مشخصات این فایل
عنوان: تولید ملامین با استفاده از فرایندBASF
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 20
این طرح درمورد تولید ملامین با استفاده از فرایندBASF می باشد.
خلاصه آنچه در طرح توجیهی تولید ملامین با استفاده از فرایندBASF می خوانید :
بحث فرایندی:
خصیصه اصلی فرایند CHEMIE LINZ استفاده از یک سیستم واکنش دو مرحله ای می باشد که تجزیه اوره در یک بستر شنی سیال شده و تولید ملامین در یک بستر کاتالیستی ثابت شده انجام می گیرد. از مزایای این سیستم های واکنش ، انجام واکنش ها در دماهای متفاوت به منظور حداقل نمودن تشکیل مواد ناخواسته می باشد و گاز واکنش حاصله به شن یا ذرات گردو غبار کاتالیست آلوده نشده است و ملامین تولید شده بدون نیاز به پالایش بیشتر همانند کریستالیزاسیون مجدد دارای مشخصات گزارش شده زیر می باشد.(426261).
- ظاهر: سفید- پودر کریستالی نرم
- عیار: حداقل 8/99% ملامین
- کم کردن وزن در اثر خشک کردن: حداکثر 0.1%
- باقیمانده در اثر احتراق: حداکثر 0.04 %
مشخصات رزین ملامین – فرمالدهید : رنگ: 20≤ APHA ، تغییر PH در طی حرارت دادن: حداکثر 0.8 ، کدورت: هیچ یا تیرگی خیلی کم
اگر چه در سیستم های واکنش دو مرحله ای، در اثر تبدیل اسید سیانیک به ملامین گرما تولید می گردد اما این گرما را نمی توان برای واکنش گرماگیر تجزیه اوره به اسید سیانیک و آمونیاک همانند یک سیستم واکنش تک مرحله ای به کار برد.
خصوصیت دیگر فرایند Chemie Linz این است که هم آمونیاک و هم جریان گاز دی اکسید کربن از گاز خروجی بازیافت می گردد. بازیابی آمونیاک و دی اکسید کربن به صورت جریان های مجزا می تواند محصولات جانبی با قابلیت استفاده بیشتر در کاربردهای گوناگون ایجاد کند، از جمله تولید اوره، بنابراین امکان پذیری ساخت واحد ملامین وابستگی کمتری به واحد اوره دارد.
طراحی به صورت یکپارچه در فرایند توضیح داده شده صورت گرفته است ، حتی در مطلب گزارش شده ، بزرگترین واحد صنعتی جاری فقط در حدود 44 میلیون پوند در سال ( 000/20 تن در سال) می تواند تولید داشته باشد، از طرفی چون Chemie Linz ظرفیتی برابر 88 میلیون پوند در سال ( 000/40 تن در سال) برای کارخانه در نظر گرفته است که می تواند در صورت درخواست بر اساس یک ترتیب خاص از واحد ساخته شود. به هر حال، Chemie Linz نشان داده است که بدلیل ایمنی و فشار وارد بر واحد در مواقع از سرویس خارج شدن در یک عملیات یکپارچه، عملیات منظم – دوتایی ، هر واحد با ظرفیت 44 میلیون پوند در سال (000/20 تن در سال) ممکن است رجحان داده شود.( 426261).
همانند فرایند استامی کربن، گاز واکنش حاصل از خنک کننده ها با مایع خنک کننده، سرد شده و کریستال ملامین ایجاد می گردد. این مرحله در یک کولر طراحی شده خاص انجام می گیرد تا از تماس گازهای داغ با هر سطح سردی که می تواند منجربه پوسته- پوسته شدن و مسدود شدن احتمالی گردد جلوگیری می نماید. این کولرها دارای یک لوله داخلی اند که قسمت فوقانی آنها پایین سطح مایع قرار دارد و سطوح داخلی در این لوله ها همواره با یک لایه ای از مایع ریزان پوشانده شده است. گاز داغ واکنش بعنوان خوراک وارد لوله های داخلی شده و همانطور که در طول آن حرکت میکند با فیلم مایع ریزان تماس پیدا کرده و سرد می شود.
ضریب جریان ورودی برای فرایند شرح داده شده براساس مقدار گزارش شده برابر 330 روز در سال یا 0.9 می باشد(426261). که این مقدار نسبت به ضریب جریان ورودی 300-310 روز در سال یا 0.85- 0.82 بیشتر می باشد، پیشنهاد شده توسط مرجع 426263 که برای فرایند های فشار پایین از واکش های کاتالیستی فاز بخار استفاده گردد.
بازده فرایند که گزارش شده در یک مقدار ضمانت شده برابر 3.25 پوند اوره بر پوند ملامین یا 88% مقدار تئوری و مقادیر تجربی صنعتی برابر 3.1 پوند اوره بر پوند ملامین یا 92% مقدار تئوری می باشد( 426261) تشریح فرایند مذکور بر اساس مقادیر تجربی صنعتی است.
برآورد هزینه:
برآورده هزینه برای تولید سالیانه 88 میلیون پوند( 000/40 تن) ملامین بر اساس فرایند شرح داده شده در بخش های قبل و فرضیات ذیل صورت گرفته است:
- بازده فرایند برابر 92% مقدار تئوری بر اساس اوره می باشد.
