Алкилирование бензола пропиленом

Теоретический анализ, химизм и механизм процесса получения изопропилбензола методом алкилирования бензола пропиленом в присутствии безводного хлористого алюминия. Кинетика и термодинамика процесса, технические и технологические приемы управления ним.

Рубрика Химия
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 18.05.2019
Размер файла 121,3 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.

Прекращение подачи промышленной воды.

Отделение алкилирования.

Прекращается подача воды в конденсатор № 47, холодильники №№ 16, 353, 45, 45а, 71, скруббер № 40а и разлагатель № 67.

При этом необходимо:

1. Прекратить прием жидкой ППФ и подачу пара в испаритель № 1.

2. Прекратить подачу газообразной ППФ, бензола и катализаторного комплекса в алкилаторы № 7.

3. Прекратить откачку реакционной массы в отстойники № 67, остановив насос № 12.

4. Прекратить подачу фракции ПАБ в абсорберы №№ 352, 39, щелочи в скруббер № 40 и на всас насоса № 23.

5. Прекратить подачу пара в колонны № 461,2.

6. Остановить насосы №№ 23, 27, 33, 42.

Отделение ректификации.

Прекращается подача воды в конденсаторы №№ 4, 14, 24, 34, 44, 54, 65, 86.

При этом необходимо:

1. Закрыть подачу пара в кипятильники №№ 3, 13, 23, 33, 43, 53, 63.

2. Прекратить подачу питания, отбор дистиллята и кубовой жидкости на колоннах №№ 2, 12, 22, 32, 42, 52, 62.

3. При прекращении поступления конденсатора в сборник № 89 остановить насос № 87.

4. Перекрыть арматуру на подаче воды в аппараты №№ 4, 14, 24, 34, 44, 54, 65, 86, открыть спускники на линиях обратной воды с аппаратов.

Прекращение подачи захоложенной воды.

Отделение алкилирования.

Прекращается подача захоложенной воды в аппараты №№ 57б, 48.

При этом необходимо сократить нагрузку на алкилирование.

Отделение ректификации.

Прекращается подача захоложенной воды в конденсаторы вакуум-насосов № 28 и конденсаторы №№ 5, 15.

При этом необходимо:

1. Закрыть арматуру на вакуумных линиях колонн №№ 22, 32, 62 и на входе продукта в сборники №№ 26, 36, 66.

2. Прекратить подачу пара в кипятильники №№ 23, 33, 63 и эжекторы вакуум-насосов.

3. Прекратить подачу питания, отбор дистиллята и кубовой жидкости на колоннах №№ 2, 12, 22, 32, 42, 52, 62.

4. Сократить подачу пара в кипятильники всех колонн.

Отключение воздуха на КИП.

При этом отключаются все пневматические приборы и регуляторы температуры, давления, уровня, расхода.

Регулирующие и отсечные клапаны типа «ВО» закрываются, а клапаны типа «ВЗ» открываются.

Отделение алкилирования.

Прекращается подача жидкой ППФ и пара в испаритель № 1, газообразной ППФ, бензола и свежего катализаторного комплекса в алкилаторы № 7, реакционной массы на узел разложения, абгазовалкилирования и фракции ПАБ в абсорбер № 352, воды в скруббер № 40а.

При этом необходимо:

1. Перекрыть арматуру на входе ППФ в испаритель № 1.

2. Перекрыть арматуру на линии подачи пара в испаритель № 1.

3. Перекрыть арматуру на линиях подачи ППФ, бензола, катализаторного комплекса в алкилатор № 7.

4. Перекрыть арматуру по газу после конденсатора № 9.

5. Прекратить подачу полиалкилбензолов в абсорберы №№ 352, 39.

6. Закрыть арматуру на линии подачи реакционной массы на узел разложения и остановить насос № 12.

7. Прекратить подачу щелочи на всас насоса № 23 и в скруббер № 40. Остановить насос № 33.

8. Прекратить подачу воды на всас насоса № 81 и в скрубберы №№ 40, 40а. Остановить насосы №№ 23, 27.

9. Закрыть арматуру на линии подачи химзагрязненной воды в колонну № 461(2) и остановить насосы №№ 42. Закрыть пар в колонну.

Отделение ректификации.

Прекращается подача пара в кипятильники и эжекторы вакуум-насосов, питания в колонны и отбор дистиллята.

При этом необходимо:

1. Закрыть арматуру на вакуумных линиях колонн №№ 22, 32, 62 и на входе продукта в сборники №№ 26, 36, 66. Остановить насосы №№ 27, 38, 67.

