Технологическая схема – это совокупность типовых процессов, расположенных в последовательности, определяемой целью химико-технологического процесса (ХТП). Типовые процессы протекают в соответствующем оборудовании, которое соединяется материальными потоками. Технологическая схема процесса разрабатывается для каждой стадии, которые связаны между собой материальными потоками, что обеспечивает ей непрерывность.

Приготовление катализаторного комплекса. Для приготовления катализаторного комплекса необходимо смешать все его компоненты. В качестве такого аппарата будем использовать мешалку, в которую будем последовательно подавать периодически компоненты в следующей последовательности:

- осушенную бензольную шихту (ОБШ – смесь свежего и возвратного бензола);

- хлорид алюминия расчета концентрации будущего комплекса 10 %;

- воду в количестве 1-2 % от веса загруженного хлористого алюминия (для получения хлористого водорода, являющегося инициатором процесса).

Далее включается мешалка и производится выдержка в течение 2-4 часов. Готовый катализаторный комплекс подаётся насосом на следующую стадию – алкилирование.

Алкилирование бензола пропиленом осуществляется в специальном реакторе –алкилаторе, куда подается катализаторный комплекс и пропилен.

В алкилатор подают:

- осушенную бензольную шихту;

- пропан-пропиленовую фракцию (ППФ);

- свежий катализаторный комплекс.

Процесс алкилирования протекает в алкилаторе Р-7 при небольшом избыточном давлении и температуре 130 °С. Образующаяся реакционная масса стекает в отстойник, где катализаторный комплекс отделяется и возвращается в алкилатор.

Образующаяся РМА подается на следующую стадию процесса.

Разложение катализаторного комплекса и нейтрализация РМ. Так как смесь углеводородов, выводимая из алкилатора содержит посторонние вещества: остатки катализаторного комплекса, хлороводород, то перед разделение смесь необходимо предварительно очистить. Очистку проводят в отстойниках, добавляя соответствующие нейтрализующие реактивы и проводя процесс отстаивания.

На стадию подается РМА, содержащая катализаторный комплекс. Для нейтрализации последнего в трубопровод подается вода, далее смесь подается в отстойник для отделения воды. Далее производят нейтрализацию РМА щелочью (NaOH). После нейтрализации РМА подается в отмывочную колонну для удаления остатков щелочи.

Далее очищенная РМА подается в ректификационный узел для разделения.

Очистка и нейтрализация химически загрязненных стоков и отходящих газов. Для очистки химически загрязненной воды будем использовать отстаивание, с последующим обезвреживанием и фильтрацией.

Пары воды и углеводородов будем конденсировать в конденсаторе, после чего направлять в отстойник, а несконденсированные газы отправим в скруббер улавливания бензола из абгазов.

Принципиальная технологическая схема представлена на рисунке 2

Где цифрами обозначены материальные потоки:

1. Пропилен, поступающий со склада;

2. Пропилен газ, поступающий в алкилатор;

3. Свежий бензол, поступающий в алкилатор;

4. Осушенная бензольная шихта, поступающая в алкилатор;

5. Полиалкилбензолы, поступающие в алкилатор;

6. Вода, поступающая в аппарат с мешалкой;

7. Хлористый алюминий, поступающий в аппарат с мешалкой;

8. Катализаторный комплекс, поступающий в алкилатор;

9. Бензол-газ и абгазы с верха алкилатора;

10. Бензол-газ и абгазы, поступающие в сепаратор;

11. Бензол, после конденсатора;

12. Бензол на отстой в Е-11;

13. Абгазы на утилизацию;

14. Бензол на отстой в Е-11;

15. Реакционная масса алкилирования (РМА), выходящая из алкилатора;

16. РМА, поступающая на отстой в Е-11;

17. Катализаторный комплекс после отстоя;

18. РМА, поступающая на отстой в Е-15;

19. Реакционная масса (РМ), поступающая на отстой в Е-16;

20. РМ, поступающая в смеситель;

21. Раствор щелочи;

22. Смесь РМ со щелочью, поступающая в отстойник Е-19;

23. РМ, направленная в сборник Е-20;

24. РМ, направленная в промывную колонну;

25. РМ, прошедшая очистку водой;

26. РМ на склад.

В таблице 2.1. представлены основные материальны потоки.

Таблица 2.1.

Основные материальные потоки

Рис. 2 Технологическая схема узла алкилирования бензола пропиленом