Главная Книги - Разные ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ ТОНКОГО ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА (ИТС НДТ 31-2021)
поиск по сайту правообладателям
|
|
содержание .. 1 2 3 ..
Окончание таблицы 6.2
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Вертикальный цилиндрический аппарат:
Объем - 202 м3
Утилизация сдувок и жидких
Печь
Диаметр - 3400 мм
отходов производства
Высота - 21 м
Температура расчетная - 230 С
Вертикальный цилиндрический аппарат:
Объем - 202 м3
Нагрев масла-
Трубчатая печь
Диаметр - 3965 мм
теплоносителя
Высота - 15,7 м
Температура разрешенная - 340 С
Таблица
6.3 - Перечень природоохранного оборудования процесса получения -
олефинов
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
природоохранного оборудования
Сжигание сухих
технологических
Диаметр - 324 мм
Факел сжигания
отдувок с аппаратов и
высота - 70,6 м
аварийных сбросов
6.1.2 Низкотемпературный процесс получения -олефинов
Процесс получения
-олефинов низкотемпературным процессом состоит из
следующих этапов (рисунок 6.2):
- подготовка катализатора;
- димеризация этилена;
- удаление катализатора;
- выделение непрореагировавшего этилена;
- выделение бутена-1.
54
Компоненты
Бутен-1
каталитического
комплекса
Подготовка
катализатора
Каталитический
комплекс
Этилен
Димеризация этилена
Возвратный
этилен
Реакционная
смесь
Отходящие газы
Амин
Удаление катализатора
Продуктовая
смесь
Отработанный
Отходящие газы
катализатор
Выделение этилена
Продуктовая
смесь
Выделение бутена-1
Бутен-1
Фракция С5+
Рисунок 6.2 - Схема получения α-олефинов низкотемпературным процессом
Секция катализатора
Газообразный этилен димеризуется с образованием бутена-1. При выбранных
температуре и рабочем давлении продукт бутен-1 находится в жидкой фазе, и реакция
протекает в жидкой фазе бутена с растворенным катализатором.
55
Активация реакции димеризации производится путем смешивания двух
катализаторов.
Первый из них - это катализатор ТЭА, который представляет собой соединение
алкилалюминия, второй изготовлен из соединения титана и ускорителя. Оба
катализатора по отдельности смешиваются с бутеном-1 и подаются в реактор
димеризации.
Реакционная секция
Сырьевой этилен, поступающий от секции предварительной очистки,
смешивается с потоком рециркуляции этилена далее поступает в реактор димеризации.
Реакция является экзотермической: тепло реакции отводится посредством
холодильников. Оптимальная температура процесса 50-53 °С.
Жидкая продуктовая смесь реактора, отбирается из нижней части реактора -
димеризации. Регулирование давления и температуры в реакторе необходимо для
поддержания постоянной конверсии: давление в верхней части регулируется путем
подачи этилена в реактор, а температура регулируется корректировкой расхода
оборотной воды к холодильникам циркуляции.
Секция удаления катализатора
Для полного удаления следов катализаторов жидкая продуктовая смесь реактора,
отбираемая из нижней части реактора, подвергается испарению в два этапа.
Нейтрализация катализатора. Перед испарением продуктовой смеси реактора ее
смешивают с чистым амином для образования химического комплекса с катализатором
и предотвращение нежелательной изомеризации бутена-1 внутри испарителя с
получением бутена-2.
Первый этап испарения. Смесь выходящего потока реактора и амина
перекачивается к испарителям при помощи насосов. Жидкая и паровая фазы из
испарителя разделяются:
- жидкая фаза подается в тонкопленочный испаритель в режиме регулирования
расхода с помощью регулятора уровня жидкости в испарительной емкости;
- паровая фаза смешивается с парами, выходящими из тонкопленочного
испарителя, и направляется в секцию колонны рециркуляции.
Второй этап испарения. Второй этап испарения осуществляется в
тонкопленочном испарителе.
Тонкопленочный испаритель предназначен для максимального извлечения
бутена-1, этилена и компонентов C5+ из смеси полимеров и использованного
катализатора. Сырье входит в испаритель сверху: тонкая пленка жидкости образуется в
зазоре между краями лопастей и обечайкой за счет центробежной силы, возникающей
при вращении лопастей. При нагреве за счет конденсации пара в рубашке вдоль всей
стенки происходит равномерное непрерывное испарение жидкости. Испарившиеся пары
проходят между лопастями к выходу в противотоке с концентрирующимся потоком
жидкой фазы.
Остаточная жидкая фаза из тонкопленочного испарителя собирается в приемнике
испарителя и подается в емкости отработанного катализатора. Пары, высвобождаемые
из отработанного катализатора, направляются на факел.
Паровая фаза из тонкопленочного испарителя из верхней части реактора
направляется к конденсатору сырья колонны рециркуляции.
56
Секция колонны рециркуляции. Для выделения непрореагировавшего этилена
продуктовая смесь реактора, отделенная от каталитического комплекса, конденсируется
в конденсаторах сырья и направляется в колонны рециркуляции. Непрореагировавший
этилен возвращается обратно в реактор димеризации. Сдувки направляются в процесс
пиролиза. Нижний продукт последней колонны рециркуляции направляется в колонну
бутена-1.
Секция колонны бутена-1. Колонна бутена-1 предназначена для отделения
продуктового бутена-1, выходящего с верха, от фракций C5+ и более тяжелых
компонентов, выходящих из кубовой части.
