Главная Коллекция "Otherreferats" Химия Анализ способов получения глиоксаля и технологических схем окисления одноатомных спиртов

Анализ способов получения глиоксаля и технологических схем окисления одноатомных спиртов

Методы получения глиоксаля. Технологические схемы окисления спиртов. Моделирование химико-технологической схемы производства формальдегида на серебряном и на оксидном катализаторе в пакете Hysys. Схема парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль.

Рубрика Химия
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 16.07.2015
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

лаборант инженер (рецензент)

18,00

37,00

80

16

1440,00

592,00

Всего часов

968

Итого

24688,00

ФОТ специалистов составляет 24688 руб.

Отчисления с учетом единого социального налога (26 %) определяются в процентном отношении от ФОТ: 6418 руб. 88 коп.

4.3.3 Прочие затраты

Прочие затраты составляют 20 % от ФОТ:

СПРОЧ. = 0,2 • 24688 = 4937 руб. 60 коп.

Смета затрат по перечисленным выше статьям калькуляции приведена в таблице 4.3.

Сметная стоимость данной разработки составила 60103 руб. 27 коп.

Таблица 4.3 - Смета затрат на проведение НИР

№

Статьи калькуляции

Сумма, руб.

Удельный вес в структуре затрат, %

1

Материальные затраты

24058,79

40,0

2

Заработная плата научно-исследовательского персонала

24688,00

41,1

3

Прочие затраты

4937,60

8,22

4

Единый социальный налог

6418,88

10,68

ИТОГО

60103,27

100

4.4 Выводы

Стоимость внедрения данного программного комплекса составляет около 60 000 руб.

Программный комплекс позволяет сократить количество лабораторных опытов, ускорить подготовку результатов исследований по получению глиоксаля, а также удешевить процесс исследования.

Созданный программный продукт предназначен для расчета термодинамических параметров и различных балансов. К преимуществам данного лабораторного комплекса относится:

- хорошая управляемость программным комплексом;

- достаточное понимание метода расчета процесса синтеза глиоксаля при использовании комплекса в учебных целях;

- быстрота поиска необходимых параметров для расчета;

- быстрота и точность расчетов по представленной методике.

Заключение

глиоксаль формальдегид катализатор окисление

В процессе выполнения дипломного проекта проведен анализ способов получения глиоксаля, а также технологических схем окисления одноатомных спиртов.

Созданы модели ХТС процесса окисления метанола на пакете HYSYS и получены расчетные данные этих процессов.

Разработана технологическая схема парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль с использованием серебряных каталитических систем. В результате чего получены расчетные данные этого процесса, а именно:

- условия протекания процесса;

- физико-химические и теплофизические свойства исходных, промежуточных и готовых продуктов;

- материальные и тепловые балансы.

Также получен состав водного раствора глиоксаля. Конверсия по этиленгликолю составляет 99 %. Селективность по глиоксалю равна 35 %.

Данная модель позволяет:

- определить лучшие условия протекания процесса синтеза глиоксаля;

- удешевить процесс исследования, путем сокращения количества лабораторных опытов;

- сократить сроки подготовки результатов исследования;

- детально проработать процесс.

Список использованных источников

ГОСТ 12.1.007 - 76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

ГОСТ 12.4.034 - 2001. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка.

ГОСТ 12.4.026 - 2001. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная.

ГОСТ 19710-78. Этиленгликоль.

ГОСТ 12.1.004 - 91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования.

СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование

ППБ-03-93. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.

1 Водянкина О. В., Курина Л. Н., Петров Л. А. и др. Глиоксаль. Аcademia - 2007, 247 стр.

2 Гороновский И.Т., Назаренко Ю.И., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. - Киев: Наукова думка, 1974. - С. 900 - 904.

3 Водянкина О.В., Курина Л.Н., Петров Л.А., Изатулина Г.А., Аркатова Л.А. // Хим. пром., 1997. - № 12. - С. 802 - 807.

4 Водянкина О.В. Парциальное окисление этиленгликоля в глиоксаль на серебряных и медных катализаторах. Автореф. дисс. … докт. хим. наук. Томск: ТГУ. 2002. - 38 с.

5 Deng J.F., Wang J., Xu. X. // Catal. Lett., 1996 V 36. - P. 207 - 216.

6 Кондратьев Д.В., Брайловский С.М., Темкин О.Н. // Деп. ВИНИТИ № 278ХР91. 1990. - 18 с.

7 Аркатова Л.А., Курина Л.Н., Водянкина О.В. // Журн. прикл. химии, 1999. - Т. 72. - № 5. - С. 795 - 798.

