В соответствии с учебным пособием «Дипломное проектирование»

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Омский государственный технический университет

НЕФТЕХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ»

Допускается к защите Зав. кафедрой ________________Корнеев С.В. «____»________________2009 г.

ВЫПУСКНАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

Разработка процесса производства изопропилбензола на ОАО "Омский каучук"

Шифр проекта: БР-2068998-49-19

Направление: 240100.62 «Химическая технология и биотехнология»

Руководитель проекта:

Ломова О.С.

(подпись, дата)

Разработал студент:

(подпись, дата)

Омск 2009 г.

Омский государственный технический университет

НХИ

Кафедра: Химическая технология органических веществ

Утверждаю

Зав. кафедрой

_______Корнеев С.В.

«___» июня 2009 г.

Задание

на бакалаврскую работу

Студент:

Тема проекта: Разработка процесса производства изопропилбензола на ОАО «Омский каучук». Алкилирование

Исходные данные к проекту:

Годовая производительность по ИПБ, тонн:124000

Время непрерывной работы в году, час: 8520

Содержание расчётно-пояснительной записки:

В соответствии с учебным пособием «Дипломное проектирование»

Перечень графического материала:

3.1. Предлагаемая технологическая схема производства;

3.2. Чертёж общего вида алкилатора.

Дата выдачи задания: __________________10 марта 2009г.

Срок сдачи законченного проекта на утверждение:

Руководитель __________________

_{(подпись) (дата)}

Задание принял к исполнению

Студент ____________________

_{(подпись) (дата)}

Техническое задание

1. Годовая производительность по товарному продукту, тонн 124000;

2. Число часов непрерывной работы в году 8520;

3. Состав реакционной массы алкилирования на выходе из реактора

Таблица 1.

№ п/п	Наименование	%, масс.
1.	Пропилен	0,22
2.	Гексан	1,10
3.	Бензол	63,17
4.	Толуол	0,06
5.	Этилбензол	0,22
6.	Изопропилбензол	25,76
7.	н-пропилбензол	0,09
8.	2-бутилбензол	0,30
9.	н-бутилбензол	0,10
10.	Полиалкилбензолы	5,27
11.	Смолы	2,92
12.	Хлористый водород	0,08
13.	Хлористый алюминий	0.71
ИТОГО		100,00

4. Удельный расход сырья и материалов на технологию: бензол – 780 кг/т ИПБ; пропилен – 234 кг/т ИПБ.

5. Исходные данные к материальному балансу.

Согласно данным действующих заводов принято:

1. Расход бензола на 1 т товарного ИПБ 0,78 т.

2. Молярное соотношение поступающего на алкилирование пропилена к бензолу 0,3:1.

3. Конверсия бензола за один проход 29,5 % массовых.

4. Расход пропилена:

На образование ИПБ	92,0%
На образование полиалкилбензолов	0,4%
На образование смол	3,8%
Потери с абгазами	3,1%
Другие потери	0,7%
ИТОГО	100%

5. Потери ИПБ = 3% массовых от ИПБ, полученного при алкилирование.

6. Этилен и бутилены, содержащиеся в исходном газе, переходят соответственно в этилбензолы и бутилбензолы полностью.

7. Расход катализатора (AlCl₃) – 6,5 кг на 1 т товарного ИПБ.

8. Расход 10 % раствора щелочи – 5 кг на 1 т ИПБ.

РЕФЕРАТ

Выпускная работа бакалавра содержит: 43 с. пояснительной записки, 6 таблиц, библиографии 11 наименований, 2 приложения, 2 рисунка, 2 листа чертежей формата А1.

Ключевые слова: ИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛ (КУМОЛ), БЕНЗОЛ, ПРОПИЛЕН, ХЛОРИД АЛЮМИНИЯ, РЕАКЦИОННАЯ МАССА АЛКИЛИРОВАНИЯ, ПОЛИАЛКИЛБЕНЗОЛЫ, АЛКИЛИРОВАНИЕ.

В бакалаврской работе исследовано производство изопропилбензола алкилирования бензола пропиленом в присутствии хлористого алюминия на ОАО «Омский каучук». Выявлены особенности данного производства.