- صدور گاز آمونیاک در حدود فشار جو و گاز دی اکسید کربن در حدود فشار Psia 309 ( 20 اتمسفر نسبی) بعنوان محصول جانبی
- ضریب جریان 0.9 یا hr/yr788
- هزینه تحقیق و توسعه ، فروش، G&A در حدود 15% هزینه فروش می باشد یا در حدود /lb ¢ 5.8
- بدون نشت کردن مایعات و همانطور که در فرایند استامی کربن فرض شده
- بدون در نظر گرفتن هزینه های حق التألین
برآورد هزینه سرمایه گذاری ثابت کل و هزینه سرمایه گذاری کل، بدون در نظر گرفتن زمین، به ترتیب در حدود 31.3 و 38.7 میلیون دلار تخمین زده شده است( جدول 7.4) هزینه تولید خالص شامل /lb ¢ 7.5 به ازای هر پوند از محصول جانبی آمونیاک، در /lb ¢ 34.6 بر آورد شده است( جدول 7.5) موارد هزینه های بیشتری برای تولید اوره وجود دارد، که مقدار آن در حدود 70% از هزینه تولید خالص است. هزینه کل مواد، به هر حال، بخاطر ارزش محصول جانبی آمونیاک تا حدود 54% کاهش می یابد. شکل 7.2 نشاندهنده تاثیر قیمت های اوره و آمونیاک و ارزش محصول جانبی آمونیاک بر هزینه تولید خالص است. بعنوان مثال اگر قیمت اوره تا 10% افزایش یابد، از
/lb ¢ 7.8 به /lb ¢ 8.6 هزینه خالص تولید نیز در حدود 7% افزایش می یابد، از /lb ¢ 34.6 به حدود /lb ¢ 37 و اگر قیمت آمونیاک ( هم برای محصول جانبی و هم جریان جبرانی) حدود 10% افزایش یابد، از حدود /lb ¢ 7.5 به حدود /lb ¢ 8.25 برسد، هزینه خالص تولید حدود 2% کاهش می یابد و به حدود /lb ¢ 33.8 می رسد. اگر محصول جانبی آمونیاک از لحاظ ارزش بتواند فقط به حدود 90% قیمت آمونیاک جبرانی برسد، یا حدود /lb ¢ 6.75 بجای/lb ¢ 7.5 ، تولید خالص افزایش می یابد در حدود 2% و از /lb ¢ 34.6 به /lb ¢ 35.4 می رسد.
هزینه های سرمایه گذاری ، یوتیلیتی و کارگر به ترتیب برابر 12% ، 9% و 6% هزینه تولید خالص در نظر گرفته می شود و تاثیرشان بر هزینه خالص تولید در شکل 7.3 نشان داده شده است . بعنوان مثال، با افزایش 20 در صدی در حدود اساسی سرمایه گذاری ( capital) یوتیلیتی یا هزینه کارگر، هزینه خالص تولید می تواند در حدود 2% افزایش یابد و از /lb ¢ 34.6 به حدود /lb ¢ 35.4 ، /lb ¢ 35.2 یا /lb ¢ 35 برسد.
تاثیر ضریب ورودی جریان و بازده فرایند بر هزینه خالص تولید در شکل 7.3 نشان داده شده است. یک تغییر در ضریب جریان ورودی موجب تغییر اساسی در هزینه سرمایه گذاری می گردد مثلاً ظرفیت طراحی باید بر طبق آن تغییر یابد. اگر ضریب جریان ورودی از 90% به 82% کاهش یابد، ضریب جریان ورودی که در مرجع 426263 برای واحدهایی که در شرایط عملیاتی فشار پایین، در حضور کاتالیست و واکنش فرایندی در فاز بخار پیشنهاد شده است، هزینه خالص تولید در حدود 1% افزایش یافته و از /lb ¢ 34.6 به /lb ¢ 35 می رسد، اگر بازده فرایند از 92% به 94% افزایش یابد، بازده گزارش شده برای فرایند استامی کربن، هزینه خالص در حدود 2% کاهش می یابد و از /lb ¢ 34.6 به حدود /lb ¢ 34 خواهد رسید.
تاثیر سطح عملیاتی و ظرفیت واحد بر هزینه تولید خالص در شکل7.4 نشان داده شده است.
هزینه های شارژ و هزینه های کلی واحد برای یک طراحی یکپارچه با تولید سالانه 88 میلیون پوند در سال ( 000/40 تن در سال) با استفاده از فرایند Chemie Linz که محصولات آن شامل آمونیاک و دی اکسید کربن و جریان های گاز جانبی می باشد حدود 23.5 میلیون دلار و 30.7 میلیون دلار در ایالات متحده گزارش شده است
( 426261). این مقادیر در حدود 0.4% و 2% کمتر از مقدار برآورده شده توسط موسسه SRI می باشد....
بخشی از فهرست مطالب طرح توجیهی تولید ملامین با استفاده از فرایندBASF
تولید ملامین با استفاده از فرایندBASF
شرح فرایند:
برآورد هزینه :
بحث فرایندی:
1)خلاصه تاسیسات
پمپها
ملامین تولید شده
گاز خروجی
-بدون در نظر گرفتن هزینه های حق التألین
برآورد هزینه:
بحث فرایندی:
دانلود طرح توجیهی تولید ملامین با استفاده از فرایندBASF