8 Курина Л.Н., Петров Л.А., Галанов С.И., Колпаков С.Н., Азаренко Е.А., Водянкина О.В. // Журн. физ. химии, 1996. - Т. 70. - № 2. - С. 359 - 360.

9 Курина Л.Н., Водянкина О.В., Азаренко Е.А. // Журн. прикл. химии, 1995. - Т. 68. - В. 7. - С. 1210 - 1211.

10 Аркатова Л.А., Курина Л.Н., Водянкина О.В., Кожомин А.Г. // Журн. прикл. химии, 1999. - Т. 72. - № 4. - С. 614- 616.

11 Keith B., Hardy H., Francis. R.F., Alfred D. Vapor phase oxidation process: Пат. № 3948997 UK C07C 045/ 00, Laporte Industries Limined, заявл. 14.03.1974. опубл. 6.04.1976.

12 Card Rodger J. Vapor phase oxidation process for making glyoxal: Пат. № 4978803, МКИ 5 С 07 С 45/ 38, С 07 С 45/ 39, American Cyanamid Co., № 373843, заявл.26.06.89. опубл.18.12.90.

13 Sauer W., Hoffmann W. Continuous preparation of glyoxal: Пат. № 4511739 США, МКИ С07 С 47/127, опубл. 16.04.1985.

14 Яковенко З.И. Физико - химические основы безотходного процесса производства концентрированного формалина на малосеребряном катализаторе: Докл. дисс. … докл. хим. наук. М.: МИТХТ, 1989. - 50 с.

15 Сахаров А.А., Каратаева О.В., Курина Л.Н. // Журн. физ. химии, 1993. - Т. 67. - № 3. - С. 435 - 437.

16 Долгов Б.Н. Катализ в органической химии. - Ленинград, 1959. - С. 202 - 205.

17 Огородников С.К. Формальдегид. - Л.: Химия, 1984.

18 Nishiwaki S. e. a. Пат. 00049, 1972 (Япония); С. А., 1972, V.76. - № 13, 72028g.

19 Nishiwaki S. e. a., Oosuki M. Пат. 21081, 1973 (Япония); С.А., 1973, V.79. - № 17,104755

20 Пат. 1487093, 1967 (Франция); С.А., 1968, V.68. - № 13, 59113.

21 Боресков Г.К. и др. - Хим. пром., 1977. - № 1, С. 48 - 29.

22 Нормы пожарной безопасности НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

23 Организационно-экономическая часть дипломных проектов по темам научно-исследовательского и конструкторского направлений. Методические указания для студентов технических специальностей. Сост. О.А.Стародубцева. НГТУ, 2004.

Приложение А

Таблица А.1 - Условия технологической схемы производства формальдегида на серебряном катализаторе

№ и название потоков

1

2

3

4

5

6

7

8

9

метанол

воздух

ПВ

смесь

нагретая

ПВ смесь

контакт.

газ

жидкость

охл.

контакт.

газ

газ

формалин

Температура, оС

25.0

25.0

7.282

110.0

664.1

664.1

359.1

25.0

25.0

Мольный расход, кмоль/ч

129.8

550.0

679.8

679.8

724.8

0

724.8

505.1

219.7

Массовый расход, кг/ч

3600

1.587·104

1.947·104

1.947·104

1.947·104

0

1.947·104

1.443·104

5038

Мольная энтальпия, кДж/кмоль

-2.607·105

-8.066

-4.979·104

-3.807·104

-3.571·104

-3.571·104

-4.671·104

-7.932

-2.152·105

Мольная энтропия, кДж/кмоль·оС

18.05

155.8

129.8

167.3

200.4

200.4

186.2

153.8

90.52

Теплосодержание, кДж/ч

-3.385·107

-4436

-3.385·107

-2.589·107

-2.589·107

0

-3.385·107

-4006

-4.728·107

Таблица А.2 - Свойства потоков технологической схемы производства формальдегида на серебряном катализаторе

№ и название потоков

1

2

3

4

5

6

7

8

9

метанол

воздух

ПВ

смесь

нагретая

ПВ смесь

контакт.

газ

жидкость

охл.

контакт.

