Характеристика сырья, материалов, реагентов и продукции. Основные стадии технологии производства метанола. Анализ восстановления катализатора СМС-4. Особенность описания технологической схемы. Охрана окружающей среды в изготовлении метилового спирта.
Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФГБОУ ВО «АНГАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»Метанол (метиловый спирт) CH3OH - это один из важнейших по значению и масштабам производства органический продукт, выпускаемый химической промышленностью. В нефтеперерабатывающей промышленности метиловый спирт служит селективным растворителем для очистки бензинов от меркаптанов и азеотропным реагентом при выделении толуола ректификацией. Также метанол используется как растворитель в производстве карбамидных смол, уксусной кислоты, синтетических каучуков, поливинилового спирта и ацеталей, антифризов, денатурирующих добавок.Процесс синтеза метанола протекает по реакции: СО 2 Н2 = СН3ОН 21,67 Ккал. Основная и ряд побочных реакций процесса протекает с положительным тепловым эффектом, что позволяет вести процесс автотермично. Реакция синтеза метанола протекает с уменьшением объема и выделением тепла, поэтому для смещения равновесия вправо процесс необходимо проводить под высоким давлением и при пониженной температуре. Дальнейшее повышение температуры нецелесообразно, так как резко возрастают скорости побочных реакций, что ведет к ухудшению качества метанола-сырца и снижению выхода метанола, изза увеличения скорости обратной реакции, кроме того при повышенной температуре возрастает скорость реакции метанирования, которая протекает с большим выделением тепла, при этом возможны локальные перегревы катализатора и его спекание. При увеличении отношения Н2 : СО более 4-х происходит снижение скоростей основной и побочных реакции, но не равнозначно, поэтому процесс проводят при соотношении Н2 : СО = (6 - 10).Наименование сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов, готовой продукции Обозначение государственного или отраслевого стандарта, технических условий, стандарта предприятия и др. документации Наименование показателей качества, подлежащих обязательной проверке Норма по нормативному или техническому документу (заполняется при необходимости) Область применения готовой продукции, полуфабрикатов, назначение используемых веществ, материалов 1 Водород очищенный из об.80 цеха 46/47 СТП 01-36-2006 «принимается по результатам анализа поставщика» - Используется для восстановления катализатора 2 Синтез-газ СТО 05742746-01-10-2010 «принимается по результатам анализа поставщика» - Используется для синтеза метанола 1 Катализатор цинк-хромовый синтеза метанола СМС-4 ТУ 113-05-5504-78 «принимается по результатам анализа поставщика» - Используется для синтеза метанола 1 Газ отопительный разводящей сети СТО 05742746-01-24-2007 «принимается по результатам анализа поставщика» - Используется как топливо в печиПроцесс производства метанола включает следующие основные стадии (рис. Стадия подготовки заключается в очистке синтез-газа от диоксида углерода, а также его компремировании, охлаждении и очистке от масла и воды. Стадия синтеза метанола состоит из двух параллельно работающих линий. На стадии разделения газопродуктовую смесь разделяют на: - непрореагировавший синтез - газ (циркуляционный), который возвращается на стадию подготовки и смешивается со свежим синтез - газом.Сырье (синтез - газ) поступает через каплеотделитель Е - 1, в каплеотделителе происходит улавливание из синтез-газа влаги и капель масла. Из каплеотделителя синтез-газ поступает на смешение с циркуляционным газом, образуя сырьевую смесь. Сырьевая смесь последовательно проходит по межтрубному пространству два кожухотрубных теплообменника Т-1х, Т-1г снизу вверх, где подогревается газопродуктовой смесью, и поступает в трубчатую печь П-1. В трубчатой печи сырьевая смесь подогревается в ребристых трубах до реакционной температуры за счет циркулирующих продуктов сгорания - дымовых газов. Газопродуктовая смесь (не прореагировавший синтез-газ, насыщенный парами продуктов реакции - метанолом, водой и др.) выводится снизу колонны и подается в трубное пространство кожухотрубных теплообменников Т-1г, Т-1х сверху вниз, где охлаждается газосырьевой смесью.Газовые выбросы в производстве метанола подразделяют на две категории: постоянные и периодические. К постоянным относятся отходящие газы и пары, выделяющиеся из метанола-сырца на стадии дистилляции, а также продувочные газы из емкостей. Основной категорией выбросов в атмосферу являются периодические, которые возникают при остановках агрегатов, отдельных машин, аппаратов, узлов технологической линии. Из остановленных систем выбрасываются при продувке оставшиеся в них газы и пары. В составе газовых выбросов присутствуют такие загрязняющие компоненты, как оксиды серы, углерода, азота, метан, бенз(а)пирен, а также сероводород, которые являются компонентами дымовых газов.Метанол - сильный яд, действующий преимущественно на нервную и сосудистую системы. Прием 5 - 10 г метанола во внутрь может вызвать тяжелое отравление, а 30 г являются смертельной дозой. Работы, проводимые непосредственно с метанолом, относятся к газовзрывоопасным и поэтому должны быть включены в перечень газоопасных и огневых работ.
План
Оглавление
Введение
1. Теоретические основы процесса
1.1 Характеристика сырья, материалов, реагентов, продукции
2. Технология производства метанола
2.1 Описание технологической схемы
3. Охрана окружающей среды в производстве метанола