Особенности производства заключаются в том, что технология обладает высокой эффективностью и при конверсии олефина до 99% дифференциальная селективность по моноалкилбензолу достигает 91%. Конверсия бензола за один проход составляет – 30-40 %. Образующиеся в ходе процесса побочные продукты диалкилбензолы используются для получения целевого продукта за счет совмещения реакции алкuлирования с реакцией переалкилирования. Для обеспечения полного использования бензола используется принцип рециркуляции. Характерной особенностью данной технологии является наличие нескольких рециркуляционных циклов, охватывающих реакторную и разделительные подсистемы. В данном случае они направлены на полное использование исходного сырья - рецикл по бензолу, на использование побочных продуктов для получения целевого изопропилбензола. Технология обладает невысоким энергопотреблением за счет использования тепла реакции. Существенным недостатком технологии является большое потребление воды, которая идет для приготовления щелочных растворов и промывки в скрубберах и превращается в кислотные, щелочные или солевые стоки.

Полученные результаты могут быть использованы как рекомендации предприятиям по производству изопропилбензола.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Теоретические основы процесса алкилирования

1.2.Характеристика промышленных способов алкилирования бензола пропиленом

1.3. Принципы алкилирования бензола олефинами в химической технологии

1.4. Проблемы проектирования технологических установок алкилирования бензола

2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Описание технологии процесса алкилирования бензола

2.2. Разработка структурной схемы процесса производства ИПБ

2.3. Технологическая схема производства алкилирования бензола пропиленом

2.4. Расчёт материального баланса процесса алкилирования бензола

2.5. Технологический расчёт узла алкилирования

3. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВА АЛКИЛИРОВАНИЯ

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ:

1. Принципиальная технологическая схема

2. Чертёж реактора

ВВЕДЕНИЕ

Проблема эффективной химической переработки невозобновляемого природного сырья (нефть, уголь, сланцы, торф, углеводородные газы и другие) и возобновляемого сырья растительного и животного происхождения имеет первостепенное значение в химической технологии нашего времени. При этом химический процесс является важнейшим этапом переработки сырья в целевые продукты.

К настоящему времени в мире синтезировано огромное количество органических соединений, отнесенных к продуктам основного органического и нефтехимического синтеза и обладающих ценными химическими и физико-химическими свойствами. Многие из них являются целевыми продуктами, а других полупродуктами при производстве полимеров, лекарственных и других веществ. Потребность в каждом из них, как и в мире, так и в России исчисляется десятками и сотнями тысяч тонн в год.

Главная цель отрасли основного органического и нефтехимического синтеза заключается в получении большого ассортимента мономеров, растворителей, исходных продуктов для синтеза лекарственных препаратов, средств защиты растений и других продуктов наиболее простыми, дешевыми способами их доступного сырья. Кром того, в связи с многотоннажностью производств технологии должны быть экологически безопасными.

Таким образом, отрасль основного органического и нефтехимического синтеза является ведущей и определяет прогресс химической промышленности.

Алкилароматические соединения широко используются в химии и химической технологии для получения полимерных материалов, поверхностно-активных веществ, высокооктановых добавок к топливу и в качестве полупродуктов. Наибольшее значение имеют этилбензол и изопропилбензол как исходные вещества при получении таких мономеров, как стирол и α-метилстирол. Изопропилбензол также является полупродуктом при производстве фенола и ацетона «кумольным» методом. Этим методом получают более 95% всего производимого в мире фенола.

Во время Великой Отечественной войны изопропилбензол широко применялся в качестве высокооктановой добавки к топливу. И в настоящее время он является одним из важных продуктов органического синтеза.

В России изопропилбензол получают алкилированием бензола пропиленом в присутствии хлористого алюминия. За рубежом основное количество изопропилбензола производят этим же способом на гетерогенном фосфорнокислом катализаторе. В настоящее время только для получения фенола и ацетона производится свыше 7 млн. тонн в год изопропилбензола.

Задачей выпускной работы является разработка и изучение процесса производства изопропилбензола на ОАО «Омский каучук».

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

АВТОМАТИЗАЦИЯ И АСУТП

В нефтеперерабатывающей промышленности комплексной механизации и автоматизации уделяется большое внимание. Это объясняется сложностью и высокой скоростью протекания технологических процессов, а также чувствительностью их к нарушению режима, вредностью условий работы, взрыва – и пожароопасностью перерабатываемых веществ.

