Выполнил: Группа: Специальность: 18.02.06
ПРОЕКТ УЗЛА ДЕГИДРИРОВАНИЯ
ИЗОПЕНТАНА В ИЗОАМИЛЕНЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ Изопрен является сырьем для производства синтетических каучуков, спрос на которые растет с каждым годом. Изопреновый каучук
Шины
Изоляция
для кабелей
Пленка
Искусственная
кожа
Большая часть производимого изопрена используется в синтезе цис-1,4-полиизопрена - изопренового каучука Физические свойства готового продукта и используемого сырья
Физические свойства:
|
Изопентаны
C₅H₁₂
|
Изоамилены
С5Н10
|
Воздух
|
Азот
N2
|
Катализатор Cr2O3
|
Агрегатное состояние
|
Легколетучие подвижные жидкости с характерным запахом
|
Бесцветная прозрачная жидкость
|
Газ, без запаха и цвета
|
Газ без цвета, вкуса и запаха
|
Порошок зелёного цвета
|
Молярная масса, г/моль
|
72
|
70
|
28
|
14
|
152
|
Температура кипения, °C
|
36,07
|
20,1
|
Минус 192
|
Минус 195,8
|
4000
|
Температура плавления, °C
|
Минус 129,72
|
Минус 168,5
|
Минус 213
|
Минус 209,86
|
2435
|
Плотность, кг/м3
|
626,2
|
650
|
1,2920
|
1,2506
|
5210
|
Раствори-мость
|
Не растворим в воде, растворим в органических растворителях
|
Нерастворимые в воде, но раствори-мые в органических растворителях
|
Растворимость воздуха в воде 29,18 см3/л
|
Малораство-рим в воде
|
Нерастворим в воде
| Способы выделения Одним из перспективных способов получения изопрена является дегидрирование изопентана и изоамиленов. Исходным сырьем служит н-пентан, который предварительно изомеризуют в изопентан.
1 СПОСОБ
Синтез изопрена из пропилена
(впервые преджложен А. Обладовым и Е. Гориным) состоит из трех основных стадий.
2 СПОСОБ
Синтез изопрена из формальдегида и изобутилена.
Процесс протекает в две стадии.
3 СПОСОБ
Синтез изопрена из ацетона и ацетилена
по методу
А. Е. Фаворского.
Процесс протекает
в три стадии.
4 СПОСОБ
Дегидрирование изопентана и изоамиленов. Процесс протекает
в две стадии.
Стадии проектируемого производства
Узел испарения изопентановой фракции
1
Узел перегрева изопентановой фракции
2
Узел дегидрирования изопентановой
фракции в изоамилены
3
Узел охлаждения и очистки контактного газа,
утилизации тепла контактного и дымового газов
4
Узел очистки дымового газа и дозирования
катализатора
5
Узел конденсации (осаждения) катализатора
6
Технологическая схема Реактор дегидрирования
Корпус
|
сталь 20К
|
Облицовка
|
Х18Н10Т
|
Змеевик
|
12Х18Н10Т
|
V
|
140 м3
|
Дн
|
5500 мм
|
Двнутр
|
5100 мм
|
Нц.ч.
|
17400 мм
|
Fзм.
|
126 м2
|
Ррасч.
|
3,0 кгс/см2
|
Ррасч.зм.
|
10 кгс/см2
|
Рраб.
|
0,45 кгс/см2
|
Трасч.ст.
|
400С
|
Траб.ст
|
250С
|
Трасч.зм.
|
600С
|
Траб.в зоне реакции
|
530С
| Технологический контроль с КИП и А
РЕГУЛИРОВАНИЕ:
- температура перегретой изопентановой фракции в реакторе позиции РТ4;
- расход азота в стакан реактора позиции РТ4;
- температура перегретой изопентановой фракции из реактора позиции РТ4.
КОНТРОЛЬ:
- расход природного газа в восходящую ветвь из регенератора позиции РГ5 в реактор позиции РТ4 на подхват;
- температура в реакторе позиции РТ4;
- уровень кипящего слоя в реакторе позиции РТ4.
СИГНАЛИЗАЦИЯ:
- минимальное 520С и максимальное 575С значения температуры в реакторе позиции РТ4.
БЛОКИРОВКА:
- при достижении критических значений температуры в реакторе, отключается подача катализатора в реактор позиции РТ4.