Продуктовый бутен-1 колонны бутена-1 отбирается в виде жидкого дистиллята.
Продуктовая фракция C5+ в режиме регулирования уровня жидкости в нижней
части колонны бутена-1 поступает в секцию продукта C5+. Продукт C5+ из куба колонны
бутена-1 охлаждается в холодильнике продукта C5+ и поступает в емкость продукта.
Описание низкотемпературного процесса производства -олефинов приведено в
таблице 6.4, перечень основного оборудования - в таблице 6.5.
Таблица 6.4 - Описание низкотемпературного технологического процесса получения
-олефинов
Выходной поток
Основное
Природо-
Стадия
Входной
Технологи-
охранное
технологического
Продукты и
поток
ческое
оборудо-
Эмиссии
процесса
полупродукты
оборудование
вание
1
2
3.1
3.2
4
5
Компоненты
каталитического
Подготовка
Каталитический
Реактор
комплекса
катализатора
комплекс
Бутен-1
Этилен
Реактор
Димеризация
Реакционная
Каталитический
Теплообменное
этилена
смесь
комплекс
оборудование
Продуктовая
Реакционная
Удаление
смесь
Отходящие
смесь
Испарители
катализатора
Отработанный
газы
Амин
катализатор
Этилен
Продуктовая
Выделение
Отходящие
Колонное
Продуктовая
смесь
этилена
газы
обрудование
смесь
Продуктовая
Выделение
Бутен-1
Колонное
смесь
бутена-1
Фракция С5+
обрудование
57
Таблица
6.5 - Перечень основного оборудования низкотемпературного процесса
получения -олефинов
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Габариты -3900х11200 мм
Масса - 85300 кг
Реактор димеризации
Реакция димеризации
Давление (расч.) = 2,66 МПа (изб)
Температура (расч.) = 125 0C
Габариты -1380х9774 мм
Холодильники
Отведение тепла
Масса - 35900 кг
циркуляционного
экзотермимичекой реакции
Давление (расч.) = 2,54/3,3 МПа(изб)
орошения
Температура (расч.) = 80/125 0C
Габариты - 3900х2150 мм
Насосы
Циркуляция реакционной
Масса - 6641 кг
циркуляционного
смеси реактора
Давление (расч.) = 3,24 МПа (изб)
орошения
Температура (расч.) = 125 0C
Габариты - 680х8232 мм
Масса - 8200 кг
Излечение бутен-1 из
Испарители
Давление (расч.) = 2,85/3,7 МПа (изб)
реакционной смеси
Температура (расч.) = 325/325 0C
меж.тр/тр.
Габариты - 1900х1600 мм
Насосы продуктовой
Подача продуктовой смеси
Масса - 1365 кг
смеси реактора
на испааритель
Давление (расч.) = 2,69 МПа (изб)
Температура (расч.) = 125 0C
Габариты - 1400х17000 мм
Максимальное излечение
Масса - 54500 кг
Тонкопленочный
бутен-1 из реакционной
Давление (расч.) = 2,42/1,9 МПа (изб)
испаритель
смеси
Температура (расч.) = 206/340 0C
внутр./рубашка
Габариты - 2000х6700 мм
Сбор и дезактивация
Емкость отработанного
Масса - 7500 кг
отработанного
катализатора
Давление (расч.) = 1,0 МПа (изб)
катализатора
Температура (расч.) = 130 оC
Уравнительная емкость
Габариты - 1900х6250 мм
Сбор и подача
подачи
Масса - 9700 кг
реакционной смеси в
рециркуляционной
Давление (расч.) = 2,37 МПа (изб)
рециркуляционную колонну
колонны
Температура (расч.) = 123 0C
Извлечение
Габариты - 1600х24500 мм
Рециркуляционная
непрореагировавшего
Масса - 37600 кг
колонна
этилена для рецикуляции в
Давление (расч.) = 3,13 МПа (изб)
реактор димеризации
Температура (расч.) = 178 0C
Габариты - 1250х15500 мм
Отделение продукта
Масса - 11500 кг
Колонна
бутена-1 с минимальной
Давление (расч.) = 0,58 МПа (изб)
чистотой 99,5% мас.
Температура (расч.) = 127 0C
58
Окончание таблицы 6.5
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Габариты - 4000х11750 мм
Сбор и хранение продукта
Масса - 28640 кг
Емкость продукта С5+
С5+
Давление (расч.) = 0,41 МПа (изб)
Температура (расч.)=116 C
Габариты - 4000х12000 мм
Емкость продуктового
Сбор и хранение
Масса - 24570 кг
бутена-1
продуктового бутена-1
Давление (расч.) = 0,58 МПа (изб)
Температура (расч.) = 80 0C
6.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую среду при производстве -олефинов
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства -
олефинов приведены в таблицах 6.6 - 6.7.
Таблица
6.6 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве -олефинов по высокотемпературной технологии
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Этилен
кг/т
1140
1140
Электроэнергия
кВт·ч/т
1075,7
1183,2
Теплоэнергия
Гкал/т
2,49
2,74
Топливный газ
кг.у.т./т
1200,9
1320,95
Вода оборотная
м3/т
677
745
Таблица 6.7 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов
при производстве -олефинов по низкотемпературной технологии
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Этилен
кг/т
0,67
1,33
Изопентан
кг/т
-
0,007
Пар среднего давления
кг/т
834,6
1060,8
Пар низкого давления
кг/т
172,9
260
Топливный газ
нм3/т
31,8
66,3
Электроэнергия
кВт·ч/т
1200
1600
Характеристика выбросов, сбросов, отходов, образующихся при производстве
-олефинов, приведена в таблицах 6.8-6.12.
