Установка разделения продуктов дегидрирования этилбензола
Промышленные способы получения стирола. Каталитическое дегидрирование этилбензола, получаемого из бензола и этилена. Основные технологические схемы выделения стирола. Оптимальная температура дегидрирования. Расчет процессов и аппаратов производства.
| Рубрика | Химия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.10.2012 |
| Размер файла | 996,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Заказная спецификация на приборы и средства контроля, регистрации и автоматического регулирования представлена в Приложении Б [12].
3. Технико-экономические показатели
Расчёт расхода энергосредств ведётся для каждого вида энергоресурсов.
Принимается, что установка работает 335 дней в году, то есть 8040 часов.
Годовая потребность в электроэнергии на технологические нужды приведена в таблице 19. Годовая потребность в оборотной воде на технологические нужды приведена в таблице 20. Годовая потребность в водяном паре на технологические нужды приведена в таблице 21. Сводная потребность в энергоресурсах представлена в таблице 22.
Таблица 19 - Годовая потребность в электроэнергии
|
Оборудование |
Количество |
Часовой расход, кВт/ч |
Годовой фонд времени работы оборудования, ч |
Годовой расход энергоре-сурса, кВт/год |
||
|
на единицу |
всего |
|||||
|
Насос Н-002 |
2 |
13 |
26 |
8040 |
104520 |
|
|
Насос Н-009 |
2 |
5,5 |
11 |
8040 |
88440 |
|
|
Насос Н-011 |
2 |
22 |
44 |
8040 |
353760 |
|
|
Насос Н-018 |
2 |
40 |
80 |
8040 |
643200 |
|
|
Насос Н-020 |
2 |
22 |
44 |
8040 |
353760 |
Таблица 20 - Годовая потребность в оборотной воде
|
Оборудование |
Коли-чество |
Часовой расход, м3/ч |
Годовой фонд времени работы оборудования, ч |
Годовой расход энергоресурса, м3/год |
||
|
на единицу |
всего |
|||||
|
Конденсатор Т-005 |
1 |
140,4 |
140,4 |
8040 |
1128816 |
|
|
Конденсатор Т-014 |
1 |
414 |
414 |
8040 |
3328560 |
|
|
Холодильник Т-012 |
1 |
14,4 |
14,4 |
8040 |
115776 |
Таблица 21 - Годовая потребность в водяном паре
|
Оборудование |
Количество |
Часовой расход, Мкал/ч |
Годовой фонд времени работы оборудования, ч |
Годовой расход энергоресурса, Мкал/год |
||
|
на единицу |
всего |
|||||
|
Кипятильник Т-010 |
1 |
1,5 |
1,5 |
8040 |
12060 |
|
|
Кипятильник Т-019 |
1 |
4,1 |
4,1 |
8040 |
32964 |
|
|
Подогреватель Т-003 |
1 |
0,047 |
0,047 |
8040 |
3813 |
Таблица 22 - Сводная потребность в энергоресурсах
|
Энергоресурсы |
Единицы измерения |
Потребность |
||
|
годовая |
На 1 тонну продукта |
|||
|
Электрическая энергия |
кВт/ч |
1543680 |
15,43 |
|
|
Оборотная вода |
м3 |
4573152 |
45,73 |
|
|
Потребление водяного пара |
Мкал |
1989,07 |
0,19 |
4. Токсикологические, взрыво-, пожароопасные свойства применяемых материалов
В таблице 23 представлены токсикологические свойства применяемых на установке материалов [13].
Таблица 23 - Токсикологические свойства применяемых материалов
|
Наименование вещества |
Характер действия на организм человека |
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3 |
Средства защиты |
|
|
Бензол, стирол, -метилстирол |
Обладает наркотическим действием, при очень высоких концентрациях паров происходит острое отравление с потерей сознания и смертельным исходом. При умеренных концентрациях появляется головная боль, головокружение, сердцебиение, слабость, затем потеря сознания. При длительном соприкосновении возможны кожные заболевания. Хроническое отравление выражается в функциональном нервном расстройстве, сопровождающемся слабостью, вялостью, утомляемостью, сонливостью, бессонницей, раздражительностью |
5 |
Первая помощь пострадавшему: вынести из зоны загазованности, сделать искусственное дыхание. Индивидуальные средства защиты при малых концентрациях - фильтрующие противогазы с коробками марки БКФ. |
|
|
Этилбензол |
Обладает наркотическим действием, при очень высоких концентрациях паров происходит острое отравление с потерей сознания. Вызывает изменения в кроветворной системе. |
1 |
Индивидуальные средства защиты при малых концентрациях - фильтрующие противогазы с коробками марки БКФ. |
|
|
Толуол, ксилолы, изопропилбензол |
Обладает наркотическим действием, при очень высоких концентрациях паров происходит острое отравление с потерей сознания и смертельным исходом. При умеренных концентрациях появляется головная боль, головокружение, сердцебиение, слабость, затем потеря сознания. При длительном соприкосновении возможны кожные заболевания. Хроническое отравление выражается в функциональном нервном расстройстве, сопровождающемся слабостью, вялостью, утомляемостью, сонливостью, бессонницей, раздражительностью |
50 |
Первая помощь пострадавшему: вынести из зоны загазованности, сделать искусственное дыхание. Индивидуальные средства защиты при малых концентрациях - фильтрующие противогазы с коробками марки БКФ. |
|
|
Октан |
Обладает наркологическим действием |
2350 |
Индивидуальные средства защиты при малых концентрациях - фильтрующие противогазы с коробками марки БКФ. |
В таблице 24 представлена характеристика пожаро-, взрывоопасных свойств веществ [13].