Аналитический контроль
Место контроля
|
Частота контроля
|
Метод контроля
|
Кто контролирует
|
Контактный газ перед скруббером поз. СК12
|
2 раза в сутки с каждого блока, в период пуска -
3 раза в сутки
|
ИХ-3, ИХ-4, хроматографический
|
ОТК, контрольная лаборатория по обслуживанию производства изопрена
|
Катализатор
из реактора
поз. РТ8
|
2 раза в неделю
|
ИА-18, весовой
ИА-26, титриметрический
|
ОТК, контрольная лаборатория по обслуживанию производства изопрена
|
Катализатор из регенератора поз. РГ9
|
1 раз в сутки
|
ИА-18, весовой
ИА-26, титриметрический
|
ОТК, контрольная лаборатория по обслуживанию производства изопрена
|
Газы горючие природные
|
1 раз в месяц
|
ИХ-16,
хроматографический
|
ОТК, контрольная лаборатория по обслуживанию производства изопрена
|
Вода питательная для котлов-утилизаторов
|
1 раз в сутки
|
ПА-6, титриметрический
|
ОТК, контрольная лаборатория по обслуживанию производства изопреновых каучуков
|
Прямая промышленная вода на вводе в отделение
|
1 раза в неделю
|
ПХ-12, хроматографический
|
ОТК, контрольная лаборатория по обслуживанию
|
Обратная промышленная вода 1, 2 блоки
|
1 раза в неделю
|
ПХ-12, хроматографический
|
ОТК, контрольная лаборатория по обслуживанию
|
возможность поражения электрическим током при эксплуатации насосов
Опасные факторы при производстве изопрена
углеводороды С1 С5 оказывают наркотическое и раздражающее действие на организм человека
опасность газовыделений, отравлений, загораний, взрывов
Способы защиты обслуживающего персонала
заземлители и заземляющие проводники
коллективные и индивидуальные
средства защиты (перчатки, противогаз фильтрующий, очки защитные)
применение дистанционного управления ТП, стационарные воздушно-пенные установки, первичные средства пожаротушения
Возможные аварийные ситуации
|
Причины возникновения аварийных ситуаций
|
Действия персонала по предупреждению аварийных ситуаций
|
Прекращение подачи сырья на вводе в отделение.
|
Неполадки в отделении №1 цеха сырья № 2, разгерметизация трубопроводов.
|
а) сообщить начальнику цеха, инженеру – диспетчеру ПТО;
б) закрыть арматуру на трубопроводе подачи сырья в аппараты поз. 2/1,2; 0-2/3,4;
в) остановить блок согласно ПЛА.
|
Прекращение подачи природного газа на вводе в отделение.
|
Неполадки в газораспределительном пункте, разгерметизация трубопроводов.
|
а) сообщить начальнику цеха, инженеру – диспетчеру ПТО;
б) остановить блок согласно ПЛА.
|
Пожар или взрыв в отделении.
|
Разгерметизация трубопроводов или оборудования с последующим загоранием при невозможности локализации пожара.
|
При пожаре необходимо:
а) сообщить начальнику цеха, инженеру – диспетчеру ПТО, пожарную часть, скорую медицинскую помощь, соседние и смежные цеха;
б) вывести людей в безопасное место и прекратить все работы на установке;
г) отключить по возможности аварийный участок и принять меры по ликвидации загорания;
|
Загазованность в результате пропуска углеводородов
|
Разгерметизация трубопроводов или оборудования
|
а) сообщить начальнику цеха, инженеру – диспетчеру ПТО;
б) вывести людей из зоны загазованности и принять меры к спасению людей;
в) выставить посты оцепления, прекратить движение транспорта по дорогам;
г) прекратить приём сырья на блоки;
д) остановить приточную вентиляцию;
е) включить паровую завесу печей;
ж) отключить участок выделения газа и стравить давление;
з) приступить к ликвидации аварии согласно ПЛА.
| Источники образования отходов
Выбросы в атмосферу:
дымовые газы с печей
в т.ч.
СО, NO, СН4
Твёрдые и жидкие отходы:
отработанная смесь, катализатор, теплоноситель из реакторов
Экологическая оценка технологического процесса
Сточные воды:
водяной конденсат
в т.ч.
Н2С5, С4, С3, С2, СН4СО
Данное производство является экологически-опасным, так как оказывает вредное воздействие на окружающую среду и организм человека. - Для предотвращения выбросов в атмосферу угарного газа, предлагаю увеличить подачу воздуха в печь, т.к. СО продукт неполного сгорания. При полном сгорании образуется СО2 , который менее токсичен.
- Для предотвращения выбросов в атмосферу оксидов алюминия и хрома предлагаю установить после регенератора электрофильтр, куда и направлять газы регенерации на очистку.
- Для очистки газов регенерации предлагается установка электрофильтра типа ОГП-4-16.
- Детальный анализ работы отдельных участков технологической цепочки производства показал, что наиболее экологически проблемными по сбросу является участок в системе регенерации катализатора.
Комплекс мер, направленных на предупреждение отрицательного воздействия
Благодарю за внимание |
Скачать 2.49 Mb.