59
Таблица
6.8 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве -
олефинов по высокотемпературной технологии
Масса выбросов загрязняющих веществ после
Метод очистки,
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
обработки,
загрязняющего
Диапазон
повторного
Среднее
вещества
использования
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Азота диоксид
3,48
Азота оксид
0,50
Метан
0,29
Углерода оксид
2,51
Бутилен
0,12
Этилен
0,27
Метилбензол
0,13
(толуол)
Этиленгликоль (1,2-
0,04
этандиол)
Гекс-1-ен
0,07
Олефины С15-С18
0,30
Таблица
6.9 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве -
олефинов по низкотемпературной технологии
Масса выбросов загрязняющих веществ после
Метод очистки,
Наименование
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
обработки,
загрязняющего
Диапазон
повторного
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
использования
значение
значение
значение
Метан
0,37
Углеводороды
предельные C1-C-5
1,07
(исключая метан)
Бутилен
3,6
Этилен
1,14
Гексен-1
0,97
Гексан
0,01
2-Аминоэтанол
0,13
(Моноэтаноламин)
60
Таблица
6.10 - Сбросы загрязняющих веществ при производстве -олефинов по
высокотемпературной технологии
Показатели сбросов загрязняющих
веществ в расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
загрязняющего
Направление сбросов
Диапазон
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Технологические сточные воды
рН*
6,5
9,0
-
отводятся на очистку на
биологические очистные
ХПК
0,0067
0,02
0,013
сооружения
* единица измерения - ед. рН
Таблица
6.11
- Отходы, образующиеся при производстве
-олефинов по
высокотемпературной технологии
Масса образующихся
отходов производства в
Способ
Класс
утилизации,
расчете на 1 т продукции, кг/т
Источник
Наименование
опас-
обезвре-
Диапазон
Сред-
образования
ности
живания,
нее
Мини-
Макси-
размещения
значе-
мальное
мальное
ние
значение
значение
Изделия керамические
Размещение
производственного наз-
Осушка
на полигоне
начения, утратившие
4
0,04
толуола
промышлен-
потребительские
ных отходов
свойства
Сорбент на основе
Размещение
Замена
оксидов кремния, бария
на полигоне
3
молекулярно
0,15
и алюминия
промышлен-
го сита
отработанный
ных отходов
Сорбент на основе
алюмосиликата отрабо-
Замена
Размещение
танный, загрязненный
адсорбентов
на полигоне
4
0,10
нефтепродуктами
при очистке
промышлен-
(содержание нефте-
этилена
ных отходов
продуктов менее 15%)
61
Продолжение таблицы 6.11
Масса образующихся
отходов производства в
Способ
Класс
утилизации,
расчете на 1 т продукции, кг/т
Источник
Наименование
опас-
обезвре-
Диапазон
Сред-
образования
ности
живания,
нее
Мини-
Макси-
размещения
значе-
мальное
мальное
ние
значение
значение
Отходы пропарки и
очистки
железнодорож-ных
вагонов-цистерн
перевозки
Размещение
негалогенированных
Шлам от
на полигоне
органических
3
зачистки
0,17
промышлен-
веществ
оборудова-ния
ных отходов
(содержание
негалогенированных
органических
веществ 15% и
более)
Очистка этилена
от серосодер-
Катализатор на
жащих
Передача
основе оксида
соединений
сторонней
алюминия,
3
арсинов и
организации,
0,05
содержащий
фосфинов на
имеющей
серебро,
узле дополни-
лицензию
отработанный
тельной очистки
этилена
Замена
катализатора
при снижении
или потере
каталитической
Передача
Катализатор -
активности при
сторонней
сульфокатионит на
4
удалении
организации,
0,16
основе полистирола
остаточного
имеющей
отработанный
кислорода и
лицензию
водорода на
узле
дополнительной
очистки этилена
62
Продолжение таблицы 6.11
Масса образующихся
отходов производства в
расчете на 1 т продукции, кг/т
Способ
Класс
утилизации,
Сред-
Источник
Наименование
опас-
обезвре-
Диапазон
нее
образования
ности
живания,
значе-
размещения
Мини-
Макси-
ние
мальное
мальное
значение
значение
Замена при
Катализатор на
удалении
Передача
основе оксида
непредельных
сторонней
алюминия активного,
3
углеводородов в
организации,
0,08
содержащий
этилене на узле
имеющей
палладий
дополнительной
лицензию
отработанный
очистки этилена
Отходы при
Разделение
разложении
альфа-
(гидролизе) отходов
олефинов,
Термическое
производства
3
разложение и
обезврежи-
44,34
триизобутилалюмини
переработка
вание
я, содержащие
алюмоорганичес
гидроксид алюминия
ких соединений
и хлорид натрия