Автоматизация производственных процессов является одним из основных направлений технического прогресса производства. Большое значение имеет автоматизация нефтеперерабатывающей промышленности. Автоматизация позволяет увеличить производительность технологического оборудования и производительность труда обслуживающего персонала, улучшает качество продукции, повышает безопасность работы, предупреждает загрязнение атмосферного воздуха, также позволяет осуществлять новые высокоинтенсивные процессы, недоступные при ручном управлении.

Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП) – это человеко-машинная система, обеспечивающая эффективное функционирование технологического объекта на основе быстрой и точной информации о состоянии объекта и выработки соответствующих команд управления объектом с помощью средств автоматизации и вычислительной техники. При этом под технологическим объектом управления (ТОУ) понимается технологическое оборудование и реализуемый в нем технологический процесс производства или транспортирования продукции.

Назначение, цель и функции АСУТП

АСУТП предназначена для целенаправленного управления технологическими процессом и обеспечения информацией смежных и вышестоящих автоматизированных систем управления. Например, технологи-операторы получают оперативную информацию в едином темпе (реальном времени) с технологическим процессом, что позволяет им своевременно вмешаться в ход процесса, корректировать режимы и нагрузки машин и установок.

Целью АСУТП является обеспечение оптимального в определенном смысле функционирования технологического процесса, например, получение максимального экономического эффекта с учетом плановых, экономических и технических ограничений. В частном случае это может быть максимальная производительность технологического процесса при заданном качестве продукта и исходного сырья, минимальная себестоимость продукции, минимальный расход дорого сырья и т.п.

Функцией АСУТП называется совокупность ее действий направленных на достижения определенной цели. Различают три функции АСУТП: управляющую, информационную и вспомогательную.

К управляющей функции АСУТП относятся: программные изменения режима (пуск – остановка машин и агрегатов, аварийные блокировки, распределение нагрузки между агрегатами и т.п.);

логическое управление, например, определение «узкого места» и согласования нагрузок технологического оборудования; оптимизация установившегося режима технологического процесса в целом и режимов отдельных видов технологического оборудования; оптимальное управление переходными режимами управляемого процесса; автоматическое регулирование и стабилизация отдельных параметров технологического процесса с помощью одноконтурных, комбинированных и многосвязанных АСР; реализация управления исполнительными органами. Информационная функция включает получение, обработку и передачу информации о состоянии ТОУ или внешней сферы.

На вспомогательные функции АСУТП возлагаются контроль за правильностью ее функционирования, реализация и контроль информационного обмена с системами управления более высокого уровня, слежения за астрономическим временем и отсчет временных интервалов, воздействия на соответствующие средства АСУТП т.д. [6].

В данном случае объектом управления является процесс алкилирования бензола пропиленом. Для ведения технологического процесса узел алкилирования оснащен следующими средствами контроля и автоматики:

1.Автоматические регуляторы.

Первичные приборы регуляторов расположены по месту, в непосредственной близости от отборных устройств. Вторичные приборы расположены на щитах управления в операторной. Каждый из регуляторов может быть использован как в автоматическом, так и в ручном режимах.

2. Автоматические регистраторы.

Первичные приборы регистраторов расположены по месту в непосредственной близости от отборных устройств, вторичные – на щите управления в операторной, компьютер - в операторной цеха.

3.Предупредительная сигнализация.

Предупредительная сигнализация технологических и общецеховых параметров автоматическим включением звукового (звонок или сирена) и светового (лампа или табло) сигналов на щите управления в операторной оповещает обслуживающий технологический персонал о приближении какого-либо технологического параметра к предельно допустимому значению или достижении каким-либо общецеховым параметром предельно допустимого значения. Непринятие мер обслуживающим технологическим персоналом может привести к нарушению норм технологического регламента, технологического режима или аварийной остановке.

Применение средств дистанционного управления параметрами позволяет своевременно реагировать на изменение в рабочей среде аппаратов. Автоматическое регулирование ведется со щита, в операторном отделении, и, в аварийной ситуации, системой противоаварийной автоматической защиты.

