|
Читайте также: |
2.1 Характеристика и требования к качеству сырья, реагентов и получаемой продукции
Качеству используемого сырья, материалов и реагентов, а также получаемой продукции уделяется большое внимание. Поэтому к ним предъявляются высокие требования.
Характеристика и требования к качеству сырья, реагентов и получаемой продукции представлены в приложении А (таблица 1).
2.2 Описание технологической схемы установки
Процесс получения спиртов С8 методом конденсации нормального масляного альдегида с последующим гидрированием альдегидов С8 состоит из следующих основных стадий:
- выделение нормального масляного альдегида ректификацией альдегидной фракции (установка №1);
- конденсация нормального масляного альдегида в 2-этилгексеналь (установка №1);
- гидрирование 2-этилгексеналя в 2-этилгексанол (установка № 2);
- выделение 2-этилгексанола ректификацией гидрогенизата (установка № 3);
- парк СПП (установка №1, 3).
Дополнительные стадии процесса получения спиртов С8:
- утилизация сточных вод, образующихся при производстве 2 - этилгексанола и переработке эфирной «головки» цеха №52;
- автоматические установки пожаротушения об. 1470, 1472, 1521, 1522, 437, 439, 441;
- узел активации алюмо-никель-титанового катализатора НИАП-14-01;
- аварийно-факельная система;
- узел сбора конденсата.
Рассмотрим стадию выделения нормального масляного альдегида, которая осуществляется на установке 1 (секция 100).
Технологическая схема данной стадии производства представлена в приложении Б (рисунок 1).
На этой стадии происходит выделение нормального масляного альдегида методом ректификации из альдегидной фракции производства бутиловых спиртов цеха №52.
Альдегидная фракция состоит из нормального масляного альдегида, изомасляного альдегида, побочных продуктов гидроформилирования пропилена.
В процессе выделения нормального масляного альдегида из смеси под воздействием высоких температур возможно протекание побочных реакций конденсации масляных альдегидов, разложения бутилформиатов в присутствии воды с образованием диоксида углерода СО2, водорода Н2, бутиловых спиртов и других продуктов.
Сырьё – альдегидная фракция с нагнетания насосов Н-305/1,2 цеха № 52 поступает в сырьевую ёмкость Е-101. В эту же ёмкость возможен приём органики из дренажной ёмкости Е-565, аварийной ёмкости Е-413 и факельной ёмкости Е-414.
Для предотвращения перелива ёмкости Е-101 и аварийного прекращения приёма сырья на трубопроводе приёма сырья на входе в ёмкость Е-101 установлен клапан-отсекатель поз. 601а-1.
Сырьё из Е-101 насосами Н-101/1,2 через клапан КИП поз. 301д-1 регулирования расхода подаётся в подогреватель Т-101, где нагревается водяным паром давлением Р = 5,5 кгс/см2 до температуры не более 83°С и поступает на загрузку в ректификационную колонну К-101 на 20, 25, 27 или 32 тарелку в количестве не более 18 м3/ч. Регулирование температуры сырья после подогревателя Т-101 производится клапаном КИП поз. 109г-1, установленным на трубопроводе выхода парового конденсата из подогревателя.
Подвод тепла в куб колонны К-101 производится горячей струей через кипятильник Т-102, обогреваемый водяным паром Р = 5,5 кгс/см2. Температура в кубе колонны К-101 в пределах 87÷95°С регулируется клапаном КИП поз. 102г-1, установленным на трубопроводе выхода парового конденсата из кипятильника Т-102.
С верха колонны К-101 выходит смесь паров изомасляного, нормального масляного альдегидов, которая конденсируется, охлаждается оборотной водой до температуры не более 45°С в конденсаторах-холодильниках Х-101/1,2, работающих параллельно или последовательно, и собирается в ёмкости Е-102. Из ёмкости Е-102 дистиллят насосами Н-102/1,2 через клапан КИП поз. 302д-1 регулирования расхода орошения в колонну К-101 подаётся на орошение в К-101. Балансовый избыток через клапан КИП поз. 303д-1 регулирования расхода откачивается в цех №52 через клапан-отсекатель поз. 602а-1.
Схемой предусмотрена возможность откачки дистиллята колонны К-101 из ёмкости Е-102 насосами Н-102/1,2 в сырьевую ёмкость Е-101.