Разделение
альфа-
Жидкость кубовая
олефинов,
Термическое
при выделении
3
разложение и
обезврежи-
12,5
альфа-олефинов
переработка
вание
алюмоорганичес
ких соединений
Отходы
Термическое
производства
Нейтрализация
3
обезврежи-
0,06
углеводородов и их
сточных вод
вание
производных
Размещение
Зола от сжигания
Сжигание
на полигоне
4
0,010
жидких отходов
жидких отходов
промышлен-
ных отходов
Изомеры альфа-
Термическое
Очистка от
олефинов при
2
обезврежи-
15,33
аминов
рекуперации аминов
вание
Размещение
Отходы зачистки
Олигомери-
на полигоне
3
0,17
оборудования
зация этилена
промышлен-
ных отходов
63
Окончание таблицы 6.11
Масса образующихся
отходов производства в
расчете на 1 т продукции, кг/т
Способ
Класс
утилизации,
Сред-
Источник
Наименование
опас-
обезвре-
Диапазон
нее
образования
ности
живания,
значе-
размещения
Мини-
Макси-
ние
мальное
мальное
значение
значение
Катализатор на
основе оксида
Размещение
алюминия с
Олигомери-
на полигоне
3
0,07
содержанием цинка
зация этилена
промышлен-
менее 70%
ных отходов
отработанный
Катализатор
Передача
цинкмедный,
сторонней
содержащий
Олигомери-
3
организации,
0,08
серебро, платину,
зация этилена
имеющей
палладий,
лицензию
отработанный
Таблица
6.12
- Отходы, образующиеся при производстве
-олефинов по
низкотемпературной технологии
Масса образующихся
отходов производства в
расчете на 1 т продукции, кг/т
Способ утилизации,
Класс
Источник
Наименование
обезвреживания,
Диапазон
опасности
образования
размещения
Среднее
Мини-
Макси-
значение
мальное
мальное
значение
значение
Отходы
производства
Передача
Производство
углеводородов
III
специализированной
-
172,4
-
в целом
и их
организации
производных
64
Раздел 7 Производство дициклопентадиена
7.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве дициклопентадиена
Дициклопентадиен получают из фракции углеводородов С5 жидких продуктов
пиролиза методом ректификации (рисунок 7.1).
Дициклопентадиен-
концентрат
Ректификация
Абсорбент
Кубовый продукт
Углеводороды С5
Ректификация
Абсорбент
Кубовый продукт
Углеводороды С6 - С9
Ректификация
Абсорбент
Дициклопентадиен
Рисунок 7.1 - Схема получения дициклопентадиена
Сырье
- дициклопентадиен-концентрат - подается в ректификационную
колонну 1, из которой производится отгонка углеводородов С5, которые с верха колонны
поступают в дефлегматор, охлаждаемый рассолом. Углеводородный конденсат из
дефлегматора поступает в специальную емкость 1, откуда насосом подается в колонну 1
в виде флегмы. Избыток углеводородного конденсата откачивается на склад в качестве
абсорбента. Вакуум в системе колонны 1 создается пароэжекторной установкой путем
отсоса газов и паров из дефлегматора. Кубовый продукт колонны 1 насосом подается в
колонну 2. Колонна 2 предназначена для выделения фракции углеводородов С6-С9 из
кубового продукта колонны 1 под вакуумом. Пары углеводородов С6-С9, отходящие с
верха колонны 2, поступают в дефлегматор, охлаждаемый водой. Углеводородный
конденсат из дефлегматора поступает в емкость 2, откуда насосом подается в колонну 2
в виде флегмы. Избыток углеводородного конденсата откачивается на склад в качестве
абсорбента. Вакуум в системе колонны 2 создается пароэжекторной установкой путем
отсоса газов и паров из емкости 2. Пары и газы предварительно конденсируются в
аппарате, охлаждаемом рассолом. Кубовый продукт колонны 2 насосом подается в
65
колонну 3. В колонне 3 производится отгонка дициклопентадиена (ДЦПД) от олигомеров
ЦПД под вакуумом. Пары ДЦПД, отходящие с верха колонны 3, конденсируются в
дефлегматоре, охлаждаемом промышленной водой. Углеводородный конденсат из
дефлегматора поступает в емкость 3, откуда насосом подается в колонну 3 в виде
флегмы. Избыток углеводородного конденсата подается на склад в качестве товарного
ДЦПД. Вакуум в системе колонны 3 создается пароэжекторной установкой путем отсоса
газов и паров из дефлегматора и из емкости 3. Пары и газы предварительно
конденсируются в аппарате, охлаждаемом рассолом. Кубовый продукт колонны 3
откачивается в качестве абсорбента на склад.
Описание технологического процесса производства дициклопентадиена
приведено в таблице 7.1, перечень основного оборудования - в таблице 7.2, перечень
природоохранного оборудования - в таблице 7.3.
