экз. 1. Особенности технологий большой единичной мощности. Их преимущества и недостатки
Скачать 4.33 Mb.
|
Содержание этилена в газовой смеси: 4-6% об. Этилен важно очистить от примесей для поддержания высокой активности и селективности катализатора. Катализатор. Серебряный катализатор, промотированный хлором, серой, цезием, со стационарным слоем (реакторы с псевдоожиженным слоем не нашли применения в данном процессе из-за сильного истирания катализатора, трудности его улавливания и отделения от продуктов). Носители катализатора – пемза, силикагель, силикаты и алюмосиликаты, оксид алюминия, карбид кремния. Температура. Оптимальная температура проведения процесса: 220-270°С. Более низкая температура делает катализатор малоактивным, а более высокая уменьшает селективность реакции за счет более глубокого (полного) окисления этилена. Давление: 1-2 МПа. Избыточное давление позволяет уменьшить габаритные размеры технологического оборудования, увеличивает производительность катализатора и облегчает абсорбцию продукта из реакционных газов. Реактор, трубопроводы и арматура должны быть изготовлены из легированной стали, так как обычная сталь сильно корродирует в среде влажного углекислого газа (Н2О и СО2 — продукты полного окисления). Кроме того, оксиды железа являются катализаторами полного окисления. Многоступенчатое окисление. Постоянное накопление инертов в рецикле делает необходимым отвод части газового потока. Поэтому часть газов из абсорбера дожимают в компрессоре до рабочего давления и направляют на вторую стадию окисления в реактор после подогрева отходящими газами. Высокая конверсия этилена в реакторе по сравнению с «кислородным» вариантом (30-40%) в связи с тем, что после окисления и отмывки оксида этилена в абсорбере газы сбрасывают в атмосферу. 67. Предложите условия проведения процесса получения оксида этилена прямым парциальным окислением техническим кислородом и обоснуйте свой выбор. Содержание этилена в газовой смеси: 20-30% об. Необходимые концентрации реагентов поддерживаются в основном за счет хемосорбции СО2 и циркулирующих газов. Этилен важно очистить от примесей для поддержания высокой активности и селективности катализатора. Катализатор. Серебряный катализатор, промотированный хлором, серой, цезием, со стационарным слоем (реакторы с псевдоожиженным слоем не нашли применения в данном процессе из-за сильного истирания катализатора, трудности его улавливания и отделения от продуктов). Носители катализатора – пемза, силикагель, силикаты и алюмосиликаты, оксид алюминия, карбид кремния. Температура. Оптимальная температура проведения процесса: 220-235 °С. Более низкая температура делает катализатор малоактивным, а более высокая уменьшает селективность реакции за счет более глубокого(полного) окисления этилена. Давление: 2-3 МПа. Избыточное давление позволяет уменьшить габаритные размеры технологического оборудования, увеличивает производительность катализатора и облегчает абсорбцию продукта из реакционных газов. Реактор, трубопроводы и арматура должны быть изготовлены из легированной стали, так как обычная сталь сильно корродирует в среде влажного углекислого газа (Н2О и СО2 — продукты полного окисления). Кроме того, оксиды железа являются катализаторами полного окисления. 68. Цели применения принципа рециркуляции в процессах получения оксида этилена прямым окислением этилена. Интенсивное использование рециркуляции применяют для обеспечения полного использования исходного сырья за один проход, т.к. данный процесс проводят при низкой конверсии (20-30%) этилена; рециркуляцией непрореагировавшего сырья достигается максимальная скорость процесса, что обеспечивает наибольшую производительность единицы реакционного объема; рециркуляция позволяет исключить или снизить до минимума выбросы отходов во внешнюю среду. 69. Сопоставительный анализ технологий получения оксида этилена. Наиболее перспективным в настоящее время является «кислородный» процесс. Это связано с: более высокой эффективностью (выход оксида этилена выше на 10-15 %); более низкими затратами на создание реакторной подсистемы; снижением потерь этилена за счет газов сдувки и неселективного окисления; более быстрым и эффективным протеканием реакции из-за отсутствия эффектов разбавления; более простым разделением продуктов реакции из-за отсутствия необходимости отделения азота. |