Таблица 24 - Характеристика пожаро-, взрывоопасных свойств веществ
|
Наименование вещества |
Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76 |
Агрегатное состояние |
Температура, |
|||
|
кипения |
воспломенения |
вспышки |
||||
|
Бензол |
4 |
жидкость |
80,1 |
10,7 |
-11 |
|
|
Толуол |
4 |
жидкость |
110,6 |
536 |
4 |
|
|
Октан |
4 |
жидкость |
125,6 |
19 |
13 |
|
|
Этилбензол |
4 |
жидкость |
136,2 |
420 |
20 |
|
|
м- и п-Ксилол |
4 |
жидкость |
139 |
590 |
29 |
|
|
о-Ксилол |
4 |
жидкость |
144,4 |
590 |
29 |
|
|
Стирол |
4 |
жидкость |
145,2 |
530 |
30 |
|
|
Изопропилбензол |
4 |
жидкость |
152,4 |
42 |
34 |
|
|
-Метилстирол |
4 |
жидкость |
165,4 |
540 |
38 |
Заключение
В курсовом проекте рассчитана установка разделения продуктов дегидрирования этилбензола. А именно рассчитана колонна выделения бензол-толуольной фракции (высота 23 м, диаметр 2,2 м) и колонна выделения возвратного этилбензола (высота 44 м, диаметр 4 м).
Проведены технико-экономичекие расчёты установки разделения продуктов дегидрирования этилбензола. Определены технологические режимы работы ректификационных колонн выделения бензол-толуольной фракции и выделения возвратного этилбензола. Подобрано технологическое оборудование установки. Выполнена технологическая схема процесса разделения с автоматизацией.
Список использованных источников
1 Павлов, С. Ю. Процессы выделения и очистки стирола. Тематический обзор / С. Ю. Павлов, В. А. Горшков, Ю. А. Комаров. - М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1985. - 67 с.
2 Лебедев, Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза / Н. Н. Лебедев. - М.: Химия, 1988. 592.
3 Гутман, С. П. Расчёты по технологии органического синтеза / С. П. Гутман. - М.: Химия, 1988. - 272 с.
4 Емкостные стальные сварные аппараты. Каталог / под ред. В. М. Морозов. - М.: НИИХИММАШ, 1976. - 49 с.
5 Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию / Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И. Дытнерский. - М.: Химия, 1991. - 496 с.
6 Павлов, К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов / К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков. - Л.: Химия, 1976. - 752с.
7 Александров, И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы расчета и основы конструирования / И. А. Александров. - М.: Химия, 1978. - 277 с.
8 Татевский, В. М. Физико - химические свойства индивидуальных углеводородов / В. М. Татевский. - М.: Госхимиздат, 1960. - 413 с.
9 Стабников, В. Н. Ректификационные аппараты. Расчёт и конструирование / В. Н. Стабников. - М.: Машиностроение, 1965. - 296 с.
10 Варгафтик, Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н. Б. Варгафтик - M.: Наука, 1972. - 720 с.
11 Тарелки ситчатые с отбойными элементами для вакуумных колонн. Методика гидравлического расчёта. - М., 1967. - 26 с.
12 Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы. Справочное пособие / под ред. Б. Д. Кошарского. - Л.: Машиностроение, 1976. - 488 с.
13 Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей / под ред. Н. В. Лазарева, И. Д. Гадаскиной. - Л.: Химия, 1977. - 608 с.
Приложение А
Спецификация аппаратов
|
Формат |
Зона |
Поз. |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Примечание |
||
|
Документация |
||||||||
|
А4 |
ХТОВ 0105.240401.003 КП |
Пояснительная записка |
1 |
|||||
|
А1 |
ХТОВ 0105.240401.003 КП |
Технологическая схема узла с автоматизацией |
1 |
|||||
|
Оборудование |
||||||||
|
Е-001 |
Емкость |
1 |
||||||
|
Н-002 |
Насос |
2 |
||||||
|
Т-003 |
Подогреватель |
1 |
||||||
|
К-004 |
Колонна |
1 |
||||||
|
Т-005 |
Конденсатор |
1 |
||||||
|
Т-006 |
Конденсатор |
1 |
||||||
|
С-007 |
Сепаратор |
1 |
||||||
|
Е-008 |
Емкость |
1 |
||||||
|
Н-009 |
Насос |
2 |
||||||
|
Т-010 |
Кипятильник |
1 |
||||||
|
Н-011 |
Насос |
2 |
||||||
|
Т-012 |
Теплообменник |
1 |
||||||
|
К-013 |
Колонна |
1 |
||||||
|
Т-014 |
Конденсатор |
1 |
||||||
|
Т-015 |
Конденсатор |
1 |
||||||
|
С-016 |
Сепаратор |
1 |
||||||
|
Е-017 |
Емкость |
1 |
||||||
|
Н-018 |
Насос |
2 |
||||||
|
Т-019 |
Кипятильник |
1 |
||||||
|
Н-020 |
Насос |
2 |
||||||
|
ХТОВ 0105.240401.003 КП |
||||||||
|
№ документа |
Подп |
Дата |
||||||
|
Зав. каф. |
Москвичев Ю. А. |
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Химическая технология органических веществ» |
Лит. |
Лист |
Листов |
|||
|
Нормок. |
Среднев С. С. |
У |
||||||
|
Руковод. |
Среднев С. С. |
ЯГТУ, гр. ХТО-51 |
||||||
|
Консул. |
Головлёва С. М. |
|||||||
|
Студент |
Биткина В. Н. |
Приложении Б
Заказная спецификация на приборы и средства контроля, регистрации и автоматического регулирования
Таблица Б1 - Заказная спецификация на приборы и средства контроля, регистрации и автоматического регулирования
|
Номер позиции на принципиаль-ной схеме |
Наименование параметра, среды и места отбора импульса |
Место уста-новки |
Наименование и характеристика |
Тип, модель |
Количество по проекту |
||
|
на один агрегат |
на все агрегаты |
||||||
|
4-1, 6-1, 8-1, 11-1, 16-1, 18-1, 20-1, 23-1, 29-1, 31-1, 34-1, 36-1 |
Температура |
По месту |
Термоиетр сопротивления |
ТСМ- 410-01 |
1 |
12 |
|
|
4-2, 6-2, 8-2, 11-2, 16-2, 18-2, 20-3, 23-2, 29-2, 31-2, 34-2, 36-2 |
Температура |
На щите |
Нормирующий преобразователь |
НП-СП1-М |
1 |
12 |
|
|
4-3, 6-3, 11-3, 16-3, 18-3, 23-3 |
Температура |
На щите |
Преобразователь электропневма-тический взрывозащи-щённый |
ЭП-ТФ-5-Ех |
1 |
6 |
|
|
4-4, 6-4, 11-4, 16-4, 23-4 |
Температура |
По месту |
Клапан регулирующий с мембранным пневматическим приводом |
СИУ-16 25КЧ32НЖ |
1 |
6 |
|
|
2-1, 14-1, 15-1, 26-1, 27-1 |
Давление |
На нагне-татель-ной линии насоса |
Мановакууметр показывающий общего назначения |
ОБМВ1-160 |
1 |
5 |
|
|
3-1, 7-1, 9-1, 21-1, 12-1, 19-1, 24-1, 32-1 |
Давление |
По месту |
Преобразователь пониженного давления в унифицирован-ный токовый сигнал |
Сапфир 22ДВ-Ех |
1 |
8 |
|
|
9-2, 21-2 |
Давление |
На щите |
Преобразователь электропневматический взрывозащищён-ный |
ЭП-ТФ-5-Ех |
1 |
2 |
|
|
9-3, 21-3 |
Давление |
По месту |
Клапан регулирующий с мембранным пневматическим приводом |
СИУ-16 25КЧ32НЖ |
1 |
2 |
|
|
1-1, 5-1, 13-1, 17-1, 25-1 |
Уровень |
По месту |
Преобразователь сигнала уровнемера в унифицирован-ный токовый сигнал |
Сапфир 22ДГ-Ех. Мод.2530 |
1 |
5 |
|
|
1-2, 5-2 |
Расход |
По месту |
Диафрагма камерная |
ДК6-80 |
1 |
2 |
|
|
22-1 |
Расход |
По месту |
Диафрагма камерная |
ДК6-65 |
1 |
1 |
|
|
13-2, 17-2, 25-2, |
Расход |
По месту |
Диафрагма камерная |
ДК6-125 |
1 |
3 |
|
|
10-1, 30-1, 33-1, 35-1 |
Расход |
По месту |
Диафрагма камерная |
ДК6-150 |
1 |
4 |
|
|
1-3, 5-3, 10-2, 13-3, 17-3, 22-2, 25-3, 30-2, 33-2, 35-2 |
Расход |
По месту |
Преобразователь перепада давления в унифицирован-ный токовый сигнал |
Сапфир 22ДД-Ех |
1 |
10 |
|
|
1-4, 5-4, 10-3, 13-4, 17-4, 22-3, 25-4 |
Расход |
На щите |