Таблица 7.1 - Описание технологического процесса получения дициклопентадиена
Выходной поток
Стадия
Природо-
Основное
Входной
технологи-
охранное
технологическое
Продукты и
Поток
ческого
оборудо-
Эмиссии
полупродукты
оборудование
процесса
вание
1
2
3.1
3.2
4
5
Колонны
ДЦПД,
Отходящие
Теплообменненное
Фракция С5 (не
факция
газы
оборудование
Ректификация
гидрированная)
углеводородов
Сточные
Емкостное
С5, абсорбент
воды
оборудование
Насосы
Таблица
7.2 - Перечень основного оборудования процесса получения
дициклопентадиена
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Диаметр - 1000 мм
Высота общая - 16350 мм
Объем - 8,5 м³
Ректификация
Расчетное давление - 0,6 МПа
Колонна
дициклопентадиена от
Расчетная температура - 200 С
углеводородов С5
Разрешенное давление - 0,07 МПа
Разрешенная температура - 127 °C
Рабочее давление - ост - 0,0017 МПа
Рабочая температура - 127 °C
66
Продолжение таблицы 7.2
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Диаметр - 2600 мм
Высота общая - 45320 мм
Объем - 203 м³
Ректификация
Расчетное давление - 0,1 МПа (наружное)
Колонна
дициклопентадиена от
Расчетная температура - 200 С
углеводородов С6-С9
Разрешенное давление - вакуум 0,004 МПа
Разрешенная температура - 130 °C
Рабочее давление вакуум - 0,007 МПа
Рабочая температура - 94 °C
Диаметр - 2400 мм
Высота общая - 45100 мм
Объем - 74,4 м³
Ректификация
Расчетное давление - 0,1 МПа (наружное)
дициклопентадиена от
Колонна
Расчетная температура - 150 С
содимеров и олигомеров
Разрешенное давление - вакуум 40 мм рт. ст.
циклопентадиена
Разрешенная температура - 120 °C
Рабочее давление - вакуум 57 мм рт. ст.
Рабочая температура - 115 °C
Объем - 100 м³
Диаметр - 3200 мм
Прием
Длина цилиндрической части - 11200 мм
дициклопентадиена
Расчетное давление - 0,6 МПа
Емкость
после узла
Расчетная температура - 50 С
концентрирования
Разрешенное давление - 0,6 МПа
дициклопентадиена
Разрешенная температура - 50 °C
Рабочее давление - 0,2 МПа
Рабочая температура - 20 °C
Объем - 100 м³
Диаметр - 3200 мм
Прием
Длина цилиндрической части - 11200 мм
дициклопентадиена
Расчетное давление - 0,6 МПа
Емкость
после узла
Расчетная температура - 50 °С
концентрирования
Разрешенное давление - 0,6 МПа
дициклопентадиена
Разрешенная температура - 50 °C
Рабочее давление - 0,2 МПа
Рабочая температура - 20 °C
67
Окончание таблицы 7.2
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Объем - 100 м³
Диаметр - 3200 мм
Длина цилиндрической части - 11200 мм
Расчетное давление - 0,6 МПа
Прием и хранение
Емкость
Расчетная температура - 30 С
дициклопентадиена.
Разрешенное давление - 0,6 МПа
Разрешенная температура - 30 °C
Рабочее давление - 0,2 МПа
Рабочая температура - 20 °C
Объем - 4 м³
Диаметр - 1200 мм
Длина цилиндрической части - 3000 мм
Расчетное давление - 0,1 МПа (наружное)
Сбор дистиллята
Емкость
Расчетная температура - 100 С
колонны
Разрешенное давление - вакуум 0,017 МПа
Разрешенная температура - 20 °C
Рабочее давление вакуум - вакуум 0,017 МПа
Рабочая температура - 9 °C
Производительность - 10 кг/ч
Остаточное давление - 2700 Па
Создание и поддержание
Насос
Длина насоса - 2515 м
вакуума в колонне
Ширина насоса - 400 мм
Высота насоса - 3540 мм
Производительность - 12,5 м³/час
Напор - 50 м. ст. ж.
Подача
Мощность - 4 кВт
Насос
дициклопентадиена
Число оборотов в минуту - 3000
Тип уплотнение вала - герметичный
Электродвигатель типа - встроенный
Производительность - 64 кг/ч,
Остаточное давление - 5300 Па
Пароэжекторная
Создание и поддержание
Длина насоса - 3400 м
установка
вакуума в колонне
Ширина насоса - 640 мм
Высота насоса - 3780 мм
Производительность- 25 кг/ч
Остаточное давление - 5300 Па
Пароэжекторная
Создание и поддержание
Длина насоса - 2860 м
установка
вакуума в колонне
Ширина насоса-570 мм
Высота насоса - 2140 мм
68
Таблица
7.3 - Перечень природоохранного оборудования процесса получения
дициклопентадиена
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
природоохранного оборудования
Объем - 100 м³
Сбор ливневых стоков
Диаметр - 3000 мм
с площадки наружной
Длина цилиндрической части - 11000 мм
установки отделения
Расчетное давление - 0,06 МПа
Емкость
очистки фракции С5
Расчетная температура - 200 С
пиролиза бензина,
Разрешенное давление - атм.
получения дицик-
Разрешенная температура - 20 °C
лопентадиена
Рабочее давление - атм.
Рабочая температура - 20 °C
7.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую среду при производстве дициклопентадиена
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
дициклопентадиена приведены в таблице 7.4.
Таблица
7.4 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве дициклопентадиена
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Дициклопентадиен-концентрат
кг/т
2320
2552
Третбутилпирокатехин
кг/т
0,19
Электроэнергия
кВт·ч/т
32,8
36,63
Теплоэнергия
Гкал/т
3,43
3,8
Вода оборотная
м3/т
160
176
Холод
Гкал/т
0,1
0,242
Горячая вода
Гкал/т
0,53
0,58
Характеристика выбросов, сбросов, отходов, образующихся при производстве
дициклопентадиена, приведена в таблицах 7.5-7.7.
