ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 48
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Выполнил: Группа: Специальность: 18.02.06
Физические свойства готового продукта и используемого сырья
Стадии проектируемого производства
Технологический контроль с КИП и А
Охрана труда и противопожарная защита
Возможные неполадки и аварийные ситуации, способы их предупреждения и ликвидации
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 |
Охрана труда и противопожарная защита
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 неполадки и аварийные ситуации, способы их предупреждения и ликвидации
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