газ

газ

формалин

Молекулярный вес, г/моль

27,72

28,85

28.64

28.64

26.86

26.86

26.86

28.57

22.93

Плотность, кг/м3

823,2

1,164

1.485

0.9000

0.3446

0.3446

0.5110

1.153

2.217

Энтальпия, кДж/кг

-9402

-0.2796

-1739

-1330

-1330

-1330

-1739

-0.2776

-9385

Энтропия, кДж/кг·оС

0.6509

5.401

4.531

5.844

7.461

7.461

6.934

5.382

3.948

Теплоемкость,

кДж/кг· оС

5.118

1.013

4.531

1.144

1.396

1.396

1.282

1.023

2.487

Теплопроводность, В/м·К

0.2770

2.594·10-2

2.438·10-2

2.969·10-2

6.694·10-2

7.243·10-2

4.677·10-2

2.589·10-2

0.6267

Вязкость, сПз

0.6230

1.883·10-2

1.760·10-2

1.966·10-2

3.601·10-2

3.253·10-3

2.707·10-2

1.866·10-2

0.8904

Кинематическая

вязкость, сСт

0.7569

16.17

14.18

21.84

104.5

9.440

52.97

16.18

0.8841

Низшая теплота

сгорания, кДж/кг

1.593·104

-

449.8

2946

2398

2398

2398

-

9267

Теплота

испарения, кДж/кг

1529

206.1

892.9

892.9

937.8

937.8

937.8

204.2

1745

Ср/СV

1.149

1.401

1.167

1.344

1.285

1.285

1.319

1.401

1.069

Действ. об. расход, м3/ч

4.373

1.363·104

1.311·104

2.163·104

5.649·104

0,000

3.810·104

1.251·104

2272

Таблица А.3 - Материальный баланс технологической схемы производства формальдегида на серебряном катализаторе

Наименование

компонентов

Поток № 1 - Метанол

Поток № 2 - Воздух

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

Метанол

2880.0

80.0

3.619

83.38

-

-

-

-

Вода

720.0

20.0

0.722

16.62

-

-

-

-

Кислород

-

-

-

-

3696.0

23.0

3.249

17.71

Азот

-

-

-

-

12172.0

77.0

15.094

82.29

Формальдегид

-

-

-

-

-

-

-

-

Итого

3600.0

100.0

4.341

100.0

15868.0

100.0

18.343

100.0

Наименование

компонентов

Поток № 4 - Смесь

Поток № 5 - Контактный газ

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

Метанол

2880.0

14.79

3.619

15.96

-

-

-

-

Вода

720.0

3.70

0.722

3.18

2339.0

12.02

2.344

10.19

Кислород

3696.0

18.99

3.249

14.32

2258.0

11.60

1.985

8.63

Азот

12172.0

62.52

15.094

66.54

12172.0

62.52

15.094

65.60

Формальдегид

-

-

-

-

2699.0

13.86

3.587

15.59

Итого

19468.0

100.0

22.684

100.0

19468.0

100.0

23.010

Наименование

компонентов

Поток № 8 - Газ

Поток № 9 - Формалин

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

Метанол

-

-

-

-

-

-

-

-

Вода

-

-

-

-

2339.0

46.43

2.344

39.52

Кислород

2258.0

13.97

1.985

11.62

-

-

-

-

Азот

12172.0

84.38

15.094

88.39

-

-

-

-

Формальдегид

-

-

-

-

2699.0

53.57

3.587

60.48

Итого

14430.0

100.0

17.079

100.0

5038.0

100.0

5.931

100.0

Приложение Б

Таблица Б.1 - Условия технологической схемы производства формальдегида на оксидном катализаторе

№ и название потоков

1

2

3

4

5

6

7

очищенный

воздух

отработанный

газ

смесь

воздух

нагретый

воздух

метанол

СВ смесь

Температура, оС

25.0

25.0

25.0

25.0

315.0

25.0

181.9

Мольный расход, кмоль/ч

300.0

1198.0

1498.0

1498

1498.0

112.4

1610.0

Массовый расход, кг/ч

8655

3.370•104

4.235•104

4.235•104

4.235•104

3600

4.595•104

Мольная энтальпия, кДж/кмоль

-8.066

-7.715

-7.785

-7.785

8681

-2.474•105

-9185

Мольная энтропия, кДж/кмоль·оС

155.8

149.7

151.2

151.2

171.5

0.1889

165.4

Теплосодержание, кДж/ч

-2420

-9243

-1.166•104

-1.166•104

1.301•107

-2.780•107

-1.479•107

Температура, оС

380.0

380.0

134.0

25.0

25.0

25.0

25.0

Мольный расход, кмоль/ч

1667

-

1667

1442

224.7

243.8

1198.0

Массовый расход, кг/ч

4.595•104

-

4.595•104

4.055•104

5398.0

6858

3.370•104

Мольная энтальпия, кДж/кмоль

-1.296•104

-1.296•104

-2.077•104

-7.715

-1.997•105

-7.715

-7.715

Мольная энтропия, кДж/кмоль·оС

178.9

178.9

163.9

149.7

98.32

149.7

149.7

Теплосодержание, кДж/ч

-2.160•107

-

-3.462•107

-1.112•104

-4.487•107

-1881

-9243

Таблица Б. 2 - Свойства потоков технологической схемы производства формальдегида на оксидном катализаторе