69
Таблица
7.5
- Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
дициклопентадиена
Метод
Масса выбросов загрязняющих веществ после
очистки,
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
обработки,
Диапазон
загрязняющего вещества
Среднее
повторного
Минимальное
Максимальное
значение
использования
значение
значение
Углеводороды предельные
3,38
C1-C5 (исключая метан)
Амилены (смесь изомеров)
3,49
1,3-бутадиен (дивинил)
0,06
Изопрен (2-метилбутадиен-
4,26
1,3)
Дициклопен-тандиен
1,87
Таблица 7.6 - Сбросы загрязняющих веществ при производстве дициклопентадиена
Показатели сбросов загрязняющих веществ в расчете
на 1 т продукции, кг/т
Наименование
Направление
загрязняющего
Диапазон
сбросов
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
ХПК
-
-
5,74
-
Таблица 7.7 - Отходы, образующиеся при производстве дициклопентадиена
Масса образующихся
отходов производства в
Способ
расчете
утилизации,
Класс
Источник
на 1 т продукции, кг/т
Наименование
обезврежи-
опасности
образования
Диапазон
Сред-
вания,
нее
размещения
Мини-
Макси-
мальное
мальное
значе-
ние
значение
значение
Отходы
зачистки
оборудования
Размещение
получения
Чистка
на полигоне
3
1,7
дициклопента-
оборудования
промышленных
диена в
отходов
произвосдтве
изопрена
70
Раздел 8 Производство неодеканоата неодима
8.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве неодеканоата неодима
Технологический процесс получения неодеканоата неодима периодический и
двухстадийный. Процесс получения неодеканоата неодима двухстадийным способом
заключается в реакции взаимодействия неодекановой кислоты и водного раствора аммиака
с получением неодеканоата аммония на первой стадии и обменной реакции полученного
раствора неодеканоата аммония с водорастворимой солью нитрата неодима в присутствии
гексана на второй стадии процесса. Получение водного раствора нитрата неодима
производится периодически. Процесс получения водного раствора нитрата неодима
заключается в реакции взаимодействия оксида неодима и водного раствора азотной
кислоты с образованием водного раствора нитрата неодима.
Процесс получения неодеканоата аммония заключается в реакции взаимодействия
неодекановой кислоты и водного раствора аммиака (омыление) с образованием водного
раствора неодеканоата аммония.
Схема получения неодеканоата неодима приведена на рисунке 8.1.
Оксид
Водный раствор
неодима
Неодекановая
Водный раствор
азотной кислоты
кислота
аммиака
Водяной пар
Получение неодеканоата
Получение нитрата неодима
аммония
Водный раствор
Водный раствор
нитрата неодима
неодеканоата аммония
Гексановый
Получение неодеканоата
растворитель
неодима
Неодеканоат неодима
Рисунок 8.1 - Схема получения неодеканоата неодима
Описание технологического процесса производства неодеканоата неодима
приведено в таблице 8.1, перечень основного оборудования - в таблице 8.2.
71
Таблица
8.1 -
Описание технологического процесса получения неодеканоата
неодима
Выходной поток
Основное
Стадия
Природо-
Входной
Техноло-
технологического
Продукты и
Эмиссии
охранное
поток
гическое
процесса
полупродукты
оборудование
оборудование
1
2
3.1
3.2
4
5
Оксид неодима,
Водный
водный раствор
Синтез нитрата
раствор
Аппарат с
азотной кислоты,
неодима
нитрата
мешалкой
конденсат водяного
неодима
пара
Неодекановая
Водный
Синтез
кислота, 10%
раствор
Аппарат с
неодеканоата
водный раствор
неодеканоата
мешалкой
аммония
аммиака
аммония
Водный раствор
неодеканоата
Эмульсия
аммония, водный
Конверсия сырья
раствора
Аппарат с
раствор нитрата
в целевой
неодеканоата
мешалкой
неодима,
продукт
неодима
гексановый
растворитель
Раствор
неодеканоата
Водный раствор
Выделение
неодима в
Аппарат с
неодеканоата
товарного
гексановом
мешалкой
неодима
продукта
растворителе
и водный
слой
Таблица 8.2 - Перечень основного оборудования процесса получения неодеканоата
неодима
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
V = 5,4 м3
D = 1800 мм
Аппарат эмалированный с
Получение нитрата
Н = 1640 мм
мешалкой
неодима
Ррасч = 0,6 МПа
Трасч = 200 С
V = 8,2 м3
D = 2000 мм
Получение неодеканоата
Аппарат эмалированный с
аммония или синтез
Н = 2090 мм
мешалкой
неодеканоата неодима
Ррасч = 0,6 МПа
Трасч = 200 С
72
8.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую среду при производстве неодеканоата неодима
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
неодеканоата неодима приведены в таблице 8.3.
Таблица
8.3 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве неодеканоата неодима
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
49,5% раствор нитрата неодима
кг/т
279,4
Неодекановая кислота
кг/т
222,6
Гексан
кг/т
289,7
Аммиачная вода
кг/т
208,2
Электроэнергия
кВт·ч/т
209
229,9
Теплоэнергия
Гкал/т
6,4
7,04
Вода оборотная
м3/т
500
550
Характеристика выбросов, сбросов, образующихся при производстве
неодеканоата неодима, приведена в таблицах 8.4-8.5.
