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水 44.46
甲酸 0.04
氧醇比 0.38
甲醇单耗 0.427t/1t
2.3.5 工艺流程图
图2.1 工艺流程方框图
图2.2 “铁钼法”生产甲醛装置流程图
1— 烟囱；2—废热锅炉；3— ECS反应器；4— 氧气控制阀；
5— 吸收塔二；6— 吸收塔一；7— 蒸发器；8— 反应器；
9— 消声过滤器；10— 加压风机；11— 循环风机
3 工艺计算书
3.1 设计任务
3.1.1 设计项目
通过查阅有关资料和结合实际铁钼催化法制甲醛的生产过程，针对年产6万吨的铁钼催化法合成甲醛的设计任务确定合成的工艺路线和生产流程、确定工艺参数、确定设计方案，进行相关的物料衡算和热量衡算，完成蒸发器、反应器、吸收塔等主要设备的设计和生产所需设备进行选型。
3.1.2 设计条件
（1）生产能力：60000tHCHO/8000小时 即7.5tHCHO/小时
（2）反应物组成：
原料甲醇（质量％）：w CH3OH = 7 w H2O = 93
进料空气（体积％）：v O2＝21 v N2＝77.16 v H2O= 1.84
（3）
表3.1 甲醇溶液产品组成（质量％）
组分 HCHO CH3OH HCOOH H2O 合计
含量 55 0.5 0.04 44.46 100.00
（4）
表3.2 反应尾气组成（体积％）
组分 O2 CO2 CO CH4 H2O H2 HCHO CH3OH N2 合计
含量 0.2 3.6 0.4 0.2 2.0 19.0 0.05 0.15 74.4 100.00
（5）其他工艺参数
原料甲醇温度：20℃ 进料空气温度：50℃
氧醇比：δ＝0.38 配料浓度（质量％）：60%
甲醇单耗：e＝0.427t/1t 计算基准：均按每小时计
表3.3 各物质的摩尔质量（kg/kmol）：
物质 CH3OH HCHO HCOOH CH4 H2O CO2 CO N2 H2 O2
摩尔质量 32.04 30.02 46.02 16.04 18.01 44.01 28.01 28.01 2.016 31.99
3.2 物料衡算（均以每小时计）
3.2.1 物料流程图
图3.1 物料衡算流程图
1－甲醇进料 2－空气进料 3－配料蒸汽进料 4－混合气进料 5－过热三元气进料
6－转化气进料 7－成品甲醛出料 8－塔顶气相进料 9－循环液进料 10－尾气出料 11－补充水进料
3.2.2 甲醛生产物料衡算
（1）甲醇制甲醛的化学反应