№ и название потоков

1

2

3

4

5

6

7

очищенный

воздух

Отработанный газ

смесь

воздух

нагретый

воздух

метанол

СВ смесь

Молекулярный вес, г/моль

28.85

28.12

28.27

28.27

28.27

32.04

28.53

Плотность, кг/м3

1.164

1.135

1.141

1.141

0.5779

786.1

0.7542

Энтальпия, кДж/кг

-0.2796

-0.2743

-0.2754

-0.2754

307.1

-7722

-321.9

Энтропия, кДж/кг·оС

5.401

5.322

5.348

5.348

6.066

5.896•10-3

5.795

Теплоемкость, кДж/кг· оС

1.013

1.038

1.033

1.033

1.087

5.096

1.117

Теплопроводность, В/м·К

2.594•10-2

2.583•10-2

2.585•10-2

2.585•10-2

4.398•10-2

0.1797

3.532•10-2

Вязкость, Пз

1.883•10-4

1.839•10-4

1.848•10-4

1.848•10-4

3.027•10-4

5.447•10-3

2.396•10-4

Кинематическая вязкость, сСт

16.17

16.20

16.20

16.20

52.37

0.6930

31.76

Низшая теплота сгорания, кДж/кг

-

-

-

-

-

1.991•104

1560

Теплота испарения, кДж/кг

206.1

200.6

201.8

201.8

201.8

1275

584.2

Ср/СV

1.401

1.401

1.401

1.401

1.371

1.176

1.355

Действ. об. расход, м3/ч

7433

2.969•104

3.712•104

3.712•104

7.328•104

4.580

6.093•104

Молекулярный вес, г/моль

27.57

27.57

27.57

28.12

24.02

28.12

28.12

Плотность, кг/м3

0.5076

0.5076

0.8147

1.135

1.901

1.135

1.135

Энтальпия, кДж/кг

-470.1

-470.1

-753.4

-0.2743

-8313

-0.2743

-0.2743

Энтропия, кДж/кг·оС

6.487

6.487

5.944

5.322

4.093

5.322

5.322

Теплоемкость, кДж/кг· оС

1.188

1.188

1.116

1.038

2.227

1.038

1.038

Теплопроводность, В/м·К

4.757•10-2

5.515•10-2

3.208•10-2

2.583•10-2

0.6110

2.583•10-2

2.583•10-2

Вязкость, Пз

2.975•10-4

3.400•10-5

2.121•10-4

1.839•10-4

8.904•10-3

1.839•10-4

1.839•10-4

Кинематическая вязкость, сСт

58.61

6.698

26.03

16.20

0.8841

16.20

16.20

Низшая теплота сгорания, кДж/кг

1270

1270

1270

-

1.081•104

-

-

Теплота испарения, кДж/кг

625.6

625.6

625.6

200.6

1575

200.6

200.6

Ср/СV

1.341

1.341

1.373

1.401

1.092

1.401

1.401

Действ. об. расход, м3/ч

9.053•104

-

5.641•104

3.573•104

2840

6042

2.969•104

Таблица Б.3 - Материальный баланс технологической схемы производства формальдегида на оксидном катализаторе

Наименование

компонентов

Поток № 1 - Очищенный воздух

Поток № 2 - Отработанный газ

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

Метанол

-

-

-

-

-

-

-

-

Азот

6639.0

76.71

8.233

82.29

32622.0

96.81

40.455

97.72

Кислород

2016.0

23.29

1.772

17.71

1075.0

3.19

0.945

2.28

Вода

-

-

-

-

-

-

-

-

Формальдегид

-

-

-

-

-

-

-

-

Итого

8655.0

100.0

10.005

100.0

33697.0

100.0

41.399

100.0

Наименование

компонентов

Поток № 5 - Нагретый воздух

Поток № 6 - Метанол

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

Метанол

-

-

-

-

3600

100.0

4.524

100.0

Азот

39261.0

92.70

48.688

94.72

-

-

-

-

Кислород

3091.0

7.30

2.717

5.28

-

-

-

-

Вода

-

-

-

-

-

-

-

-

Формальдегид

-

-

-

-

-

-

-

-

Итого

42352.0

100.0

51.405

100.0

3600

100.0

4.524

100.0

Наименование

компонентов

Поток № 7 -СВ смесь

Поток № 8 - Контактный газ

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

Метанол

3600.0

7.83

4.524

8.09

-

-

-

-

Азот

39261.0

85.44

48.688

87.05

39261.0

85.44

48.688

86.42

Кислород

3091.0

6.73

2.717

4.86

1293.0

2.81

1.136

2.02

Вода

-

-

-

-

2024.0

4.40

2.028

3.60

Формальдегид

-

-

-

-

3374.0

7.34

4.483

7.96

Итого

45952.0

100.0

55.929

100.0

45952.0

100.0

56.33

100.0

Наименование

компонентов

Поток № 12 - Формалин

Поток № 13 - На факел

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

кг/час

% масс.