Таблица
8.4
- Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
неодеканоата неодима
Масса выбросов загрязняющих веществ после
Метод очистки,
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
обработки,
загрязняющего
Диапазон
повторного
Среднее
вещества
использования
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Азотная кислота
0,60
Аммиак
0,11
Углеводороды
1,57
предельные C6-C10
73
Таблица
8.5
- Сбросы загрязняющих веществ при производстве неодеканоата
неодима
Показатели сбросов загрязняющих веществ в
расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
загрязняющего
Направление сбросов
Диапазон
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Взвешенные
Технологические сточные
0,039
вещества
отводятся в цех очистки
промышленных сточных
ХПК
0,057
вод на сооружения
рН*
6,6
7,9
биохимической очистки
* единица измерения - ед. рН
74
Раздел 9 Производство алкилфенолов
9.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве алкилфенолов
Алкилфенолы получают методом алкилирования фенола тримерами пропилена.
Реакция алкилирования фенола тримерами пропилена производится в
адиабатических реакторах, в жидкой фазе в присутствии катализатора - ионообменной
смолы. Образовавшийся в процессе алкилат поступает на узел ректификации, где
последовательно происходит выделение тримеров пропилена и фенола, которые
возвращаются в реакторы. На последней стадии происходит выделение
непосредственно алкилфенолов. Товарный алкилфенол откачивается на склад
хранения. В процессе производства образуются отходящие газы, которые по коллектору
абгазов подаются на установку термического обезвреживания отходов. В состав данной
установки входит печь сжигания, куда на утилизацию подаются сдувки, твердые и
жидкие отходы. Блок-схема получения алкилфенолов приведена на рисунке 9.1.
Тримеры пропилена
Фенол
Отходящие газы
Алкилирование фенола
Сточные воды
Алкилат
Отходящие газы
Выделение тримеров
пропилена
Сточные воды
Тримеры пропилена
Кубовый продукт
Отходящие газы
Выделение фенола
Сточные воды
Фенол
Кубовый продукт
Отходящие газы
Выделение алкилфенола
Сточные воды
Алкилфенол
Рисунок 9.1 - Схема получения алкилфенолов
Описание технологического процесса производства алкилфенолов приведено в
таблице 9.1, перечень основного оборудования - в таблице 9.2, перечень
природоохранного оборудования - в таблице 9.3.
75
Таблица 9.1 - Описание технологического процесса получения алкилфенолов
Выходной поток
Основное
Природо-
Стадия
Входной
Технологи-
охранное
технологическог
Продукты и
поток
ческое
оборудо-
Эмиссии
о процесса
полупродукты
оборудование
вание
1
2
3.1
3.2
4
5
Фенол
Отходящие
Тримеры
Алкилирование
Алкилат
газы
Реакторы
пропилена
Сточные воды
Алкилфенолы
Возвратные
Отходящие
Алкилат
Ректификация
тримеры
газы
Колонны
пропилена и
Сточные воды
фенол
Таблица 9.2 - Перечень основного оборудования процесса получения алкилфенолов
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Высота цилиндрической части -
10940/4900мм
Выделение тримеров
Колонна тарельчатая
Диаметр - 1400/1000мм
пропилена
Расчетное давление - 0,3 МПа, расчетная
температура - 250 С
Высота цилиндрической части - 2250/7150 мм
Выделение
Диаметр - 1580/5564 мм
Колонна тарельчатая
алкилфенолов
Расчетное давление - 0,3 МПа, Расчетная
температура - 250 С
Высота цилиндрической части - 9950 мм
Диаметр - 1200 мм
Реактор
Синтез алкилфенолов
Расчетное давление - 1,0 МПа Расчетная
температура - 150 С
Высота цилиндрической части - 2284/8875 мм
Диаметр - 1600/4200мм
Колонна тарельчатая
Выделение фенола
Расчетное давление - 0,3 МПа Расчетная
температура - 250 С
Таблица
9.3 - Перечень природоохранного оборудования процесса получения
алкилфенолов
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
природоохранного оборудования
Утилизация сдувок,
Длина цилиндрической части - 5823 мм
твердых и жидких отходов
Диаметр - 3100 мм
Печь сжигания
с производств:
Расчетное давление - 0,04 МПа
алкилфенолов, неонолов
Расчетная температура - 350 С
и тримеров пропилена
76
9.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую среду при производстве алкилфенолов
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
алкилфенолов приведены в таблице 9.4.
Таблица
9.4 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве алкилфенолов
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Тримеры пропилена
кг/т
626
Фенол
кг/т
439
Катализатор
кг/т
0,035
Электроэнергия
кВт·ч/т
75,16
82,68
Теплоэнергия
Гкал/т
1,112
1,223
Газ топливный
кг.у.т./т
80,11
88,12
Вода оборотная
м3/т
116
127,6
Характеристика выбросов, сбросов, отходов, образующихся при производстве
алкилфенолов, приведена в таблицах 9.5-9.7.