Преобразователь электропневматический взрывозащищён-ный |
ЭП-ТФ-5-Ех |
1 |
7 |
|
|
1-5, 5-5, 10-4, 13-5, 17-5, 22-4, 25-5 |
Расход |
По месту |
Клапан регулирующий с мембранным пневматическим приводом |
СИУ-16 25КЧ32НЖ |
1 |
7 |
|
|
28-1 |
Качество |
По месту |
Хроматограф |
Микрохром-1121 |
1 |
1 |
Приложение В
Обозначение трубопроводов
1.2.1 - прямая оборотная вода;
1.2.2 - обратная оборотная вода;
1.8 - конденсат;
2.1 - водяной пар давления 0,2 МПа;
5.8 - линия воздушников;
8.5 - «печное масло» на установку;
8.7 - бензол-толуольная фракция;
8.8 - возвратный этилбензол;
8.9 - стирол-сырец;
9.0 - химзагрязнённые стоки;
9.2.1 - прямой рассол;
9.2.2 - обратный рассол;
9.7 - ингибитор.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Физические свойства стирола. Методы его промышленного производства. Реакционный узел для дегидрирования этилбензола. Технология совместного получения стирола и пропиленоксида. Преимущества использования "двойной ректификации" для разделения компонентов.
курсовая работа [379,3 K], добавлен 06.01.2016Свойства стирола и области применения. Сырье для промышленного производства стирола. Схема производства этилбензола. Функциональная и химическая схемы производства и их описание. Технологическая схема производства стирола дегидрированием этилбензола.
контрольная работа [3,6 M], добавлен 26.11.2011Общая характеристика технологической схемы производства формалина и стирола. Рассмотрение особенностей дегидрирования и окисления первичных спиртов. Знакомство с технологией газофазного гидрирования. Основные этапы производства высших жирных спиртов.
презентация [1,0 M], добавлен 07.08.2015Физико-химические свойства бутадиена-1,3, основные промышленные способы производства. Технологическая схема одностадийного дегидрирования н-бутана до бутадиена-1,3. Устройство реактора дегидрирования. Предложения по улучшению качества бутадиена.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 24.10.2011Характеристика бутадиена, его свойства. Области применения каучуков. Каталитическое дегидрирование н-бутилена в промышленности в присутствии водяного пара. Описание работы установки дегидрирования бутилена в дивинил и решений по ее автоматизации.
реферат [192,4 K], добавлен 25.12.2016Особенности дегидрирования циклогексанола на различных катализаторах. Новшества в способе получения циклогексанона. Материальный расчет стадии ректификации. Токсические характеристики используемых веществ. Проектная калькуляция себестоимости продукции.
дипломная работа [368,7 K], добавлен 21.10.2013Общее понятие о катализаторах. Современные тенденции в разработке и использовании новых катализаторов гидрирования. Разновидности дегидрирующего действия катализаторов. Процесс дегидрирования и природа активной поверхности катализаторов дегидрирования.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.10.2014Физико-химические основы процесса получения этилбензола в присутствии хлорида, технологическая схема процесса. Материальный баланс процесса производства этилбензола алкилированием в присутствии хлорида алюминия. Расчет теплового баланса алкилатора.
курсовая работа [551,4 K], добавлен 09.08.2012Реакции получения этанола. Выбор условий проведения процесса. Тип и конструкция реактора. Технологические особенности получения этилбензола. Варианты аппаратурного оформления реакторного блока. Продукты, получаемые алкилированием фенолов и их назначение.
реферат [165,7 K], добавлен 28.02.2009Совмещенное дегидрирование и окисление метанола. Получаемые и побочные продукты. Условия проведения процесса. Оформление реакционного узла. Получение формальдегида дегидрированием или окислением первичных спиртов. Дегидрирование первичных спиртов.
реферат [496,5 K], добавлен 27.02.2009
