final report - Kemiteknik - Lunds Tekniska HÃ¶gskola

More documents

Recommendations

Info

APPENDIX 1. Ämnesanalys 2. Processalternativ 1 – tvåtornsabsorption med etanol och vatten 3. Processalternativ 2 – tretornsabsorption med etanol och vatten 4. Processalternativ 3 – Kylning 5. Data för Processalternativ 1 6. Data för Processalternativ 2 7. Data för Processalternativ 3 8. Anläggningskostnad – Processalternativ 1 9. Anläggningskostnad – Processalternativ 3 10. Uträkning dimensioner absorptionstorn 11. Uträkning dimensioner destillationskolonner 12. Beräkning av dimensioner på flash 13. Massaberäkning av vertikala kärl 14. Beräkning av kostnad för klockbottnar och fyllkroppar 15. Uträkning dimensioner värmeväxlare 16. Uträkning dimensioner reaktor 17. Anläggningskostnad och driftskostnad - beskrivning 18. Investering och känslighetsanalys - beskrivning 19. Intäkter 20. Driftskostnad 21. Driftspersonal 22. Priser 23. Investering och känslighetsanalys – Processalternativ 1 24. Investering och känslighetsanalys – Processalternativ 3 25. Beräkning av ångproduktion ii
1 Inledning Den här rapporten syftar till att förprojektera en anläggning för framställning av acetaldehyd. Förprojekteringen är till för att ta fram en process som är både ekonomiskt och praktiskt hållbar med en årsproduktion av 25 000 ton acetaldehyd. Rapporten är uppbyggd så att olika processalternativ tagits fram och simulerats. De olika processalternativen har tagits fram genom att först välja den mest lämpliga råvaran för produktion av acetaldehyd. De alternativ som fanns tillgängliga var etyn, eten och etanol. Av dessa valdes etanol som det mest passande alternativet. Med etanol som råvara övervägdes tre olika processer: dehydrogenering samt två oxidationsprocesser över silver respektive järn-molybdenkatalysator. Som bästa alternativ valdes här oxidation av etanol över en järnmolybdenkatalysator, varefter tre möjliga processalternativ togs fram. De tre möjliga processalternativen bygger på samma stomme men med skillnader i uppreningen. Dessa tre processalternativ benämns tvåtornsabsorption med etanol och vatten, tretornsabsorption med etanol och vatten samt kylning. Dessa tre alternativ har simulerats och de bästa alternativen har sedan kostnadsberäknats och utvärderats. 1.1 Acetaldehyd Acetaldehyd upptäcktes 1774 av Scheele med hjälp av reaktionen mellan svart mangandioxid och svavelsyra med alkohol. Acetaldehyd är en lättflyktig, mycket antändbar vätska med låg kokpunkt och skarp lukt. På grund av dess höga kemiska reaktivitet är acetaldehyd ett viktigt intermediat vid produktion av ättiksyra, ättiksyraanhydrid, ättiketer, perättiksyra, butanol, 2-etylhexanol, pentaerytritol, klorerade acetaldehyder, glyoxal, alkylaminer, pyridiner och andra kemikalier [1]. Behovet av aldehyder är således stort och effektiva metoder för framställning är viktigt [2]. Första gången acetaldehyd användes kommersiellt var vid produktion av aceton med hjälp av ättiksyra i Tyskland mellan 1914 och 1918 (Wacker-Chemie och Hoechst) och i Kanada (Shawinigan) [1]. Den kommersiella produktionen innefattar olika slags processer varav den vanligaste är oxidation av eten vilken kallas Wackerprocessen. I Wackerprocessen tillverkas acetaldehyd genom oxidation med en katalysator av PdCl 2 och CuCl 2 . Då eten anses vara en bristvara då den framställs från olja, forskas det runt andra råvaror, däribland etanol [1]. Som synes används inte acetaldehyd som någon slutprodukt till konsumenter, utan större delen används istället som mellansteg vid bildning av andra industriella produkter med breda användningsområden. Den största delen produceras idag genom oxidation av eten [3]. De producenter som finns i Sverige är i nuläget SEKAB BioFuels and Chemicals AB i Örnsköldsvik och Wacker-Kemi AB i Stockholm [4]. 1
Page 1 and 2: Projektering, KET050 2008-05-06 Fö
Page 3 and 4: Sammanfattning Acetaldehyd är en v
Page 5: 1 INLEDNING .......................
Page 9 and 10: skrubber (d) och oreagerad reaktant
Page 11 and 12: Figur 3. Acetaldehydproduktion geno
Page 13 and 14: produkten från reaktionen kräver
Page 15 and 16: Förvärmningen sker i två steg f
Page 17 and 18: Under de förutsättningar som är
Page 19 and 20: krävs även stora mängder etanol
Page 21 and 22: Dimensioner för destillationskolon
Page 23 and 24: 200 000 000 $ Känslighetsanalys Su
Page 25 and 26: 4.5.2 Avlägsnande av biprodukter A
Page 27 and 28: 6 Källförteckning [1] Eckert, M.,
Page 29 and 30: [30] Hellsten, G., Mörtstedt, S-E.
Page 31 and 32: Appendix 1, Sida 2 av 5, Ämnesanal
Page 33 and 34: Appendix 1, Sida 4 av 5, Ämnesanal
Page 35 and 36: Appendix 2, Sida 1 av 1, Processalt
Page 37 and 38: Appendix 3, Sida 1 av 1, Processalt
Page 39 and 40: Appendix 5, Sida 2 av 12, Data för
Page 47 and 48: Appendix 5, Sida 10 av 12, Data fö
Page 49 and 50: Appendix 5, Sida 12 av 12, Data fö
Page 57 and 58:
Appendix 6, Sida 8 av 16, Data för
Page 59 and 60:
Appendix 6, Sida 10 av 16, Data fö
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Appendix 7, Sida 2 av 8 Data för p
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Appendix 8, Sida 2 av 2, Anläggnin
Page 77 and 78:
Appendix 9, Sida 2 av 2, Anläggnin
Page 79 and 80:
Appendix 10, Sida 2 av 4, Uträknin
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Appendix 12, Sida 2 av 2, Beräknin
Page 87 and 88:
Appendix 13, Sida 2 av 3, Massaber
Page 89 and 90:
Appendix 14, Sida 1 av 2, Beräknin
Page 91 and 92:
Appendix 15, Sida 1 av 3 Uträkning
Page 93 and 94:
Appendix 15, Sida 3 av 3 Uträkning
Page 95 and 96:
Appendix 17, Sida 1 av 6, Anläggni
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Appendix 18, Sida 1 av 2, Investeri
Page 103 and 104:
Appendix 19, Sida 1 av 1, Intäkter
Page 105 and 106:
Appendix 21, Sida 1 av 2, Driftsper
Page 107 and 108:
Appendix 22, Sida 1 av 1, Priser Pr
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
show all

final report - Kemiteknik - Lunds Tekniska HÃ¶gskola

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?