RU1807050C - Formaldehyde synthesis process control method - Google Patents

Formaldehyde synthesis process control method

Info

Publication number
RU1807050C
RU1807050C SU4884771A RU1807050C RU 1807050 C RU1807050 C RU 1807050C SU 4884771 A SU4884771 A SU 4884771A RU 1807050 C RU1807050 C RU 1807050C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
formaldehyde
methanol
alcohol
contact layer
flow rate
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Григорьевич Меренков
Александр Георгиевич Шумихин
Сергей Николаевич Кондрашов
Раиф Нургалиевич Исхаков
Нина Ильинична Бродникова
Ирина Валерьевна Баталова
Виктор Викторович Майер
Original Assignee
Пермский политехнический институт
Губахинское производственное объединение "Метанол"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермский политехнический институт, Губахинское производственное объединение "Метанол" filed Critical Пермский политехнический институт
Priority to SU4884771 priority Critical patent/RU1807050C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1807050C publication Critical patent/RU1807050C/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Использование: относитс  к области управлени  технологическими процессами, в частности к способам управлени  процессом синтеза формальдегида. Сущность способа: согласно изобретению, осуществл ют измерение и стабилизацию расхода воздуха дополнительного потока, подаваемого в среднюю часть контактного сло  аппарата синтеза и распределенного по сечению сло . 1 ил., 1 табл.Usage: relates to the field of process control, in particular to methods for controlling the process of formaldehyde synthesis. The essence of the method: according to the invention, they measure and stabilize the air flow rate of the additional flow supplied to the middle part of the contact layer of the synthesis apparatus and distributed over the section of the layer. 1 ill., 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к области управлени  технологическими процессами, в частности к способам,управлени  процессом синтеза.формальдегида и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отрасл х промышленности.The invention relates to the field of process control, in particular to methods for controlling the synthesis of formaldehyde and can be used in the chemical, petrochemical and other industries.

Целью изобретени   вл етс  увеличение выхода формальдегида.An object of the invention is to increase the yield of formaldehyde.

На чертеже изображена принципиальна  схема управлени  процессом синтеза формальдегида, реализующа  предлагаемый способ.The drawing shows a schematic diagram of the control of the formaldehyde synthesis process that implements the proposed method.

В спиртоиспаритель 1 по трубопроводам подаютс  смесь метанола и воды и основной поток воздуха. Контроль за расходом воздуха основного поток воздуха. Контроль за расходом воздуха основного потока осуществл етс  датчиком 2 расхода воздуха, контроль за расходом спирто-вод- ной смеси осуществл етс  датчиком 3 расхода спирто-водной смеси. Датчик 4 температуры показывает температуру в спиртоиспарителе 1. Образовавша с  в спиртоиспарителе 1 спирто-водно-воздушна  смесь по трубопроводу подаетс  в аппа- рат5 синтеза формальдегида, где на контактном слое 6 происходит синтез формальдегида. Температура контактного сло  6 измер етс  датчиком 7 температуры и регулируетс  регул тором 8 температуры, которым измен ют количество метанола в- епирто-водно;воздушной смеси, подаваемой в аппарат 5 синтеза, при помощи нагревательного элемента 9. Датчик 10 расхода воздуха измер ет расход дополнительного потока воздуха, подаваемого в среднюю часть контактного сло  6 аппарата 5 синтеза и распределенного по сечению сло , регул тор 11 расхода воздуха измен ет степень открыти  регулирующего органа 12 на трубопроводе дополнительного потока воздуха . Прореагировавшие газы из аппарата 5 синтеза формальдегида поступают по. тру- . бопроводу в абсорбер 13, в который по другому трубопроводу поступает вод . Расход воды контролируетс  датчиком 14 расхода воды. Из абсорбера 13 по трубопроводам отвод т абгазы и готовый продукт - формаЁA mixture of methanol and water and a main air stream are supplied to the alcohol evaporator 1 via pipelines. Air flow control main air flow. The flow rate control of the main stream is carried out by the air flow sensor 2, the flow rate control of the alcohol-water mixture is carried out by the flow sensor 3 of the alcohol-water mixture. The temperature sensor 4 shows the temperature in the alcohol evaporator 1. The alcohol-water-air mixture formed in the alcohol evaporator 1 is piped to the formaldehyde synthesis apparatus 5, where formaldehyde is synthesized on the contact layer 6. The temperature of the contact layer 6 is measured by the temperature sensor 7 and is regulated by the temperature controller 8, which changes the amount of methanol in water-air; the air mixture supplied to the synthesis apparatus 5 using the heating element 9. The air flow sensor 10 measures the flow rate of additional the air flow supplied to the middle part of the contact layer 6 of the synthesis apparatus 5 and distributed over the cross section of the layer, the air flow regulator 11 changes the degree of opening of the regulatory body 12 on the additional flow pipe zduha. The reacted gases from formaldehyde synthesis apparatus 5 are supplied via. labor. piping into the absorber 13, which receives water through another piping. The water flow rate is monitored by the water flow sensor 14. From the absorber 13, the exhaust gases are discharged through pipelines and the finished product, formE

0000

оabout

vj Оvj o

ел оate about

лин. Расход абгазов измер етс  датчиком 15 расхода абгазов, анализ их состава производитс  газоанализатором 16.ling. The consumption of gases is measured by the sensor 15 of the consumption of gases, the analysis of their composition is carried out by the gas analyzer 16.

Дл  экспериментальной проверки за вл емого способа управлени  на опытной ус- тановке в Центральной лаборатории Губахинского производственного объединени  Метанол в спиртоиспаритель 1 по трубопроводам подавались смесь метанола и воды в соотношении 70:30 и расходом см3/ч и основной поток воздуха с посто нным на всем прот жении опытов расходов ,8 л/ч. Контроль за расходом воздуха основного потока осуществл лс  датчиком 2 расхода воздуха, контроль за расходом спирто-водной смеси осуществл лс  датчиком 3 расхода спирто-водной смеси. Датчик 4 температуры показывал температуру в спиртоиспарителе 1 ТИсп.180-190°С, Образовавша с  в спиртоиспарителе 1 спирто-водно-воздушна  смесь по трубопроводу подавалась в аппарат 5 синтеза, где на контактном слое 6, состо щем из гранул пемзосеребр ного катализатора и имеющего высоту 12 см, происходил синтез формальдегида. При этом происходил как процесс дегидрировани  метанола, так и процесс его окислени  кислородом воздуха:In order to experimentally verify the claimed control method at a pilot plant in the Central Laboratory of the Gubakhinsky Production Association, Methanol to the alcohol evaporator 1, a mixture of methanol and water in the ratio of 70:30 and a flow rate of cm3 / h and the main air flow with a constant throughout experience of expenses, 8 l / h. The flow rate of the main stream was monitored by the air flow sensor 2, the flow rate of the alcohol-water mixture was carried out by the flow sensor 3 of the alcohol-water mixture. The temperature sensor 4 showed the temperature in the alcohol evaporator 1 ТИП.180-190 ° С. The alcohol-water-air mixture formed in the alcohol evaporator 1 was fed through a pipeline to the synthesis apparatus 5, where on the contact layer 6, consisting of pumice-silver catalyst granules and having 12 cm high, formaldehyde was synthesized. In this case, both the process of methanol dehydrogenation and its oxidation by atmospheric oxygen took place:

СНзОН52.СН20+Н2-20ккал(1) СНзОН+0,5 02- СН20+Н20+38 ккал (2) Одновременное основными реакци ми образовани  формальдегида протекали и побочные реакции . Н2+0,5 02 ± Н20 (3) СН2ОН+1,502 - С02+2Н20 (4). НСОН -. СО+Н2 (5) 2НСОН+02 - 2НСООН (6) СНзОН+Н2 СН4+Н20 (7) Температура контактного сло  6 измер лась датчиком 7 температуры Тк.с.600- 640°С и регулировалась регул тором 8 температуры, который измен л количество метанола в спирто-водно-воздушной смеси, подаваемой в аппарат 5 синтеза, при помощи нагревательного элемента 9. При положительном отклонении температуры контактного сло  6 от заданного значени  нагрев спирто-водной смеси в спиртоиспарителе 1 увеличивалс , в результате увеличивалось количество испарившегос  метанола, это вызывало усиление реакции дегидрировани  (1), и, вследствие-этого, уменьшение температуры контактного сло  6 до заданного значени . При отрицательном отклонении температуры контактного сло  6 от заданного значени  нагрев спирто-водной смеси в спиртоиспарителе 1 уменьшалс , в результате уменьшалось количество испарившегос  метанола, это вызывало ослабление реакции дегидрировани  (1) и, вследствие этого, увеличение температуры контактного сло  6 до заданного значени . Датчик 10 расхода воздуха измер л расходдополнительнрго потока воздуха 0.доп.0-28,5 л/ч (0-7,75% от Ов), подаваемого в среднюю часть контактного сло  6 аппарата 5 синтеза и распределенного по сечению сло . Ввод дополнительного потока воздуха делит контактный слой 6 на верхний (в,ел.) и нижний (н.сл.). Высота верхнего сло  составл ла LB.cn.1 см, нижнего иг.сл.5 см. С целью определить конкретные значени  выхода формальдегида приCHzOH52. CH20 + H2-20 kcal (1) CHzOH + 0.5 02-CH20 + H20 + 38 kcal (2) Adverse reactions also occurred simultaneously with the main formaldehyde formation reactions. H2 + 0.5 02 ± H20 (3) CH2OH + 1.502 - CO2 + 2H20 (4). NSON -. СО + Н2 (5) 2НСОН + 02 - 2НССУ (6) СНзОН + Н2 СН4 + Н20 (7) The temperature of the contact layer 6 was measured by a temperature sensor 7 Тк.с. 600-640 ° С and was regulated by a temperature controller 8, which changes l the amount of methanol in the alcohol-water-air mixture supplied to the synthesis apparatus 5 using the heating element 9. If the temperature of the contact layer 6 deviates from the set value, the heating of the alcohol-water mixture in the alcohol evaporator 1 increases, as a result, the amount of evaporated methanol increases, this caused an increase in de hydrogenation (1), and, consequently, a decrease in the temperature of the contact layer 6 to a predetermined value. With a negative deviation of the temperature of the contact layer 6 from the set value, the heating of the alcohol-water mixture in the alcohol evaporator 1 decreased, as a result, the amount of evaporated methanol decreased, this weakened the dehydrogenation reaction (1) and, as a result, the temperature of the contact layer 6 increased to the set value. The air flow rate sensor 10 measured the flow rate of an additional air flow of 0. 0. 0-28.5 l / h (0-7.75% of OV) supplied to the middle part of the contact layer 6 of the synthesis apparatus 5 and distributed over the section of the layer. The introduction of an additional air flow divides the contact layer 6 into the upper (c, el.) And lower (n.a.s.). The height of the upper layer was LB.cn.1 cm, the lower needle was 5 cm. In order to determine the specific values of formaldehyde yield at

5 различных расходах дополнительного потока воздуха измен ли задание регул тору 11 расхода воздуха: опыты 1-3 л/ч; опыты Одогт 17,3 л/ч; опыты 7-9 л/ч; опыты 10-12 ,5 л/ч. Регул тор 11 рзс0 хода воздуха поддерживал значение расхода дополнительного потока воздуха на заданномсуровне путем изменени  степени открыти  регулирующего органа 12 на трубопроводе дополнительного потока возду5 ха. При положительном отклонении расхода воздуха дополнительного потока от заданного значени  степень открыти  регулирующего органа 12 уменьшалась, при .отрицательном отклонении - степень от0 крыти  регулирующего органа 12 увеличивалась . Прореагировавшие газы из аппарата 5 синтеза формальдегида подавали по трубопроводу в абсорбер 13, в который по другому трубопроводу поступала5 different flow rates of the additional air flow changed the task of the regulator 11 of the air flow: experiments 1-3 l / h; Odogt experiments 17.3 l / h; experiments 7-9 l / h; experiments 10-12, 5 l / h. The regulator 11 pzc0 of the air flow maintained the value of the flow rate of the additional air flow at a given level by changing the degree of opening of the regulating body 12 on the pipeline of the additional air flow. With a positive deviation of the air flow of the additional flow from the set value, the degree of opening of the regulating organ 12 decreased, while with a negative deviation the degree of opening of the regulating organ 12 increased. The reacted gases from the formaldehyde synthesis apparatus 5 were fed through a pipe to an absorber 13, into which an other pipe was supplied

5 вода с расходом см3/ч, Расход5 water with a flow rate of cm3 / h, Consumption

воды контролировалс  датчиком 14 расходаwater was controlled by the flow sensor 14

воды. Из абсорбера 13 по трубопроводамwater. From the absorber 13 through pipelines

; отводили формалин-спиртоводный раствор; formalin-alcohol solution was removed

формальдегида и абгазы, расход которыхformaldehyde and gases, the consumption of which

0 измер ли датчиком 15 расхода абгазов Qa.r.360-410 л/ч. Анализ абгазов на содержание С02, СО, Н2, 02 и N2 производилс  газоанализатором 16. По расходу абгазов и их составу рассчитывалось количество каж5 дого из компонентов в абгазах. По стехио- метрическим соотношени м реакций (1-7) рассчитывалось количество прореагировавшего метанола и количество метанола, пошедшего на образование формальдегида.0 were measured with a Qa.r.360-410 l / h gas flow sensor 15. The analysis of gases for the content of CO2, CO, H2, 02 and N2 was carried out by a gas analyzer 16. The amount of each of the components in the gases was calculated from the consumption of the gases and their composition. Using the stoichiometric reaction ratios (1-7), the amount of reacted methanol and the amount of methanol that went into the formation of formaldehyde were calculated.

0 По показани м датчика 3 расхода спирто- водной смеси и по известным соотношению метанол-вода (70:30) и плотности метанола (,87 г/см ) определ лось общее количество пропущенного через установку мета5 нола. Далее определ лись показатели процесса синтеза формальдегида: обща  конверси  метанола как отношение количества прореагировавшего метанола к количеству пропущенного метанола, выход формальдегида (или полезна  конверси 0 Based on the readings of the sensor 3 of the flow rate of the alcohol – water mixture and the known methanol – water ratio (70:30) and methanol density (, 87 g / cm), the total amount of methanol passed through the unit was determined. Further, the indicators of the formaldehyde synthesis process were determined: the total conversion of methanol as the ratio of the amount of reacted methanol to the amount of methanol passed, the yield of formaldehyde (or useful conversion

метанола) как отношение количества метанола , пошедшего на образование формальдегида , к количеству пропущенного, метанола и избирательность как отношение выхода формальдегида к общей конверсии. Экспериментальные данные и рассчитанные показатели процесса синтеза формальдегида представлены в таблице.methanol) as the ratio of the amount of methanol spent on the formation of formaldehyde to the amount missed, methanol and selectivity as the ratio of the yield of formaldehyde to the total conversion. The experimental data and calculated indicators of the formaldehyde synthesis process are presented in the table.

Использование предлагаемого способа управлени  процессом синтеза формальдегида позвол ет увеличить общую конверсию и выход формальдегида на 3-5%, сохран   при этом неизменной избирательность . Кроме того, вследствие снижени  температуры контактного сло  на увеличиваетс  пробег катализатора.Using the proposed method for controlling the process of formaldehyde synthesis, it is possible to increase the overall conversion and yield of formaldehyde by 3-5%, while maintaining selectivity unchanged. In addition, due to a decrease in the temperature of the contact layer, the range of the catalyst increases.