Из куба колонны К-101 смесь нормального масляного альдегида и высококипящих компонентов насосами Н-103/1,2 через клапан КИП поз. 304д-1 регулирования расхода откачивается на загрузку в колонну К-102 на 10, 18 или 22 тарелку.
Для предотвращения попадания механических загрязнений на всасывающем трубопроводе насосов Н-103/1,2 установлен фильтр Ф-1.
Подвод тепла в куб колонны К-102 производится горячей струей через кипятильник Т-103, обогреваемый водяным паром Р = 5,5 кгс/см2. Температура в кубе колонны К-102 не более 120°С регулируется клапаном КИП поз. 103г-1, установленным на трубопроводе выхода парового конденсата из кипятильника Т-103.
С верха колонны К-102 выходят пары нормального масляного альдегида с примесями изомасляного альдегида и углеводородов, которые конденсируются в конденсаторах-холодильниках Х-102/1,2, работающих параллельно или последовательно, и доохлаждаются также оборотной водой, до температуры не более 45°С в холодильнике Х-102/3 и собираются в ёмкости Е-103. Из ёмкости Е-103 дистиллят насосами Н-104/1,2 через клапан КИП поз. 305д-1 регулирования расхода подаётся на орошение в колонну К-102. Балансовый избыток через клапан КИП поз. 307д-1 регулирования расхода откачивается в ёмкость Е-201.
Из куба колонны К-102 высококипящие компоненты, содержащие в своём составе до 40% масс. нормального масляного альдегида, охлаждаются в холодильнике Х-103 оборотной водой и насосами Н-105/1,2 через клапан КИП поз. 306г-1 регулирования расхода откачиваются в цех № 52.
Для экстренного прекращения откачки кубового остатка колонны К-102 на трубопроводе нагнетания насосов Н-105/1,2 установлен клапан-отсекатель поз. 604а-1.
Для экстренного прекращения подачи пара в подогреватель Т-101, кипятильники Т-102, Т-103 на трубопроводах подачи пара установлены электрозадвижки поз. Э.101, Э.102, Э.103.
Для экстренного освобождения емкостей Е-101, Е-102, Е-103 и колонн К-101, К-102 на их дренажных коллекторах в аварийную ёмкость Е-413 установлены клапаны-отсекатели поз. 605а-1, 608а-1, 607а-1, 606а-1, 609а-1 соответственно. Дренаж с аппаратов и трубопроводов осуществляется в дренажную ёмкость Е-565 (Приложение 4).
Для предотвращения загазованности при отборе проб кубового продукта колонны К-101 установлен холодильник отбора проб Х-104.
Для предотвращения контакта альдегида с кислородом воздуха и загазованности территории ёмкости Е-101, Е-102 и Е-103 снабжены системой азотного дыхания. Сбросные газы из системы азотного дыхания по специальному коллектору сбрасываются в печь сжигания отходов производства цеха № 52. Ёмкости Е-101, Е-102 работают на одной системе, а ёмкость Е-103 на отдельной системе азотного дыхания, связанной с ёмкостью Е-201 секции 200. Давление азота в системе азотного дыхания емкостей Е-101 и Е-102 регулируется клапанами КИП поз. 201г-1, 202г-1, а в ёмкости Е-103 клапанами КИП поз. 203г-1, 204г-1.
Для предотвращения разрушения аппаратов избыточным давлением все аппараты снабжены ППК, сброс с которых по коллектору направляется в факельную ёмкость Е-414, несконденсировавшиеся горючие газы из ёмкости Е-414 сбрасываются в факельный коллектор цеха № 52.
Для удаления влаги, содержащейся в воздухе КИП и создания аварийного резерва воздуха КИП установлен ресивер Е-72/1.
2.3 Требования к параметрам технологического режима
Каждая стадия процесса на установке выделения нормального масляного альдегида ректификацией альдегидной фракции осуществляется при определенном технологическом режиме, который характеризуется такими параметрами как температура, давление, уровень, расход и др. К параметрам технологического режима предъявляются высокие требования (нормы).
Нормы технологического режима представлены в таблице 2
2.4 Фактическое качество сырья, реагентов и получаемой продукции
Аналитический контроль технологического процесса производства нормального масляного альдегида заключается в определении показателей качества используемого сырья и вспомогательных материалов, промежуточной, побочной и готовой продукции и сопоставлении этих показателей с требуемыми нормами качества.В случае несоответствия фактических и нормативных показателей принимаются меры по совершенствованию технологического процесса и получению продукции необходимого качества.
