Аппаратное оформление процесса производства стирола методом дегидрирования этилбензола, Назначение цеха, Физико-химические основы процесса - Технологический процесс производства стирола на предприятии ОАО "Пластик"

Назначение цеха

Цех предназначен для производства стирола методом дегидрирования этилбензола.

Характеристика цеха:

Год ввода в эксплуатацию - IV квартал 1975 г.

Мощность производства: проектируемая - 40000 т/год

Достигнутая - 41000 т/год

Количество технических линий - одна

Метод производства - непрерывный

Генеральный проектировщик - ОНПО "Пластполимер"

Проектировщик технологической части - Воронежский филиал Гипрокаучук (АО "Синтезкаучукпроект")

Разработчик технологического процесса - ВНИИСК, г. Воронеж (НИИСК)

Организации выполнившие рабочие чертежи - Воронежский филиал Гипрокаучук (АО "Синтезкаучукпроект"), Московский Гипрокаучук.

Категория производства по его технико-экономическому уровню - первая

Производство расширению и реконструкции не подвергалось

Физико-химические основы процесса

Стирол получают каталитическим дегидрированием этилбензола с последующей ректификацией продуктов дегидрирования для выделения стирола с содержанием основного вещества не менее 99,8 %.

Дегидрирование этилбензола осуществляется в присутствии водяного пара на катализаторе марки К-28У, содержащим оксид железа и небольшое количество соединений калия, рубидия, циркония. Водяной пар вводится для снижения парциального давления процесса, что способствует сдвигу равновесия реакции в сторону образования стирола, сокращению побочных реакций на поверхности катализатора.

Реакция дегидрирования этилбензола производится в двухступенчатом адиабатическом реакторе с промежуточным подводом тепла через межступенчатый подогреватель. Содержание стирола после первой ступени - не менее 23 %, после второй - не менее 47 %.

Температура процесса 550-6400С, соотношение этилбензол : пар равно 1:3ч3,5, давление над слоем катализатора не более 1 атм.

Основная реакция дегидрирования:

Побочные реакции:

Изопропилбензол, содержащийся в этилбензоле, в процессе дегидрирования превращается в L-метилстирол:

Дивинилбензол полимеризуется с образованием нерастворимых полимеров в колоннах ректификации.

Наличие бензола приводит к образованию дивинила:

Одновременно идут реакции дегидроконденсации с получением полициклических соединений - двухзамещенных стильбенов, фенантренов, нафталинов.

Углерод, образующийся при разделении углеводородов, удаляется с катализатора водяным паром:

Для предотвращения полимеризации стирола в процессе его получения используются также ингибиторы: парахинондиоксим (ДОХ), 4-нитрофенол - отход (ПХФ), 2,6-дитретбутил-4-диметиламинометилфенол (основание Манниха).

Таблица 2.1. Нормы технологического режима.

№

Наименование стадий и потоков реагентов

Наименование технологических показателей

Температура 0С

Давление

Количество загружаемых или подаваемых компонентов

Прочие показатели

1

Водяной пар в печь, поз. 201/1

3ч4,5 атм

Не более 40 т/час

2

Топливный газ перед горелками печи, поз. 201/1-2

0,3ч1,1 атм

3

Перегретый пар на выходе из печи, поз. 201/1

Не более 750

4

Перегретый пар на выходе из печи, поз. 201/2

Не более 750

5

Разряжение в радиантных камерах печи

3ч15 мм вод. ст.

6

Контактный газ над слоем, поз. 202/1

Не более 1,0 атм

7

Контактный газ под слоем, поз. 202/1

Не более 0,6 атм

Содержание стирола не менее 23%

8

Контактный газ над слоем, поз. 202/2

Не более 0,6 атм

9

Контактный газ под слоем, поз. 202/2

Не более 0,2 атм

Содержание стирола не менее50%

10

Водяной пар на смачивание в испаритель, поз. 204

3ч4,5 атм перед регулятором расхода

10ч15% весовых от количества ЭБШ

11

Подача ЭБШ в испаритель поз. 204

70ч80

Не более 12 т/час

Состав ЭБШ: этилбензола не менее 99%, уровень в поз. 204 не более 10%

12

Пароэтилбензольная шихта на выходе из поз. 204

150ч160

13

Контактный газ на выходе из поз. 205/1-2

Не более 180

Не более 0,2 атм

14

Паровой конденсат в котлах поз. 205/1-2

Уровень 50ч70%, общая щелочность не более 12 мг экв/кг

15

Вторичный пар с котлов поз. 205/1-2

3ч4,5 атм

16

Контактный газ на выходе из поз. 209

Не более 120

17

Водоуглеводородный конденсат на выходе из поз. 217

40ч65

18

Контактный газ на выходе из поз. 211

Не более 450

19

Контактный газ на всасе компрессоров, поз. 213/1-4

100ч400 мм вод. ст.

20

Контактный газ на нагнетание, поз. 213/2-4

Не более 150

Не более 2 атм

20а

Контактный газ на нагнетание, поз. 213/1

Не более 170

Не более 2 атм

1

2

3

4

5

6

21

Абгаз на поз. 216/1-2

1ч8

22

УВК в емкости поз. 219

Уровень не более 80%

23

Водный конденсат в емкости поз. 221

Уровень 40ч80%

24

Стоки в Х. З.К. после теплообменника поз. 231

Не более 40

Содержание углеводородов не более 100 мг/л

25

Некондиционный продукт в емкости поз. 235

Уровень 30ч80%

26

Паровой конденсат в емкости поз. 240/1-2

Уровень 30ч70%

27

Паровой конденсат на сбросе в канализацию, поз. 240

Не более 40

28

Ливневые стоки в емкости поз. 260/3

Уровень не более 80%, содержание углеводородов не более 100 мг/л

29

Паровой конденсат от насоса поз. 241/1-2 на питание котлов поз. 205/1-2 и возврат в котельную

Общая жесткость не более 20 мкг экв/кг, прозрачность по шрифту не менее 40 см.

Похожие статьи




Аппаратное оформление процесса производства стирола методом дегидрирования этилбензола, Назначение цеха, Физико-химические основы процесса - Технологический процесс производства стирола на предприятии ОАО "Пластик"

Предыдущая | Следующая