Управление технологическим процессом может осуществляться автоматически, а в случае неисправности возможно переключение полностью на ручное управление.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ОХРАНА
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Главной задачей охраны труда является обеспечение здоровья и безопасности условий труда.

В получении ИПБ используется бензол и другое сырье, представленное в таблице 4.1и 4.2.

Таблица 4.1

Характеристика пожароопасных и токсичных свойств сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства.

Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции (вещества,% масс.), отходов производства

Класс опасности

(ГОСТ 12.1.

005-88)

Агрегатное

состояние

при нормальных условиях

Плотность паров(газа) по воздуху

Удельный вес для

твердых и

Жидких веществ, г/см²

Растворимость в

воде,

% масс.

Бензол Этилбензол Изопропилбензол Фракция полиалкил- Бензолов Бутилбензол Пропан-пропиленовая фракция Едкий натр Хлористый алюминий Смола полиалкилбензольная Гидроксохлористый алюминий (алюмохлорид)

2 3 4 4 4 4 2 2 4 4

Ж Ж Ж Ж Ж Г Ж ТВ Ж Ж

2,77(3) 3,70(3) 4,14(3) - 4,62(3) 1,45(3) - - - -

0,8790(2) 0,8669(2) 0,861-0,863 0,860-0,890 0,8601(2) - - 2,47(1) - -

0,082(2) (г/100мл) 0,014(2) (г/100мл) Н.Р.(2) Н.Р. Н.Р.(2) 44,6(2) (г/100мл) 42(1) 44(1) (г/100г) - -

Таблица 4.2

Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции (вещество,% масс), отходов производ-ва	ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений (мг/м³)	Характеристика токсичности (воздействие на организм человека)
Бензол	15/5	Пары при высоких концентрациях действуют наркотически, вредно влияют на нервную систему, оказывают раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки глаз. Обладает резорбтивным действием, проникает в организм через неповрежденную кожу. Аллергическими и кумулятивными свойства- ми не обладает. КАНЦЕРОГЕН
Этилбензол	50	Пары вызывают поражение крови и кроветворных органов, раздражение слизистых оболочек, головную боль, головокружение боли в области сердца, раздражение кожи. Может попадать в организм работающих через органы дыхания и кожу.
Изопропилбензол	50	Пары при высоких концентрациях действуют на центральную нервную систему, кроветворные органы. Жидкий ИПБ оказывает раздражающее действие на кожу и слизис тые. При длительном контакте развиваются дерматиты.
Фракция полиалкил- Бензолов	50	Действует на центральную нервную систему (наркотическое и отчасти судорожное действие), вызывает изменение крови и кроветворных органов. Вдыхание паров вызывает головокружение, тошноту, рвоту. При неоднократном воздействии на кожу вызывает сухость и раздражение.
Бутилбензол	50	Действие аналогично полиалкилбензолам.
Пропан-пропилено- вая фракция	100	При превышении ПДК пары фракции оказывают наркотическое действие, могут вызвать головную боль, головокружение, ослабление дыхания, нарушение кровообращения, потерю сознания. При попадании на кожу вызывает ее поражение,аналогичное ожогу.
Едкий натр	0,5 (аэрозоль)	При попадании на кожу вызывает ее поражение (химические ожоги), а при длительном действии может вызвать язвы и экземы. Сильно действует на слизистые оболочки. При попадании в глаза вызывает помутнение роговицы, поражение радужной оболочки - слепоту.
Хлористый алюминий	5(по хлористому водороду)	Во влажном воздухе продукт гидролизуется с образованием хлористого водорода, который сильно раздражает верхние дыхательные пути и может вызвать воспаление слизистых оболочек глаз и дыхательных путей.
Смола полиалкил- Бензольная	50	Яляется токсичной.
Гидроксохлористый алюминий (алюмохлорид)	500	Обладает кислотныим свойствами: рН 0,8-2,0. При попадании на кожу и в глаза вызывает химические ожоги. При нагревании раздражает дыхательные пути.

Изопропилбензол считается опасным в силу своих свойств: температура вспышки 34°С; температура самовоспламенения 424°С; область воспламенения 0,9 - 6,5 % об.; ПДК 50 мг/м³; класс опасности 4.

