Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 5. Способы производства муравьиной кислоты
Большинство вновь создаваемых в мире производств муравьиной кислоты использует метод
гидролиза метилформиата. Однако технологическая сложность метода и связанные с ней высокие
удельные расходы сырья обусловливают создание только многотоннажных производств, как правило,
удаленных от потребителя. В отличие от этого метода процесс синтеза муравьиной кислоты из формаль-
дегида характеризуется простой и надежной технологической схемой с минимальным количеством ста-
дий (рис. 5). Основу его составляет прямое окисление формальдегида кислородом воздуха в трубчатом
реакторе в присутствии оксидного катализатора с последующей конденсацией продукта.
По сравнению с традиционными технологиями новая имеет ряд преимуществ: полная экологиче-
ская безопасность, обусловленная отсутствием сточных вод, твердых отходов и вредных газовых вы-
бросов; низкая себестоимость конечного продукта; низкие удельные капитальные вложения и короткие
сроки их окупаемости; возможность создания небольших производств в непосредственной близости от
потребителя; использование стандартного технологического оборудования; небольшие занимаемые
производственные площади [9].
Комбинация производства формалина с производством муравьиной кислоты на одном предприятии
позволяет перерабатывать метанол в продукты более широкого ассортимента – формалин, муравьиную
кислоту, пентаэритрит.
Технологический процесс получения муравьиной кислоты является непрерывным и включает ста-
дии получения формальдегидсодержащего газа, обезвоживания формальдегидсодержащего газа, кон-
тактного превращения формальдегида в муравьиную кислоту, конденсации муравьиной кислоты.
Наиболее экономически эффективным является производство муравьиной кислоты, в котором в каче-
стве сырья используют реакционные газы процесса на серебряном катализаторе. Себестоимость 85 %-ной
муравьиной кислоты по этой технологии в условиях России (АО "Азот" г. Кемерово) составляет
290…300 USD за одну тонну при цене метанола 200 USD за одну тонну.
Итак, принципы выбора метода производства можно сформулировать следующим образом:
1) переход на новые технологии, которые позволили бы увеличить выпуск необходимой продукции
заданного качества, не нарушая требований экологии;
2) создание новых производств, использующих в качестве сырья отходы;
3) определение перечня продуктов, которые могут быть усвоены природными биологически-
ми системами;
4) определение допустимых количеств различных химических продуктов, которые могут попадать
в биосферу без вредных последствий для окружающей среды и человека;
5) создание малоэнергоемких производств и производств с малым потреблением воды.
Особенностью прогресса в химической промышленности является повышение степени комплексно-
сти переработки сырья. Во всех странах наблюдается стремление сократить потребление природных
ресурсов и увеличить степень использования вторичных материальных и энергетических ресурсов. Ми-
ровой и отечественный опыт показывает, что 80 % экономии материальных ресурсов связано с внедре-
нием ресурсосберегающих технологий и лишь 20 % – с другими мероприятиями. Более 50 % экономии
топливно-энергетических ресурсов в химической промышленности в России можно получить за счет
совершенствования технологических процессов, примерно 20 % – путем более полного использования
вторичных энергетических ресурсов и около 25 % – за счет организационно-технических мероприятий
[9].
При условии роста масштабов производства и высоких экологических требованиях можно опреде-
лить два принципиально отличных друг от друга направления получения химических продуктов.
Первое направление предусматривает реконструкцию действующих производств и создание техно-
логии с дальнейшей (более глубокой) очисткой газовых выбросов, воды, выводимой из производства и
твердых отходов, вредных для природы и здоровья человека веществ. Такой путь в настоящее время
широко применяется, но он малоэффективен. С помощью очистных сооружений не всегда удается пол-
ностью освободить выбросы от вредных веществ, и они попадают в биосферу. Кроме того, очистные
сооружения являются дорогостоящими, занимают большие площади, создают новые проблемы уничто-
жения твердых отходов, потребляют большое количество материалов и энергии.

Страницы