Рефераты по БЖД

Анализ пожарной опасности процесса получения полипропилена методом низкого давления

Кратное описание технологического процесса - производство стирола из этилбензола

Стирол является сырьем для производства большого количества пластмассовых изделий и синтетического каучука. Стирол представляет собой ароматический углеводород (С6Н5СН = СН2), наличие двойной связи с молекуле которого определяет его способность к полимеризации. Получают стирол чаще всего путем дегидрирования этилбензола (при температуре 650 оС) в присутствии катализатора в виде окислов некоторых металлов.

Реакция дегидрирования имеет следующий вид:

650 оС

С6Н5СН2СН3 С6Н5СН = СН2 + Н2 − Q

Катализатор

Данная реакция эндотермическая. Технологическая схема производства стирола из этилбензола представлена на рис. 1.

Чтобы жидкий стирол подвергнуть воздействию высокой температуры, его следует подготовить, т. е. испарить, и пары перегреть. Поэтому из резервуара 1 насосом 2 его подают в испаритель 3 для подогрева до температуры 136 оС и испарения, а затем в трубчатый перегреватель 4, где за счет теплоты топочных продуктов реактора его пары перегреваются до температуры 250-300 оС. При такой температуре пары этилбензола поступают в реактор 5. Проходя по трубкам реактора, которые заполнены катализаторной массой и с наружной стороны обогреваются продуктами горения природного газа, пары этилбензола нагреваются до температуры реакции 650 оС и расщепляются с образованием паров стирола, водорода и тяжелых смол.

Образовавшиеся продукты реакции необходимо охладить, отделить стирол от смол, водорода и окончательно его очистить. Поэтому смесь паров и газа из реактора поступает в систему холодильников-конденсаторов 6, где за счет воды и холодильного рассола происходит охлаждение смеси и конденсация паров. Водород и другие газообразные продукты разложения отделяются от жидкости в сепараторе и вакуум-насосом 7 отводятся на последующую утилизацию. Жидкий стирол с примесями (стирол-сырец) поступает в промежуточную емкость 8. Очистка стирола-сырца осуществляется путем ректификации. Сначала следует снизить температурный режим перегонки, чтобы избежать нежелательного интенсивного химического процесса полимеризации. Снижение температурного режима процесса ректификации осуществляется созданием в ректификационной колонне глубокого вакуума.

Стирол-сырец из емкости 8 подают насосом через нагреватель 9 в ректификационную колонну, которая работает при давлении в верхней части 4 кПа (вакуум 730 мм рт. ст.), в нижней – 8 кПа (вакуум 700 мм рт. ст.) и при температуре (соответственно) 45 и 100 оС. Выходящие из колонны пары стирола охлаждаются в конденсаторе-холодильнике 11. Часть жидкого стирола из сепаратора 12 подается в колонну на орошение, а остальная часть поступает в емкость готовой продукции 14. Вакуум в колонне создается вакуум-компрессором 13 за счет интенсивной конденсации паров в холодильнике-конденсаторе, а также отсоса газообразных продуктов и несконденсировавшихся паров из сепаратора 12.

Находящиеся в стироле примеси-смолы из нижней части ректификационной колонны отводятся на охлаждение и дальнейшее использование.

Для снижения способности стирола к полимеризации (как в процессе ректификации, так и при дальнейших хранении и транспортировке) к стиролу сырцу (перед перегонкой по линии 17) добавляют небольшое количество ингибитора (обычно гидрохинон).

Рис. 1. Технологическая схема производства стирола из этилбензола

Таблица 1.1

Данные по аппаратам и помещению

Позиция

на рис. 1

Наименование параметра

Параметр

1

2

3

Кожухотрубчатый холодильник-конденсатор

6

Диаметр, м

1,1

Длина, м

3,2

Диаметр трубок, мм

3,5

Длина трубок, м

3,0

Давление в межтрубном пространстве, МПа

0,4

Давление в трубках, МПа

0,3

Температура, оС

10

Хладоагент (рассол, вода)

Рассол

Температурный компенсатор

есть

Вакуум-компрессоры для удаления водорода

7

Давление газа на стороне нагнетания, МПа

0,17

Давление газа на стороне всасывания, МПа

3,8

Температура, оС

35

Производительность насосов, л/с

70

Диаметр линий, мм

70

Отключение задвижек

Авт.

Расстояние до задвижек

10

Промежуточная емкость стирола-сырца

8

Расположение емкости

В помещении

Размеры помещения емкости:

длина

7

ширина

5

высота

4

Диаметр, м

2,2

Высота, м

2,7

 

Температура, оС

25

Защита дыхательных линий

ДК с ОП

Измерение уровня

Мерное стекло

Степень заполнения

0,95

Диаметр линий, мм

75

Наличие аварийного слива

Нет

Компрессорная станция для удаления водорода

7

Ширина помещения, м

10

Длина помещения, м

12

Высота помещения, м

8

Кратность аварийной вентиляции, 1/ч

6

Скорость воздуха в помещении, м/с

0,5

Количество компрессоров, шт.

2

Площадь остекления, м2

15

Перейти на страницу номер:
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 


Другие рефераты:

© 2010-2016 рефераты по безопасности жизнедеятельности