Курсовая работа: Ректификация формалина-сырца
Тарелка представляет стальной диск с отверстиями для паровых потоков, приваренных к тарелкам. Сверху над парубком расположены колпачки с прорезями (d = 60-80 мм, длина прорези 15,20,30 мм). Для создания необходимого уровня жидкости на тарелке его снабжают сильной перегородкой. Переливная перегородка образует карман, в который погружается сливное устройство верхней тарелки. Жидкость заполняет тарелку, прорези колпачков погружены в жидкость, пар проходит через патрубки щели колпачков и барбатируют через слой жидкости. Давление газов и жидкости перекрестное. Колпачковые тарелки имеют радиальный или диаметральный перелив.
Материал – из Сu, чугуна, керамики, пластмассы.
Достоинства: стабильная работы при разных скоростях газа расходах жидкости, КПД = 75-80%.
Недостатки: сложная конструкция, металлоемкие трудно чистить, дорогое.
Ситчатая тарелка
Тарелка – это диск с отверстиями d = 2-6 мм. Отверстия расположены по вершинам ∆. Газ проходит через отверстия в тарелке и распространяется в жидкости в виде струй пузырьков. При малой ω газа жидкость проваливается сквозь отверстия на нижней тарелке при этом массопередача ухудшается. Поэтому скорость газа должна быть определенной, чтобы держать жидкость на тарелке.
Достоинства: простое устройство, малое гидравлической сопротивление, малая металлоемкость.
Недостатки: может работать в узком диапазоне ω газа, нельзя работать с загрязненными средами.
Обоснование места размещения предприятия
На территории Томской области сосредоточена богатые природные ресурсы: нефть, газ, лес, редкие металлы, торф и др.
Строительство производства формалина было обусловлено:
- Потребностью промышленности в формалине по стране в шести районах Сибири.
- Наличие сырья – производство метанола мощностью 750 тыс.т./год
- Наличие формалинопотребляющего производства карбамидных смол мощностью 200 тыс.т./год
Обеспечение потребности действующего производства в паре, горячей воде на отопление, вентиляцию и горячего водоснабжения, предусмотрено установкой двух водогрейных котлов типа КВГМ – 100 производительностью 100 гкал/ч каждый.
Обеспечение производства в электроэнергии от ГПП – 1 и ГПП – 2, установленных на территории ТНХК.
Водоснабжение производственной водой осуществляется насосной станцией 1 – го подъема (НС – 1), установленный на берегу реки Томь и насосной станцией 2 – го подъема (НС – 2), расположенный на территории ВОС ТНХК. Водоснабжение хозяйственной питьевой водой обеспечивается НСВ – 4, расположенной на территории ВОС ТНХК.
1.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДИМОЙ ПРОДУКЦИИ
Выпускаемый готовый продукт - формалин технический.
Предусмотрен выпуск товарного формалина, с массовой долей формальдегида 37 %, соответствующего ГОСТ 1625-89, а также концентрированного формалина, с массовой долей формальдегида до 50 %, используемого для внутреннего потребления в производстве карбосмол.
Формалин является водным раствором формальдегида и метанола в воде.
Эмпирическая формула формальдегида: СН2 О.
Структурная формула формальдегида:
Молярная масса 30 кг/моль.
При охлаждении газообразный формальдегид переходит в жидкость, которая кипит при -19 0С, а при -118 0С замерзает, превращаясь в твердое кристаллическое вещество.
Как в жидком, так и в газообразном состоянии формальдегид неустойчив и легко полимеризуется, особенно в присутствии влаги. Поэтому формальдегид транспортируется и хранится либо в растворах, либо в виде полимера. Формальдегид хорошо растворяется в воде и спиртах. В водных растворах формальдегид не сохраняется в мономерной форме, а вступает в химическое взаимодействие с водой с образованием гидратов (метиленгликолей):
СН2 О + Н2 О → СН2 (ОН)2 + Q кДж/кг (1.2)
При обычных температурах водные растворы формальдегида мутнеют, вследствие выпадения в осадок продуктов полимеризации - полиоксиметиленгликолей.
Для предохранения концентрированных растворов формальдегида от полимеризации к ним добавляют стабилизаторы. Основным промышленным стабилизатором служит метанол.
По физико-химическим показателям технический формалин должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1.