Установка алкилирования бензола относится к пожаро-взрывоопасному производству, т.к. процесс ведется при высоких температурах и значительных давлениях в аппаратах и трубопроводах, высоких электрических напряжениях в высоковольтных электродвигателях насосов, при наличии горючих и токсичных нефтепродуктов и их паров, сероводорода, возможности образования взрывоопасных смесей паров нефтепродукта с воздухом и соединений, способных к самовозгоранию.

Наиболее опасные места в цехе:

- Катализаторное отделение И-14 - возможность выделения хлористого водорода, разлива бензола, воспламенения паров, взрыва.

- Насосное отделение И-14 - возможность выделения бензола, реакционной массы алкилирования, пропан-пропиленовой фракции при нарушении герметичности аппаратов и трубопроводов. Создание взрывоопасных смесей паров и газов с воздухом может привести к взрыву, пожару. Возможны ожоги при попадании на тело и в глаза щелочи, алюмохлорида.

- Наружная установка И-14 - возможность нарушения целостности трубопроводов, аппаратов в результате коррозии, прорыва на установку пропан-пропиленовой фракции, бензола, реакционной массы алкилирования. Наличие открытой отстойной ямы.

Организация и проведение технологического процесса должны предусматривать:

· устранение непосредственного контакта работающих с исходным сырьем, готовой продукцией, применяемыми реагентами, оказывающими вредное воздействие;

· автоматизацию процесса;

· герметичность оборудования;

· применение средств защиты работающих;

· своевременное удаление разливов нефтепродуктов и реагентов, являющихся источником опасных и вредных производственных факторов.

Контроль параметров режима осуществляется по показаниям контрольно-измерительных приборов, правильная работа которых наряду с работоспособностью сигнализации и автоматической защиты обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования.

Для контроля загазованности по нижнему концентрационному пределу воспламенения в производственных помещениях предусмотрены средства автоматического газового анализа с сигнализацией, срабатывающей при достижении предельно-допустимой величины.

Во всех насосных цеха установлены сигнализаторы довзрывоопасных концентраций (СТХ-3У4):

в отделении И-14 - 3 датчика,

в отделении И-15 - 4 датчиков,

в отделении И-15а - 1 датчик.

При достижении концентрации взрывоопасных веществ 5-50 % от нижнего концентрационного предела воспламенения одновременно включается световая и звуковая сигнализация на устройствах защиты и сигнализации УЗС-10А в операторной И-14 и И-15 и по месту установки датчика, световая сигнализация перед входом в насосные, а также вытяжная аварийная вентиляция, сблокированная с сигнализаторами довзрывоопасных концентраций. При срабатывании любого датчика в насосной одновременно включаются все аварийные вентиляторы:

в насосной И-14 - АВ-14-15-16-18-19-20-21;

в насосной И-15 - АВ-10-11;

в насосной И-15а - АВ-5.

АВ-26 в катализаторном отделении включается вручную.

Контроль за содержанием взрывоопасных и токсичных веществ в воздухе рабочей зоны производится согласно плану-графику контроля воздушной среды в производственных помещениях, утвержденному техническим директором ОАО "Омский каучук" и согласованному с ЦГСЭН.

Охрана окружающей среды имеет большое значение, так как превышение концентраций многих веществ, применяемых на производстве, может привести к трагическим последствиям для окружающей среды и работников цеха.

В цехе очень много точек выбросов веществ в окружающую среду, и поэтому основной целью, наряду с уменьшением себестоимости продукции, является снижение доли выбросов с производства.

Таблица 4.1.

Выбросы в атмосферу.

Наименование источника выброса	Периодичность	Температура °С	Состав выброса	ПДК, мг/м³	Доп. Кол-во компонентов, кг/сутки
Вентиляционные выбросы из насосного отделения	Постоянно	20	Пропан, бензол, ИПБ, пропилен, HCl	33 1.65 16.5 33 1.65	0.079 0.150 0.107 0.082 0.032
Скруббер	При загрузке катализатора	20	HCl	1.65	0.001

Таблица 4.2.

Сточные воды.

Вид стоков	Источник образования	Содержание вредных веществ, мг/л	Доп. кол-во сбрасываемых веществ
ХПВ	Векальные стоки душевых, умывальников, туалетов	-	-
Оборотная вода	ХЗВ	Al - 25 ИПБ - 35 н/продукты- 5	20 28 4
Пароконденсат в случае некондиции		Железо – 0,1

Таблица 4.3

Жидкие отходы.