2. Перекрыть арматуру на линиях подачи пара в кипятильники.

3. Остановить насосы №№ 9, 19, 29, 39, 49, 59, 69, 87, 2/15а, 4/15а, 6/15а, 16/15а, 18/15а.

4. Открыть дренаж с коллектора пара.

5. С прекращением поступления конденсата в сборники №№ 46, 56, 66 остановить насосы №№ 47, 57, 67.

Отключение электроэнергии на щит КИП.

При отключении питания электроэнергии на щит КИП должно произойти автоматическое включение резервного ввода электропитания на щит. При невключении резервного ввода электропитания обесточиваются и перестают функционировать все приборы, кроме приборов с пневматическим питанием.

При этом необходимо остановить отделения согласно разделу 6.2.3. «Остановка».

Нарушение качества химзагрязненных стоков, сбрасываемых в колодец № 79.

При невозможности сброса химзагрязненной воды после колонн №№ 461,2 в канализацию отделение алкилирования остановить.

Взрыв, пожар, выброс или истечение химически опасных, взрывоопасных и горючих веществ.

При сигнале, извещающем об аварийном положении, немедленно осуществляется следующее:

- вызвать:

- пожарную команду по телефону 31-201, 31-308;

- газоспасательную службу по телефону 31-202, 31-218;

- медицинскую службу по телефону 31-203.

Также все службы можно вызвать через диспетчера предприятия по телефону 30-222 или 30-111;

- при выбросе или истечении химически опасных веществ по возможности отсечь запорной арматурой аварийный участок;

- на месте аварии и в смежных помещениях прекращаются все опасные работы (ремонт, чистка, монтаж и сборка оборудования);

- принимаются меры к ликвидации или локализации аварии;

- работа производственного оборудования прекращается или переводится в положение, обеспечивающее ликвидацию или локализацию аварии в соответствии с «Планом локализации и ликвидации аварий в цехе № 9»;

- рабочие, не занятые аварийными работами и управлением агрегатами, по распоряжению начальника смены удаляются из помещения;

- в случае пожара в цехе вентиляция должна отключаться, при отсутствии пожара или вспышки включается дополнительно аварийная вентиляция и производится естественное проветривание помещения;

- отмена аварийного положения может быть осуществлена только после обследования всего оборудования и коммуникаций. Взять анализ воздуха на содержание углеводородов;

- право отмены аварийного положения и возобновления нормальной работы предприятия предоставляется начальнику цеха, начальнику смены и диспетчеру предприятия.

Лица, допускаемые к месту аварии, должны быть обеспечены резиновой обувью, защитными приборами и безопасным инструментом.

Отсутствие сырья, отказ основного оборудования, не имеющего резерва.

При отсутствии сырья и отказе основного оборудования, не имеющего резерва, производится останов отделения алкилирования, ректификации согласно разделу 6.2.3. «Остановка».

7.2 Защита технологических процессов и оборудования от аварий

Защита технологических процессов и оборудования от аварий, а также обслуживающего персонала от травмирования предусматривается за счет оснащения технологического процесса блокировками, сигнализацией допустимых параметров (min, max), регулирующими, предохранительными, отсекающими клапанами.

Перечень блокировок и сигнализаций приведен в разделе 5.2. (таблица) регламента.

Спецификация регулирующих и предохранительных клапанов с указанием их функционального назначения и производимых действий приведена в разделе 9.5. (таблица) регламента.

Защита технологических процессов и оборудования от аварий.

Таблица 6[7]

Наименование

оборудования,

стадий

технологи-

ческого

процесса

Категория взрыво-

опасности техноло-гического блока

Контролируемый параметр или наименование защищаемого участка (места) оборудования

Допустимый предел контро-

лируемого пара-

метра или опас-

ностьзащищае-

мого участка (места) оборудования

Предусмотренная защита оборудования, стадии технологического процесса

1

2

3

4

5

6

1

Блок № 2

Узел

испарения

пропилена,

аппараты

№№ 11, 12

1

Уровень жидкой ППФ в межтруб-

ном пространстве испарителя

Давление испа-

ренной ППФ

Сигнализация:

min = 20 %

max = 90 %

Сигнализация:

min = 5 кгс/см2

max = 10 кгс/см2

Срабатывают световая и

звуковая сигнализации

То же

2

Блоки

№№ 3, 4, 5 Узел

алкилирова-

ние бензола

пропиленом,

аппараты

№№ 72,3,

82,3, 92,3,

132,3, 162,3

1

Давление в аппаратах

№№ 7

Блокировка:

max = 2,9 кгс/см2

Сигнализация:

min = 0,5 кгс/см2

max = 2,9 кгс/см2

Отсечной клапан закрывается.

