Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Ректификационная колонна К-62 служит для выделения товарного этилбензола из алкилата.
Таблица 2.3
Требования к готовой продукции.
| Наименование продукта | Номер гос. стандарта | Показатели качества, надлежащие проверке | Норма | |
| Этилбензол технический | ГОСТ –9385 - 77 | 1. Внешний вид | Высший сорт | Первый сорт |
| Бесцветная прозрачная жидкость | ||||
| 2. Реакция водной вытяжки | Нейтральная | |||
| 3. Плотность при 20оС, г/см3 | 0,866-0,870 | |||
| 4. Массовая доля этилбензола, %, не менее | 99,80 | 99,50 | ||
| 5. Массовая доля изопропилбензола, %, не более | 0,01 | 0,03 | ||
| 6. Массовая доля диэтилбензола, %, не более | 0,005 | 0,005 | ||
Таблица 2.4
Состав питающего потока.
| №п/п | Наименование компонентов | мас.% | кг/ч |
| 1. | Бензол | 0,0000928 | 0,03 |
| 2. | Толуол | 0,01167 | 3,77 |
| 3. | Этилбензол | 85,235 | 27540,43 |
| 4. | О-ксилол | 0,0000928 | 0,03 |
| 5. | П-ксилол | 0,0000928 | 0,03 |
| 6. | М-ксилол | 0,0015 | 0,05 |
| 7. | Изопропилбензол | 0,0136 | 4,38 |
| 8. | н-Пропилбензол | 0,0177 | 5,72 |
| 9. | Этилтолуолы | 0,1346 | 43,5 |
| 10. | Диэтилбензолы | 13,3265 | 4305,96 |
| 11. | Бутилбензолы | 0,00176 | 17,17 |
| 12. | Триэтилбензолы | 0,9144 | 295,47 |
| 13. | Дициклы | 0,2911 | 94,06 |
| Итого | 100 | 32350 | |
Расчет колонны производится в программе Design II for Windows. Результаты представлены в таблицах.
Таблица 2.5
Технические характеристики колонны.
| Массовый расход сырья, кг/ч | 32350 |
| Массовый расход дистиллята, кг/ч | 27500 |
| Массовый расход кубовой жидкости, кг/ч | 4850 |
| Температура верха, °С | 139,7 |
| Температура низа, °С | 190 |
| Температура в конденсаторе, °С | 139,68 |
| Давление вверху колонны, кг/см2 | 1,03 |
| Давление в низу колонны, кг/см2 | 1,03 |
| Флегмовое число | 1,1 |
| Количество теоретических тарелок, шт. | 48 |
| Номер тарелки питания | 26 |
| Максимальный рассчитанный диаметр, м | 2,186 |
Таблица 2.6
Состав дистиллята.
| №п/п | Наименование компонентов | мас.% | кг/ч |
| 1. | Бензол | 0,00011 | 0,03 |
| 2. | Толуол | 0,014 | 3,8 |
| 3. | Этилбензол | 99,9 | 27512,5 |
| 4. | О-ксилол | 0,0001 | 0,0028 |
| 5. | П-ксилол | 0,0017 | 4,8 |
| 6. | М-ксилол | 0,000095 | 0,026 |
| 7. | Изопропилбензол | 0,0015 | 4,0 |
| 8. | Н-Пропилбензол | 0,012 | 3,2 |
| 9. | Этилтолуолы | 0,057 | 15,7 |
| 10. | Диэтилтолуолы | 0,000043 | 0,012 |
| Итого | 100 | 27550 | |
Таблица 2.7
Состав куба
| N п\п | Наименование компонента | мас. % | кг/ч |
| 1. | Этилбензол | 1,2 | 59,4 |
| 5. | Изопропилбензол | 0,01 | 0,39 |
| 6. | Н-Пропилбензол | 0,03 | 1,5 |
| 7. | Этилтолуолы | 0,58 | 27,8 |
| 8. | Диэтилбензолы | 89,7 | 4309 |
| 9. | Бутилбензолы | 0,36 | 17,2 |
| 10. | Триэтилбензолы | 6,2 | 295,8 |
| 11. | Дициклы | 2,0 | 94,2 |
| Итого | 100 | 4850 | |
Расчет высоты колонны:
Фактическое количество тарелок рассчитывается, принимая примерное значение КПД клапанных тарелок 80%[2].