м3/час

% об.

Метанол

-

-

-

-

-

-

Азот

-

-

-

-

6639.0

96.81

8.233

97.72

Кислород

-

-

-

-

218.65

3.19

0.192

2.28

Вода

2024.0

37.50

2.028

31.15

-

-

-

-

Формальдегид

3373.0

62.50

4.483

68.85

-

-

-

-

Итого

5397.0

100.0

6.512

100.0

6857.55

100.0

8.425

100.0

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

  • Степень окисления. Влияние методов получения пленок SiO2 на их свойства

    Понятие степени окисления элементов в неорганической химии. Получение пленок SiO2 методом термического окисления. Анализ влияния технологических параметров на процесс окисления кремния. Факторы, влияющие на скорость получения и качество пленок SiO2.

    реферат [147,2 K], добавлен 03.12.2014

  • Химия и технология дегидрирования и гидрирования

    Общая характеристика технологической схемы производства формалина и стирола. Рассмотрение особенностей дегидрирования и окисления первичных спиртов. Знакомство с технологией газофазного гидрирования. Основные этапы производства высших жирных спиртов.

    презентация [1,0 M], добавлен 07.08.2015

  • Производство серной кислоты

    Описание промышленных способов получения серной кислоты. Термодинамический анализ процесса конденсации и окисления диоксида серы. Представление технологической схемы производства кислоты. Расчет материального и теплового баланса химических реакций.

    реферат [125,1 K], добавлен 31.01.2011

  • Некоторые способы получения спиртов

    Виды спиртов, их применение, физические свойства (кипение и растворимость в воде). Ассоциаты спиртов и их строение. Способы получения спиртов: гидрогенизация окиси углерода, ферментация, брожение, гидратация алкенов, оксимеркурирование-демеркурирование.

    реферат [116,8 K], добавлен 04.02.2009

  • Качественный и количественный анализ диметилсульфоксидов нефти

    Кинетический анализ схемы перекисного окисления нефтяных сульфидов. Влияние способа приготовления катализатора на кинетику перекисного окисления нефтяных сульфидов. Автокатализ в реакции окисления нефтяных сульфидов в присутствии оксида молибдена.

    курсовая работа [647,6 K], добавлен 13.01.2015

  • Способы получения спиртов

    Основные способы получения спиртов. Гидрогенизация окиси углерода. Ферментация. Синтез спиртов из алкенов. Синтез спиртов из галогеноуглеводородов, из металлоорганических соединений. Восстановление альдегидов, кетонов и эфиров карбоновых кислот.

    реферат [150,9 K], добавлен 04.02.2009

  • Монооксигеназная цепь окисления природных и чужеродных веществ

    Понятие об оксидазном типе окисления. Оксигеназный тип окисления. Роль микросомального окисления. Специфические превращения аминокислот в организме. Обезвреживание чужеродных веществ. Связывание в активном центре цитохрома. Восстановление железа в геме.

    презентация [175,5 K], добавлен 10.03.2015

  • Омыляемые липиды

    Высшие жирные кислоты. Биосинтез карбоновых кислот. Сложные эфиры высших одноатомных спиртов и высших жирных кислот. Простые липиды триацилглицерины. Реакции окисления липидов с участием двойных связей. Окисление с расщеплением углеводородного скелета.

    реферат [1,0 M], добавлен 19.08.2013

  • Особенности окисления углерода в кислородном конвертере при разных способах подачи дутья

    Сущность классических вариантов конвертерных процессов получения, реакция окисления углерода, зависимость от параметров дутьевого режима: положения фурмы и расхода кислорода. Способы измерения состава конвертерного газа, образующегося в реакционной зоне.

    статья [46,1 K], добавлен 03.05.2014

  • Разработка контактного метода производства серной кислоты

    Физико-химические основы процессов окисления SO2 в системе двойного контактирования и абсорбции. Расчет значения констант равновесия и выхода продукции. Материальный и тепловой балансы процессов. Разработка технологической схемы получения серной кислоты.

    дипломная работа [207,8 K], добавлен 23.06.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены