9A文糠醛C5H4O2生产工艺研究Word文档下载推荐.docx
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Furfuralproduction;
Processdesign;
Balancecalculation
摘要I
AbstractII
第一章概述1
1.1糠醛的应用和市场前景1
1.1.1糠醛的应用1
1.1.2糠醛的市场1
1.2糠醛及其副产物的结构和性质5
1.2.1糠醛5
1.2.2副产物5
1.3糠醛的生产工艺7
1.3.1一步法7
1.3.2二步法8
1.3.3催化热解8
1.4水解和热解工艺比较10
1.5催化热解生产糠醛工艺原理及流程11
1.5.1反应机理11
1.5.2生产工艺流程图12
1.5.3生产工艺流程简述12
1.5.4产品指标及执行的标准13
1.6本设计的提出及意义14
1.6.1设计的提出14
1.6.2设计的内容14
1.6.3设计的意义14
第二章生产工艺计算17
2.1物料衡算17
2.1.1反应器物料衡算17
2.1.2喷淋塔物料衡算19
2.1.3流化床物料衡算20
2.1.4精馏塔物料衡算20
2.2热量衡算23
2.2.1热量衡算综述23
2.2.2热解反应器的热量衡算25
2.2.3喷淋塔热量衡算28
2.2.4流化床燃烧器的热量衡算30
2.2.5精馏塔热量衡算33
2.3设备计算与选型35
2.3.1旋转筛板热解器35
2.3.2喷淋塔的设计38
2.3.3换热器设备计算41
2.1.4流化床的计算44
2.1.5精馏塔的计算47
第三章结论与展望50
主要符号一览表51
参考文献52
致谢54
第一章概述
1.1糠醛的应用和市场前景
1.1.1糠醛的应用
糠醛(分子式C5H4O2)又称2-呋喃甲醛,一般由农副产品中所含聚戊糖裂解后脱水而得。
它是既是一种重要的有机化工原料,同时也是一种化工生产中常用的溶剂物质,在石油炼制、石油化工、化学工业、医药、食品、合成橡胶、合成树脂、农药等行业领域都有广泛的应用。
由糠醛制得的呋喃经电解还原,还可制成丁二醛,后者为生产药物阿托品的原料。
许多糠醛的衍生物具有很强的杀菌能力。
糠醛主要用作溶剂,它可有选择性地从石油、植物油中萃取其中的不饱和组分,也可从润滑油和柴油中萃取其中的芳香组分。
糠醛可代替甲醛与苯酚缩合,制造酚醛树脂。
糠醛是制备多种药物和工业产品的原料。
由糠醛制得的1、6-己二胺〔H2N-(CH2)6-NH2〕,为制取尼龙66的原料[1]。
1.1.2糠醛的市场
随着我国入世承诺的逐步执行,贸易摩擦与日俱增,我国已成为被国外反倾销的重灾区,且已连续十几年成为反倾销的最大受害国。
20RR年我国共遭遇86起贸易摩擦案件,我国遭遇反倾销的产品多属于劳动密集型、资源能源消耗密集型、环境污染型、技术附加值不高的产品。
从事这些产品生产的企业多属于中小型企业,多家企业生产同一种产品,企业之间的竞争异常激烈,多数企业受到反倾销制裁后束手无策。
我国糠醛、糠醇产品出口遭遇反倾销制裁已经十几个年头了,我国的两糠产品在出口过程中所遭遇到的反倾销制裁的国家之多、时间之长、征税额度之高、外汇流失之严重,在受国外反倾销制裁的产品中极具代表性。
1994年美国海关对中国糠醛关闭,1995年起欧盟对中国糠醛征收高额反倾销税。
欧盟曾是中国糠醛主要市场(1992年欧盟进口中国糠醛1.2万吨),受制裁的影响,欧盟减少了从中国进口糠醛的数量。
1995年中国糠醛的出口量从1990年的3.84万吨跌落到1.37万吨,出口年均增长率为-23%。
中国的糠醛行业是依托国际市场生存和发展的,连续5年(1991~1995)糠醛出口大幅度下滑,给中国的糠醛业带来巨大的损失,许多企业处于停产或半停产状态,开工不足,产品积压。
1994年年初,糠醛的国内市场价格曾下跌到2800元/t仍无销路,企业的经营状况极度困难,生产设备因长期闲置而锈蚀严重,中国的糠醛产量大幅度下降,企业损失惨重。
1996~20RR年,由于国际市场上糠醛资源量减少导致需求增加,价格上涨,企业效益增加,进而刺激各地纷纷建厂,扩大产量。
20RR~20RR年由于糠醛产大于需,出口受阻,价格下滑,企业纷纷倒闭,我国的糠醛产业又经历了一个从低谷——波峰——低谷的周期。
我国的糠醛行业对国际市场的依存度很高,一旦出口量下跌,则表示大批企业倒闭。
20RR年国际金融危机席卷全球,中国也不可避免的遭受创伤。
表1.1列出了1997~20RR年我国糠醛的生产和销售情况。
表1.1国内糠醛的生产销售情况
年份
总产量
万吨
国内消费
年增长率
%
出口量
出口占总
量之比
出口价格
美元/吨
1997
8.98
5.11
-
3.87
0.43
803.33
1998
11.29
5.69
11
5.65
0.5
745.48
1999
12.2
6.1
7
3.55
0.29
595.92
20RR
13.1
6.55
4.92
0.38
510.77
14.2
7.36
12
2.48
0.17
633.72
15.4
8.28
2.72
0.18
488.57
17.1
9.32
2.23
0.13
523.30
2.68
843.22
3.85
854.24
3.30
724.62
2.86
1058.30
3.96
1366.16
可以看出:
(1)糠醛出口价格波动大,总的趋势是向上增长的,糠醛出口价格在20RR年达到了最高值,出口量在经历低潮后也有所上升,说明了糠醛在国外市场上总体来说需求是巨大的。
(2)糠醛出口价格和出口量波动大,一方面说明我国糠醛对国外市场依赖性强,欧盟及美国对我国糠醛出口进行反倾销,对我国的糠醛产业打击很大。
另一方面,糠醛价格的下降,是由于国内生产企业急剧增加,企业间无序竞争现象严重,企业间的竞相压价从而导致糠醛出口出现量增价减的态势。
图1.1糠醛出口价格变化
图1.2糠醛出口量变化
20RR年1月到6月,糠醛累计贸易总数量约1.8万吨,累计贸易总额2,465万美元,折合均价1369.90美元/吨;
同比贸易数量增长8.30%,贸易额增长72.36%;
环比贸易数量降低3.51%,贸易额增长9.74%。
表1.2列出了20RR年1—6月主要出口国糠醛出口情况。
表1.220RR年1—6月出口数据按贸易汇总
贸易国
数量(吨)
贸易额(美元)
去年同期数量(吨)
美国
6489.345
8355319
2824.2
泰国
3350
4697250
2185
比利时
3146.182
41820RR
3996.308
日本
1634
2510844
1325
阿尔及利亚
1000.006
1353256
巴西
470
618951
80
伊朗
349.6
476996
土耳其
340
472600
231.2
韩国
290.2
471091
303.1
巴基斯坦
288
465855
72
印度尼西亚
270.4
403582
40
台湾省
195.2
261061
207.2
沙特阿拉伯
125
170229
76.8
越南
127996
67.2
新加坡
63
71769
199
哥伦比亚
9.6
15648