Расстояние между тарелками принято 460 мм, в месте расположения люка расстояние между тарелками 1000 мм.
· Высота тарельчатой части без учета люков:
Н = 55*460= 25300 мм
· Высота тарельчатой части с учетом люков:
Н = 25300 + 4*1000 = 29300 мм
· Высота опорной части, куба и верхней части колонны:
Н = 2130 + 14600 = 16730 мм
Нобщ = 29300 + 16730 = 46030 мм
Вывод: дистиллят соответствует по требованиям этилбензолу техническому первого сорта. Максимальный рассчитанный диаметр колонны 2.186 м принимаем равный 2,2 м, что соответствует реальному диаметру колонны.
Таким образом, колонна справляется с предполагаемой нагрузкой и обеспечивает необходимое качество продуктов.
Расчет теплообменника Т-64.
Теплообменник Т-64 предназначен для охлаждения дистиллята колонны К-62.
Поток входит в теплообменник с температурой 140°С. Требуемая температура на выходе – 135оС. Охлаждающий агент – вода с начальной температурой – 110 оС.
Расчет был произведен в программе Design II for Windows. Характеристики теплообменника Т-64 представлены в табл. 2.8.
Таблица 2.8
Характеристика конденсатора Т-64
| Наименование показателя | Ед. изм. | Значение |
| Коэффициент теплопередачи | Ккал/ч/м2/с | 38,45 |
| Расход охлаждающей воды | кг/ч | 2000 |
| Тепловая нагрузка | ккал/ч | 5,2760*104 |
| Дифференциальная разница температур | °С | 11,01 |
| Температура воды на входе | °С | 110 |
| Температура воды на выходе | °С | 136 |
| Температура дистиллята на входе | °С | 140 |
| Температура дистиллята на выходе | °С | 135 |
| Геометрическая поверхность | м2 | 282,11 |
| Требуемая поверхность | м2 | 124,23 |
Существующий конденсатор имеет поверхность теплообмена 400 м2, таким образом, аппарат справляется с нагрузкой и имеет запас по поверхности 29,47 %.
Таблица 2.9
Конструктивные характеристики теплообменника.
| Кожух | Трубное пространство | ||||
| Наименование показателя | Ед.изм. | Значение | Наименование показателя | Ед. изм. | Значение |
| Внутренний диаметр. | мм | 1200 | Размер труб диаметр*толщина | мм | 25*2 |
| Расстояние между перегородками | мм | 400 | Шаг трубы | мм | 25 |
| Расположение труб в трубной решетке | ∆ | ||||
| Число ходов по трубному пространству | 2 | ||||
| Движение теплоносителей (прямоток, противоток) | противоток | ||||
| Количество труб | шт. | 898 | |||
| Длина холодильника | мм | 5400 | |||
Заключение.
В данном курсовом проекте рассмотрена установка получения этилбензола. Рассчитана ректификационная колонна выделения товарного этилбензола из алкилата. Рассчитанная колонна имеет диаметр 2.2 м и высоту 46030 мм, что соответствует реально существующей колонне на производстве.
Также был произведен поверочный расчет печи П-101/1,2, которая является ребойлером для данной колонны. Расчет показал, что аппарат справляется с нагрузкой. Был выбран стандартный кожухотрубчатый теплообменник с площадью теплообмена 400 м2 в качестве конденсатора и произведен и его расчет с помощью программы Design II for Windows.
Список использованной литературы.
1. Ширкунов А.С., Кудинов А.В., Рябов В.Г. Технологический расчет трубчатых печей с применением ЭВМ. Изд – во Перм. гос. техн. ун-та, 2009. – 150 с.
2. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971.
3. Регламент установки этилбензола ЗАО “Сибур-Химпром”
4. Тимофеев В.С., Серафимов Л.А. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза. Москва «Высшая школа», 2003
5. Методические указания к курсовому проектированию по курсу "Процессы и аппараты химической технологии", кафедра МАПП, Пермь, 1992.
6. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Под ред. Ю. И. Дытнерского. М.: Химия, 1983.
7. Сарданашвили А.Г. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. Издание 3-е, 2007. – 272с.
8. Этилбензол: технологические аспекты производства. Некоторая конъюнктурная ситуация на мировом и региональных рынках. Составитель: Булеца О.К., 2001
Дата: 2019-12-10, просмотров: 238.