00

Claims (1)

Формула изобретени  Способ управлени  процессом синтеза формальдегида окислением метанола на пемзосеребр ном катализаторе путем регулировани  температуры контактного сло  аппарата синтеза изменением количества метанола в спирто-водно-воздушной смеси, подаваемой .в аппарат синтеза, при посто нном расходе воздуха основного потока. отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода формальдегида, подают дополнительный поток воздуха в среднюю часть контактного сло  аппарата синтеза, распредел   его по сечению сло , измер ют и стабилизируют расход воздуха дополнительного потока.SUMMARY OF THE INVENTION A method for controlling the process of formaldehyde synthesis by oxidation of methanol on a pumice-silver catalyst by controlling the temperature of the contact layer of the synthesis apparatus by changing the amount of methanol in the alcohol-water-air mixture supplied to the synthesis apparatus at a constant flow rate of the main stream air. characterized in that, in order to increase the yield of formaldehyde, an additional air stream is supplied to the middle part of the contact layer of the synthesis apparatus, distributed over the section of the layer, the air flow rate of the additional stream is measured and stabilized. спирте- ioghc- 4o atfyti. H&Salcohol- ioghc- 4o atfyti. H&S
SU4884771 1990-11-26 1990-11-26 Formaldehyde synthesis process control method RU1807050C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4884771 RU1807050C (en) 1990-11-26 1990-11-26 Formaldehyde synthesis process control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4884771 RU1807050C (en) 1990-11-26 1990-11-26 Formaldehyde synthesis process control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1807050C true RU1807050C (en) 1993-04-07

Family

ID=21546511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4884771 RU1807050C (en) 1990-11-26 1990-11-26 Formaldehyde synthesis process control method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1807050C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 767082, кл. С 07 С 47/04,1980. Лендер Ю.В., Ведерников М.Й., Рудой И.В., Сухин В.П. Производство метанола и формалина. Киев, Техника, 1972, с. 86-87. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Skrzypek et al. Kinetics of methanol synthesis over commercial copper/zinc oxide/alumina catalysts
US4318862A (en) Process for producing dimethylcarbonate
Dew et al. Hydrogenation of carbon dioxide on nickel-kieselguhr catalyst
FI960824A (en) Feed control of a chemical reactor
US3344585A (en) Method for recovering ammonia from gaseous mixture
KR20180099778A (en) Oxidation process for preparing potassium thiosulfate
EP3160634A1 (en) Control of ammonia and/or air feed into an ammoxidation reactor
RU1807050C (en) Formaldehyde synthesis process control method
DE69801251T2 (en) Process for the production of oxygen-free protective gases with a low dew point for use in heat treatments
GB1382344A (en) Vent gas control system
USRE28864E (en) Process and apparatus for automated regulation of sulphur production units
US3933992A (en) Process for automated regulation of sulfur production units
RU2105035C1 (en) Method for control of reactor for production of bitumen
SU1234395A1 (en) Method of controlling process of dimethyldioxane synthesis
SU814876A1 (en) Method of ferric bromide production
GB1327187A (en) Control of apparatus for producing sulphur
SU1518295A1 (en) Method of automatic control of process of catalytic purification of waste gases in production of unconcentrated nitric acid
SU1606506A1 (en) Method of automatic control of formaldehyde production process
SU925864A1 (en) Method of controlling process of acid decomposition of concentrates
SU1346104A1 (en) Method of automatic control of spray drying of milk
RU2127222C1 (en) Method of controlling the process of production of concentrated nitric oxide
SU844570A1 (en) Method of automatic control of ammonia synthesis column operation in carbamide production
SU682522A1 (en) Method of automatically controlling a process for the preparation of organochlorosilanes
SU1548181A1 (en) Method of controlling the process of oxidative dehydrogenation of n-butylenes
US2715061A (en) Hydrazine reactor system