Фактические показатели качества сырья, побочной и готовой продукции, анализируемых на производстве выделение нормального масляного альдегида представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Фактические показатели качества сырья, побочной и готовой продукции
| Наименование сырья, побочной и готовой продукции | Показатели качества, подлежащие проверке | Норма | Фактическое значение |
| Фракция альдегидная | Внешний вид | Бесцветная или светло-желтая жидкость без видимых механических примесей, допускается розовый оттенок | То же |
| Массовая доля н-масляного альдегида, %,не менее | |||
| Массовая доля кобальта, %, не более | 0,003 | 0,002 | |
| Кислотное число, мг КОН/г,не более | 10,5 | ||
| Нормальный масляный альдегид | Массовая доля, %: - нормального масляного альдегида, не менее | 97,0 | 98,2 |
| - изомасляного альдегида, не более | 0,5 | 0,31 | |
| Натр едкий технический марка РД, сорт 1 | Внешний вид | Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок | То же |
| Массовая доля гидроксида натрия, %, не менее | 44,0 | ||
| Массовая доля углекислого натрия, % не более | 0,8 | 0,69 | |
| Массовая доля хлористого натрия, %, не более | 3,8 | 2,1 | |
| Массовая доля железа в перерасчете на Fe2O3, %, не более | 0,02 | 0,01 | |
| Продолжение таблицы 2.2 | |||
| Массовая доля хлорноватокислого натрия, %, не более | 0,3 | 0,01 | |
| Внешний вид | Бесцветная прозрачная жидкость | То же | |
| Массовая доля натра едкого (NaOH), % | 46 - 52 | ||
| Массовая доля углекислого натрия (Na2CO3), %, не более | 0,10 | 0,1 | |
| Массовая доля хлористого натрия (NаCl), %, не более | 0,020 | 0,01 | |
| Массовая доля сульфатов (Na2SO4), %, не более | 0,006 | 0,005 | |
| Массовая доля железа, %, не более | 0,0010 | 0,001 | |
| Натр едкий 1 сорт | Массовая доля хлорноватокислого натрия (NaClO3), %, не более | 0,0020 | 0,002 |
| Массовая доля никеля (Ni), %, не более | 0,00006 | 0,00005 | |
| Внешний вид | Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок. | То же | |
| Массовая доля натра едкого (NaOH), %, не менее | 46,5 | ||
| Массовая доля хлористого натрия (NаCl), %, не более | 3,0 | 1,9 | |
| Массовая доля железа в пересчете (F2O3), %, не более | 0,007 | 0,005 | |
| Массовая доля углекислого натрия, %, не более | 0,5 | 0,2 | |
| Внешний вид и цвет | Прозрачная жидкость, не содержащая посторонних примесей и воды; не темнее раствора 0,003 г К2Cr2O7 в 1 литре воды | То же | |
| Сода каустическая диафрагменная | Плотность при 20 0С, г/см3, в пределах | 0,875 – 0,880 | 0,877 |
| Температурные пределы перегонки от 5 % до 95 %, 0С, не более | 0,7 | 0,5 | |
| Температура кристаллизации, 0С, не ниже | Минус 26,3 | 26,8 | |
| Соответствует содержанию основного вещества, мол. %, не менее | 97,1 | 97,8 | |
| Продолжение таблицы 2.2 | |||
| Содержание сульфируемых веществ, % об., не менее | 99,5 | 99,6 | |
| Ортоксилол нефтяной | Бромное число, г брома на 100 мл ортоксилола, не более | 0,2 | 0,2 |
| Объемная доля азота, %, не менее | 99,988 | 99,988 | |
| Объемная доля кислорода, %, не более | 0,012 | 0,011 | |
| Массовая концентрация органических соединений, мг/дм3, не более | |||
| Массовая доля активной щелочи в пересчете на гидроксид натрия, %, не более | |||
| Массовая концентрация сульфидной серы, мг/дм3, не более | 30 000 | ||
| Массовая концентрация взвешенных веществ, мг/дм3, не более | |||
| Азот высшего сорта чистотой 99,988 % давлением 320; 100; 60; 5,5 кгс/см2 | Массовая доля солей натрия в пересчете на бутират натрия, %, не более | ||
| Массовая доля этиленгликоля, %, не менее | 99,8 | 99,8 | |
| Стоки сернисто-щелочные | Массовая доля диэтиленгликоля, %, не более | 0,05 | 0,05 |
| Цвет в единицах Хазена, не более в обычном состоянии | |||
| после кипячения с соляной кислотой | |||
| Массовая доля остатка после прокаливания, %, не более | 0,001 | 0,001 | |
| Массовая доля железа (Fe), %, не более | 0,00001 | 0,00001 | |
| Массовая доля воды, %, не более | 0,1 | 0,1 | |
| Этиленгликоль | Массовая доля кислот в пересчете на уксусную, %, не более | 0,0006 | 0,0006 |
| Показатель преломления при 20оС | 1,431 - 1,432 | 1,431 | |
При приеме и подготовке вспомогательных материалов (реагентов, катализаторов, полуфабрикатов), участвующих в технологическом процессе, производится их анализ по показателям качества. Все используемые материалы соответствуют требуемым нормам.