Наименование отхода	Периодичность	Химсостав	Класс опасности
Гидроксохлористый алюминий	Постоянно	Al(OH)₂Cl-20% H₂O -80%	4
Гидроокись алюминия	Постоянно	Al(OH)₃ – 1.57% H₂O – 98.43%	4

Уменьшение до или ниже регламентированного уровня (ПДК) или полная ликвидация загрязнения атмосферы наряду с другими технологическими показателями является одним из критериев качества работы установки.

Для снижения выделения вредных выбросов в атмосферу предусматриваются следующие мероприятия:

- строгий контроль над состоянием – торцевых и сальниковых уплотнений работающих насосов;

- сброс воды, подаваемой на охлаждение насосов, а также воды после мытья полов насосных производится в промканализацию, оборудованную гидрозатворами.

- обеспечение четкой и надежной работы приборов раздела фаз, сброс ливневых стоков с территории установки в промышленную канализацию.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВА
АЛКИЛИРОВАНИЯ

Себестоимость

Стоимость основных фондов

Цех И-14-15 ОЗСК введен в эксплуатацию в 1966 году, реконструкции замены основного оборудования на предприятии не проводилось.

На момент реконструкции стоимость основных фондов цеха составила 8742041 рублей. На проведение реконструкции необходимо затратить 7919870 рублей.

Таблица 5.7

Затраты на реконструкцию установки

Наименование работ и виды материалов	Единица измерения	Количество	Цена руб.	Стоимость руб.
Труба 159 х 7 Отвод 159 х 8 Электроды УОНИ 13/45 Датчики КИП Кабель Кирпич Цемент Реактор Теплообменник Сепаратор Емкость Насос Строительно-монтажные работы	т шт. кг шт м шт кг шт шт шт шт шт	2,5 31 12,5 21 200 4995 1250 2 6 6 2 4	8200 450 120 390 35 4 7 1500000 530000 120000 150000 130000	20500 13950 1500 8190 7000 19980 8750 3000000 3180000 720000 300000 520000 120000
Итого				7919870

Таким образом, стоимость основных фондов после проведения реконструкции цеха И-14-15 составит 16661911 рублей.

ЗАКЛЮЧНИЕ

При изучении производства изопропилбензола на ОАО «Омский каучук» была разработана структурная и технологическая схемы узла алкилирования бензола пропиленом в присутствии катализатора – хлористого алюминия. Также 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.

В связи с этим необходимо искать другие технологические решения организации производства изопропилбензола. Следует отметить, что ряд недостатков можно избежать, если использовать в качестве катализаторов цеолиты и ионообменники.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Б.Д. Кружалов «Совместное получение фенола и ацетона из кумола», М.: Гос. науч. изд-во хим. лит-ры, 1963 г, 236 с.

2. «Химическая энциклопедия» под редакцией А.М. Прохоров и др., М: Советская энциклопедия, 1988 г, 624 с.

3. В.С. Тимофеев, Л.А. Серафимов «Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза», М.: Высшая школа, 2003 г, 536 с.

4. С.А. Ахметов, М.Х. Ишмияров, А.П. Веревкин, Е.С. Докучаев, Ю.М. Малышев «Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа», М.: Химия, 2005 г, 736 с.

5. И.И. Юкельсон «Технология основного органического синтеза», М: Химия, 1968 г.

6. И.В. Мозговой, А.Г. Нелин, Г.М. Давидан, Е.Д. Скутин «Технология нефтехимического синтеза. Мономеры», Омск, ОмГТУ, 2008г, 280 с.

7. «Химическая энциклопедия» под редакцией И.Л. Кнунянц, М: Советская энциклопедия, 1988г, 783 с

8.А.Г. Нелин, Г.М. Давидан, Л.Н. Олейник, Е.Д. Скутин «Основы проектирования химико-технологических процессов. Курсовое проектирование», Омск: ОмГТУ, 2008., 168 с.

9.А.Н. Плановский, В.М. Рамм, С.З. Каган «Процессы и аппараты химической технологии», М: Госхимиздат, 1962 г, 846 с.

