в испаритель (позиция 5), где испаряется в токе воздуха, который турбовоздуходувкой (позиция 2) забирается из атмосферы и через насадочный скруббер (позиция 3), орошаемый водой, где воздух очищается от механических примесей, подаётся в испаритель (позиция 5). Орошение насадочного скруббера (позиция 3) производится паровым конденсатом обессоленной воды, циркулирующим с помощью насоса (позиция 4). Расход парового конденсата регистрируется на дисплее оператора. Расход воздуха поступающего в насадочный скруббер (позиция 3), а затем в испаритель (позиция 5), является задатчиком производительности контактного аппарата (позиция 8) и поддерживается постоянно автоматически клапаном регулятора постоянство расхода, который установлен на линии сброса избытка воздуха в атмосферу.

Уровень в насадочном скруббере (позиция 3) поддерживается автоматически клапаном регулятора уровня, установленным на линии сброса загрязнённого конденсата в линию обратной промышленной воды.

Испаритель обогревается через межтрубное пространство паром из аппарата (позиция 9). Испарение метанольной шихты ведётся в испарителе (позиция 5) при температуре 60-80 ºС и давлением 0,3 атм. в токе воздуха. Уровень в испарителе  выдерживается автоматически клапаном регулятора уровня, установленным на линии подачи метилового спирта в смеситель (позиция 1). Температура в испарителе  регистрируется на дисплее оператора.

При снижении уровня в испарителе (позиция5) менее 10%, автоматически отключается вентилятор (позиция2),во избежание образования взрывоопасной концентрации метанола в испарителе (позиция 5).

Электродвигатели вентилятор  (позиция 2) оборудованы схемой самозапуска при исчезновении напряжения не более чем на 0,7 секунды.

Спирто-воздушная метанольная шихта после испарителя (позиция 5) через перегреватель (позиция 6) и огнепреградитель (позиция 7) поступает в контактный аппарат (позиция 8).

Паровой конденсат из испарителя (позиция 5) поступает в сборник конденсата (позиция 9). Периодически для удаления загрязнений из нижней части испарителя (позиция 5) проводится дренирование метанольной смеси в скруббер (позиция13). Периодичность дренирования определяется руководством цеха.

Образующаяся в испарителе (позиция 5), спирто-воздушная метанольная шихта поступает в перегреватель, (позиция 6), где она перегревается и после перегревателя, (позиция 6), её температура становится 110-130 ºС. Температура спирто-воздушной метанольной шихты выдерживается автоматически клапаном регулятора температуры, установленным на линии подачи пара из аппарата, (позиция 9) при давлении 6 атм.

Из перегревателя (позиция 6), спирто-воздушная метанольная шихта предварительно проходит огнепреградитель (позиция 7), заполненный медной сеткой, а затем поступает в контактный аппарат (позиция 8).

Получение формальдегида

Образование формальдегида из спирто-воздушной метанольной шихты происходит в контактном аппарате (позиция 8)  на катализаторе « серебро на пемзе » при температуре 560-680 ºС с давлением не более 0,7 атм. по следующим механизмам:

1) окислительному:

СН₃ОН + 1/2О₂ → СН₂О + Н₂О + 38 ккал

2) дегидрогенизационному:

СН₃ОН ↔ СН₂О + Н₂ – 20 ккал

3) при этом идут побочные реакции:

СН₃ОН + 3/2О₂ → СО₂ + 2Н₂О

СН₂О + 1/2О₂ → НСООН