По данным таблиц 2.2 видно, что фактическое качество используемого сырья, побочной и готовой продукции и фактическое качество продуктов соответствует требуемым нормам.
2.5 Фактические параметры технологического режима
Помимо аналитического контроля процесса, на установке выделение нормального масляного альдегида также осуществляется контроль параметров технологического режима.
Фактические параметры технологического режима стадии выделение нормального масляного альдегида представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Фактические параметры технологического режима выделения нормального масляного альдегида
| Наименование параметра технологического режима | Норма | Фактическое значение |
| Сырьевая ёмкость Е-101: - уровень, в пределах | 20÷80 | |
| - температура, не более | ||
| Ректификационная колонна К-101: - уровеньв кубе, в пределах | 20÷80 | |
| - температура верха, в пределах | 55÷70 | |
| - температура низа, в пределах | 87÷95 | |
| - давление верха, не более | 0,5 | 0,4 |
| - давление низа, не более | 0,8 | 0,7 |
| - расход сырья в колонну, не более | ||
| - температура сырья после Т-101, не более | ||
| Конденсатор-холодильник Х-101/1,2: | ||
| Продолжение таблицы 2.4 | ||
| - температура дистиллята на выходе, не более | ||
| Ёмкость дистиллята Е-102: - уровень, в пределах | 20÷80 | |
| Ректификационная колонна К-102: - уровень в кубе, в пределах | 20÷80 | |
| - температура верха, в пределах | 76÷90 | |
| - температура низа, не более | ||
| - давление верха, не более | 0,5 | 0,4 |
| - давление низа, не более | 0,8 | 0,7 |
| Конденсатор-холодильник Х-102/1,2,3: - температура дистиллята на выходе, не более | ||
| Ёмкость дистиллята Е-103: - уровень, в пределах | 20÷80 | |
| Система азотного дыханияемкостей Е-101, Е-102: - давление азота в ёмкость Е-101, не более | 0,5 | 0,4 |
| - давление азота на сжигание из ёмкости Е-101, не более | 0,5 | 0,4 |
| Система азотного дыхания: - давление азота в ёмкость Е-103, не более | 0,5 | 0,4 |
| - давление азота на сжигание из ёмкости Е-103, не более | 0,5 | 0,4 |
По данным таблицы 2.4 видно, что фактические параметры технологического режима стадии выделение нормального масляного альдегида паром соответствуют требуемым нормам.
2.6 Материальный баланс производства
Материальный баланс производства 2-этилгексанола составляется с целью определения мощности производства по основному продукту, а также позволяет оценить какой процент выхода приходится на потери и побочную продукцию.
Материальный баланс производства 2-этилгексанола представлен в
таблице 2.6.
Таблица 2.6 – Материальный баланс производства 2-этилгексанола
| Наименование продуктов | Количество, т | % выхода |
| Взято: Масляный альдегид Водород Обор. спирты Эфирная головка БС | ||
| Итого: | ||
| Получено: 2-этилгексанол в том числе: из масляных альдегидов из оборотных спиртов Спирт-сырец Головка из эфирной. головки Потери | 62,7 6,7 14,6 6,7 | |
| Итого: |
По данным таблицы 2.6 видно, что производство 2-этилгексанола с фактической мощностью производства 26845 т/год. Выход основного продукта составляет 62,7 %, побочного 6,7 %, потери составляют 11 %.
Дата добавления: 2015-02-22; просмотров: 84 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Методические указания | | | Регулятивная и охранительная функции |