Прекращается

подача ППФ в алкилатор. Срабатывают световая и звуко-

вая сигнализации.

Срабатывает предохранитель-

ный клапан

3

Блок № 6

Отстой

алкилата от

катализа-

торного

комплекса,

апп. №№ 14а,

14б, насосы №№ 121-2

3

Уровень в аппаратах

№№ 14а, 14б

Сигнализация:

аппарат № 14а

min = 30 %

max = 80 %

аппарат № 14б

min = 20%

max = 80%

Срабатывают световая и звуковая сигнализации

4

Блок № 9

Узел

нейтрализа-

цииалкилата, апп. №№ 241,2, насосы №№ 271,2,3

3

Уровень в аппаратах №№ 241,2 органический отсек

Сигнализация:

min = 20%

max = 80%

Срабатывают световая и звуковая сигнализации

7.3 Меры безопасности, которые следует соблюдать при эксплуатации производственных объектов

Информация о мерах безопасности при продувке оборудования инертным газом перед загрузкой горючих жидкостей или газов представлена в таблице.

Перечень оборудования, продуваемого азотом перед заполнением ЛВЖ, ГЖ и ГГ.

Таблица 7[7]

№ п/п

Наименование и номер технологического блока (аппарата, трубопровода)

Давление азота на линии перед аппаратом, МПа

Минимально необходимое время продувки, сек

Максимально допустимая концентрация кислорода в отхо-дящих газах, % об.

1

2

3

4

5

Отделение 0901

1

Блок № 1. Приготовление катализаторного комплекса, аппараты №№ 31,2,3 и соединяю-щие трубопроводы

0,25

5400 (1,5 ч)

не более 2

2

Блок № 2. Узел испарения пропилена, аппараты №№ 11, 12 и

соединяющие трубопроводы

0,25

5400

не более 2

3

Блок №№ 3, 4, 5. Узел алкилирования бензола пропиленом, аппараты №№ 72,3,82,3, 92,3, 132,3, 162,3 и соединяющие трубопроводы

0,25

5400

не более 2

4

Блок № 6. Отстой алкилата от катализаторного комплекса, аппараты №№ 14а, 14б и соединяющие трубопроводы

0,25

5400

не более 2

5

Блок № 7. Узел отмывки алки-лата от катализаторного комп-лекса, аппараты №№ 671,2 681,2 и соединяющие трубопроводы

0,25

5400

не более 2

6

Блок № 8. Узел отстоя алкилата от раствора алюмохлорида, аппараты №№ 221,2 и соединяющие трубопроводы

0,25

5400

не более 2

7

Блок № 9. Узел нейтрализации алкилата, аппараты №№ 241,2, 171-3 и соединяющие трубопроводы

0,25

5400

не более 2

8

Блок № 10. Узел очистки га-зовых выбросов, аппараты №№ 48а, 48, 352, 353, 39, 40, 40а, 41, 56 и соединяющие трубопроводы

0,25

5400

не более 2

Продувка трубопроводов и оборудования проводится азотом. Характеристика азота излагается в разделе 2 «Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов, готовой продукции» настоящего регламента.

Основными средствами пожаротушения являются огнетушители марок ОП10, ОП5, песок, асбестовая полотно, вода, пар, во всех отделениях имеется внутренний пожарный водопровод с пожарными кранами и рукавами.

В отделении ректификации на наружной установке имеется водопроводный стояк-сухотруб, а в парке - лафетные установки.

В грозовой период включается стационарноепаротушение в отделении 0901б. Пар подается в воздушку аппарата № 57б (общаявоздушка для аппаратов №№ 22, 24, 67) и в общую воздушку аппаратов №№ 681,2.

Право на объявление и отмену грозового периода принадлежит начальнику смены и диспетчеру предприятия.

Для извещения о пожаре имеются извещатели пожарной сигнализации ручного действия: 1 шт. у ворот насосной отделения 0901 с наружной стороны, 1 шт. у ворот насосной отделения 0902 с наружной стороны.

Кроме извещателей пожарной сигнализации вызов пожарной команды осуществляется по телефону 31-201, 31-308, 10-112 или через диспетчера предприятия по телефону 30-222, 30-111.

Средств автоматического включения пожарной техники и сигнализации загораний в цехе не предусмотрено.

На территории цеха предусмотрены пешеходные дорожки, подъезды и площадки с твердым покрытием; дорожная сеть достаточно развита для осуществления эвакуации обслуживающего персонала.

Составлен ситуационный план - пути эвакуации при возникновении чрезвычайных ситуаций.

В случае возникновения пожара в цехе руководствоваться планом локализации и ликвидации аварий (ПЛА).

7.4 Методы и средства защиты работающих от производственных опасностей

Методы и средства контроля за содержанием взрывоопасных и токсичных веществ в воздухе рабочей зоны.

Для проведения контроля за содержанием взрывоопасных и токсичных веществ в воздухе рабочей зоны составляется ежегодно план - график по отбору проб и выполнению анализов по контролю воздушной среды в производственных помещениях. Отбор и лабораторные анализы осуществляет лаборатория контроля вредных выбросов в атмосферу Центра экоаналитического контроля.

Взрывоопасные пыли в производственных помещениях и вентиляционных системах - отсутствуют.

Важнейшими мерами, направленными на уменьшение риска аварий являются:

- дальнейшее совершенствование технологических процессов, внедрение более безопасных и совершенных технологий;

- замена изношенного и морально устаревшего оборудования;

- разработка микропроцессорных ПАЗ для всех технологических блоков 1 категории взрывоопасности;

- применение быстродействующей отсекающей арматуры на границах блоков 1 категории взрывоопасности;

- установка дублирующих датчиков для измерения наиболее опасных параметров блоков 1 категории взрывоопасности;

- проведение на опасных производственных объектах в каждой смене по возможным аварийным ситуациям учебно-тренировочных занятий по графику, утвержденному главным инженером предприятия.

7.5 Меры безопасности при эксплуатации производства

В цехе получения изопропилбензола не образуются и не используются термополимеры, пирофорные отложения, металлоорганические и другие потенциально опасные соединения.

Способы обезвреживания и нейтрализации продуктов производства при разливах и авариях.

При розливе продуктов все работы по уборке продукта производить в спецодежде, ботинках, фильтрующем противогазе, деревянными лопатами, алюминиевыми или медными совками, метлами. Остатки продукта засыпаются песком и выносятся из цеха в отведенное место.

В аварийных случаях в отделении включается вентиляция для предотвращения образования взрывоопасной смеси углеводородов.

Участок трубопровода или аппарат отсечь ближайшей запорной арматурой. Если имеется возможность, перекачать продукт из аварийного блока в смежный блок или парк.

В дальнейшем необходимо действовать согласно «Плану локализации и ликвидации аварий», разработанному в цехе.

Не допускать соприкосновения с водой хлористого алюминия при хранении его в катализаторном отделении и загрузке в аппараты с мешалкой № 3.

Регулярно производить осмотр состояния футеровки аппаратов и своевременно восстанавливать ее.

Строго выдерживать график отбраковки трубопроводов, подвергающихся воздействию агрессивных сред.

Не допускать попадания жидкой пропан-пропиленовой фракции в алкилаторы № 7, приводящего к резкому повышению давления и температуры в системах алкилирования.

Запрещается производить осмотр трубопроводов снизу вверх без очков, так как возможно попадание в глаза щелочи и других продуктов из трубопроводов.

В случае попадания ароматических углеводородов на кожу необходимо осторожно снять продукт с пораженного места, тщательно обмыть пораженный участок струей воды, а затем кожу смягчить кремом.

При попадании ароматических веществ в глаза необходимо быстро промыть глаза проточной водой из фонтанчика и обратиться в медпункт.

При ожоге тела щелочью или при попадании ее в глаза необходимо немедленно тщательно промыть место водой, глаза лучше промывать из промывалки или фонтанчика.

Промывку вести в течение 15-20 минут, затем пораженное место нейтрализовать раствором: для тела - борной кислотой - 5 %, для глаз - 1 % борной кислотой. При необходимости обратиться в медпункт.

При ожоге кислотой или хлористым алюминием немедленно смыть продукт с пораженного места обильной струей воды (так же, как и для щелочи). Затем пораженное место нейтрализовать раствором питьевой соды: для тела - 5 %, для глаз - 2 %.

Заключение

В курсовом проекте изучены общие сведения о процессе, способе получения изопропилбензола и его использовании. Рассмотрены: характеристика сырья и готовой продукции;технологическая схема производства изопропилбензола;аналитический контроль производства; термодинамический процесс алкилирования; охрана труда и техника безопастности.

Выявлены недостатки данного производства связанные с низкой регенерируемостью катализаторного комплекса; большое потребление воды, которое приводит к образованию химзагрязненных стоков; агрессивная среда каталитического комплекса вызывает коррозию аппаратуры; катализаторный комплекс является недостаточно стабильным и активным.

Необходимо искать другие технологические решения организации производства изопропилбензола. Ряд недостатков можно избежать, если использовать в качестве катализаторов цеолиты и ионообменники.

Список использованных источников

1. Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Ч. 1 / под общ. ред. Ю.В. Поконовой, В.И. Стархова - СПб.: АНО НПО «Мир и семья», АНО НПО «Профессионал», 2002. - 988 с.

2. Закошанский В.М. Альтернативные технологии получения фенола // Российский химический журнал. - 2008. - Т. III. - № 4. - С. 53-71.

3. Ананьева Е.А., Егорова Е.В., Ларин Л.В. Современное состояние и перспективы развития процессов получения фенола. I. Обзор рынка и современное состояние процессов получения фенола // Вестник МИТХТ. - 2007. - Т 2. - № 2. - С. 27-43.

4. Н.Н.Лебедев, М.Н.Манаков, В.Ф.Швец. Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1984 - 376 с.

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кумол

6. Чудинова А.А. «Термодинамический анализ процесса алкилирования бензола пропиленом»

7. Постоянный технический регламент «Производство изопропилбензола»

8. Плотников В.В., Петрова О.Г. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТАДИИ ВЫДЕЛЕНИЯ ТОВАРНОГО КУМОЛА // Современные наукоемкие технологии. - 2008. - № 10. - С. 79

9. Алкилирование. Исследования и промышленное оформлениепроцесса / пер. с англ. под ред. Л.Ф. Олбрайта, А.Р. Голдсби. -М.: Химия, 1982. - 336 с.

10. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза: Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп.-М. Химия, 1988-592 С.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Характеристика промышленных способов алкилирования бензола пропиленом. Принципы алкилирования бензола олефинами в химической технологии. Проблемы проектирования технологических установок алкилирования бензола. Описание технологии процесса производства.

    дипломная работа [557,7 K], добавлен 15.11.2010

  • Производство изопропилбензола как одного из важнейших продуктов нефтехимического синтеза. Техническая характеристика сырья, полуфабрикатов и продуктов. Механический расчет отверстия и толщины обечайки корпуса, работающей под внутренним давлением.

    дипломная работа [292,7 K], добавлен 22.05.2015

  • Теория химических процессов органического синтеза. Решение: при алкилировании бензола пропиленом в присутствии любых катализаторов происходит последовательное замещение атомов водорода с образованием смеси продуктов разной степени алкилирования.

    курсовая работа [586,5 K], добавлен 04.01.2009

  • Физико-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 09.08.2012

  • Исследование основных физико-химических свойств сырья и готовой продукции, каталитического и окислительного процесса хлорирования, алкилирования и гидрирования бензола. Характеристика взаимодействия бензола с хлором, спиртами и неорганическими кислотами.

    курсовая работа [97,5 K], добавлен 24.10.2011

  • Сырьё и катализаторы процесса алкилирования. Преимущества фтористоводородного алкилирования по сравнению с сернокислотным. Общая принципиальная технологическая схема установки фтористоводородного алкилирования. Промышленный процесс алкилирования.

    реферат [1,3 M], добавлен 23.11.2011

  • Номенклатура производных бензола, их разновидности и методики получения, принципы и направления практического использования. Строение бензола и его ароматичность. Правило Хюккеля и особенности его применения. Небензоидные ароматические соединения.

    реферат [314,9 K], добавлен 05.08.2013

  • Промышленные способы получения основных производных бензола, технологические схемы производства. Физические свойства и состав тринитротолуола, общий характер его действия. Выделения соединений натрия из отходов процесса производства тринитротолуола.

    курсовая работа [323,5 K], добавлен 11.10.2010

  • Зависимость показателей процесса сернокислотного алкилирования изобутана от состава алкенов. Влияние отношения изобутана к бутиленам на выходные показатели С-алкилирования. Свойства фтористоводородной кислоты. Технологический режим С-алкилирования.

    реферат [204,3 K], добавлен 22.02.2013

  • Определение удельного теоретического количества и объема воздуха, необходимого для сгорания паров бензола. Составление стехиометрического уравнения реакции горения бензола в воздухе. Расчет числа киломолей воздуха, необходимого для полного сгорания.

    контрольная работа [246,1 K], добавлен 21.06.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.