10.А.К. Мановян «Технология первичной переработки нефти и природного газа», М: Химия, 2001 г, 569 с.

11. И.В. Мозговой, Г.М. Давидан, А.Г. Нелин, Е.Д. Скутин «Дипломное проектирование», Омск, ОмГТУ, 101 с.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Омский государственный технический университет

НЕФТЕХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ»

Допускается к защите Зав. кафедрой ________________Корнеев С.В. «____»________________2009 г.

ВЫПУСКНАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

Разработка процесса производства изопропилбензола на ОАО "Омский каучук"

Шифр проекта: БР-2068998-49-19

Направление: 240100.62 «Химическая технология и биотехнология»

Руководитель проекта:

Ломова О.С.

(подпись, дата)

Разработал студент:

(подпись, дата)

Омск 2009 г.

Омский государственный технический университет

НХИ

Кафедра: Химическая технология органических веществ

Утверждаю

Зав. кафедрой

_______Корнеев С.В.

«___» июня 2009 г.

Задание

на бакалаврскую работу

Студент:

Тема проекта: Разработка процесса производства изопропилбензола на ОАО «Омский каучук». Алкилирование

Исходные данные к проекту:

Годовая производительность по ИПБ, тонн:124000

Время непрерывной работы в году, час: 8520

Содержание расчётно-пояснительной записки:

В соответствии с учебным пособием «Дипломное проектирование»

Перечень графического материала:

3.1. Предлагаемая технологическая схема производства;

3.2. Чертёж общего вида алкилатора.

Дата выдачи задания: __________________10 марта 2009г.

Срок сдачи законченного проекта на утверждение:

Руководитель __________________

_{(подпись) (дата)}

Задание принял к исполнению

Студент ____________________

_{(подпись) (дата)}

Техническое задание

1. Годовая производительность по товарному продукту, тонн 124000;

2. Число часов непрерывной работы в году 8520;

3. Состав реакционной массы алкилирования на выходе из реактора

Таблица 1.

№ п/п	Наименование	%, масс.
1.	Пропилен	0,22
2.	Гексан	1,10
3.	Бензол	63,17
4.	Толуол	0,06
5.	Этилбензол	0,22
6.	Изопропилбензол	25,76
7.	н-пропилбензол	0,09
8.	2-бутилбензол	0,30
9.	н-бутилбензол	0,10
10.	Полиалкилбензолы	5,27
11.	Смолы	2,92
12.	Хлористый водород	0,08
13.	Хлористый алюминий	0.71
ИТОГО		100,00

4. Удельный расход сырья и материалов на технологию: бензол – 780 кг/т ИПБ; пропилен – 234 кг/т ИПБ.

5. Исходные данные к материальному балансу.

Согласно данным действующих заводов принято:

1. Расход бензола на 1 т товарного ИПБ 0,78 т.

2. Молярное соотношение поступающего на алкилирование пропилена к бензолу 0,3:1.

3. Конверсия бензола за один проход 29,5 % массовых.

4. Расход пропилена:

На образование ИПБ	92,0%
На образование полиалкилбензолов	0,4%
На образование смол	3,8%
Потери с абгазами	3,1%
Другие потери	0,7%
ИТОГО	100%

5. Потери ИПБ = 3% массовых от ИПБ, полученного при алкилирование.

7. Расход катализатора (AlCl₃) – 6,5 кг на 1 т товарного ИПБ.

8. Расход 10 % раствора щелочи – 5 кг на 1 т ИПБ.

РЕФЕРАТ

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Теоретические основы процесса алкилирования

1.2.Характеристика промышленных способов алкилирования бензола пропиленом

1.3. Принципы алкилирования бензола олефинами в химической технологии

1.4. Проблемы проектирования технологических установок алкилирования бензола

2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Описание технологии процесса алкилирования бензола

2.2. Разработка структурной схемы процесса производства ИПБ

2.3. Технологическая схема производства алкилирования бензола пропиленом

2.4. Расчёт материального баланса процесса алкилирования бензола

2.5. Технологический расчёт узла алкилирования

3. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВА АЛКИЛИРОВАНИЯ

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ:

1. Принципиальная технологическая схема

2. Чертёж реактора

ВВЕДЕНИЕ

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

Дата: 2019-07-30, просмотров: 196.

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