Таблица
9.5
- Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
алкилфенолов
Масса выбросов загрязняющих веществ после
Метод очистки,
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
обработки,
Диапазон
загрязняющего вещества
повторного
Среднее
Минимальное
Максимальное
использования
значение
значение
значение
Азота диоксид
1,58
Азота оксид
0,26
Метан
0,34
Углерода оксид
4,29
–
Фенол
0,38
Углеводороды
0,002
предельные C6-C10
Алкилфенолы на основе
1,2
тримеров пропилена
77
Таблица 9.6 - Сбросы загрязняющих веществ при производстве алкилфенолов
Показатели сбросов загрязняющих веществ в
расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
загрязняющего
Направление сбросов
Диапазон
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
рН
6,5
8,6
-
Технологические сточные
Фенол,
отводятся на очистку на
0,00062
0,0019
0,00126
гидроксибензол
биологические очистные
сооружения
ХПК*
0,37
1,24
0,805
* единица измерения - ед. рН
Таблица 9.7 - Отходы, образующиеся при производстве алкилфенолов
Масса образующихся
отходов производства в
расчете
Способ
Класс
Источник
утилизации,
на 1 т продукции, кг/т
Наименование
опасности
образования
обезвреживания,
Диапазон
Среднее
размещения
значение
Мини-
Макси-
мальное
мальное
значение
значение
Кубовый остаток
ректификации
олефинового
Узел
Термическое
сырья при
3
463,97
ректификации
обезвреживание
производстве
смеси моно- и
диалкилфенолов
Фракция
парафиновая при
отделении
парафинов от
Узел
Термическое
3
255,4
алкилата в
ректификации
обезвреживание
производстве
моноалкилфено-
лов
78
Окончание таблицы 9.7
Масса образующихся
отходов производства в
расчете
Способ
Класс
Источник
утилизации,
на 1 т продукции, кг/т
Наименование
опасности
образования
обезвреживания,
Диапазон
Среднее
размещения
значение
Мини-
Макси-
мальное
мальное
значение
значение
Отходы
производства
углеводородов и
их производных
(фракция
фенольно-водная
Узел
Термическое
2
140,79
при отделении
ректификации
обезвреживание
моноалкилфенола
от алкилата в
производстве
моноалкилфено-
лов)
Катализатор -
сульфокатионит
Узел синтеза
на основе
4
Захоронение
3,27
алкилфенолов
полистирола
отработанный
Зола от сжигания
жидких отходов
Печь
производства
4
сжигания
Захоронение
0,021
алкилфенолов и
отходов
линейных альфа-
олефинов
79
Раздел 10 Производство оксиэтилированных алкилфенолов
(неонолов)
10.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве оксиэтилированных
алкилфенолов (неонолов)
Оксиэтилированные алкилфенолы (неонолы) получают путем присоединения окиси
этилена к алкилфенолам на основе тримеров пропилена.
Алкилфенолы подаются на узел деаэрации и осушки для удаления газов и влаги.
Осушенные алкилфенолы направляются в смеситель на смешение с катализатором -
водным раствором гидроксида натрия и далее поступают в реакторы оксиэтилирования.
Реакторный блок состоит из двух параллельных реакционных узлов, которые работают со
сдвигом по времени, в первом реакторе идет загрузка сырья, во втором - реакция или
выгрузка готового продукта. Неонолы подаются на узел деаэрации для удаления «следов»
окиси этилена и растворенного азота. Деаэрация обеспечивается за счет распыления
оксиэтилированных алкилфенолов. Из деаэратора щелочные оксиэтилированные
алкилфенолы подаются на нейтрализацию уксусной кислотой, которая принимается
периодически. Товарные оксиэтилированные алкилфенолы откачиваются на сырьевой
склад для отгрузки потребителю. Газовые сдувки с деаэраторов направляются на узел
очистки отходящих газов в абсорбционный скруббер для поглощения органических веществ
водно-гликолевым раствором. Отработанный водно-гликолевый раствор, а также жидкие
отходы производства перекачивают на утилизацию (сжигание в печи). Схема получения
оксиэтилированных алкилфенолов приведена на рисунке 10.1.
80
Алкилфенолы
Отходящие газы
Деаэрация и осушка
Сточные воды
Осушенные
алкилфенолы
Отходящие газы
Водный раствор
Смешение с катализатором
гидроксида натрия
Сточные воды
Катализированные
алкилфенолы
Отходящие газы
Окись этилена
Оксиэтилирование
Сточные воды
Оксиэтилированные
алкилфенолы
Отходящие газы
Деаэрация и нейтрализация
Сточные воды
Оксиэтилированные
алкилфенолы
Рисунок 10.1 - Схема получения оксиэтилированных алкилфенолов (неонолов)
Описание технологического процесса производства оксиэтилированных
алкилфенолов приведено в таблице 10.1, перечень основного оборудования - в
таблице 10.2, перечень природоохранного оборудования - в таблице 10.3.
81
Таблица
10.1 - Описание технологического процесса получения оксиэтилированных
алкилфенолов
Выходной поток
Основное
Природо-
Стадия
Технологи-
Входной
охранное
технологического
ческое
Продукты и
поток
оборудо-
Эмиссии
процесса
оборудо-
полупродукты
вание
вание
1
2
3.1
3.2
4
5
Отходящие
Деаэрация и
Осушенный
газы
Деаэратор,
Алкилфенолы
осушка
алкилфенол
Сточные
скруббер
воды
Осущенный
Отходящие
алкилфенол
Смешение с
Катализированный
газы
Смеситель,
Водный
катализатором
алкилфенол
Сточные
резервуар
раствор едкого
воды
натра
Катализирован-
Отходящие
Оксиэтилированные
ный
газы
Реактор,
Оксиэтилирование
алкилфенолы
алкилфенол
Сточные
резервуар
(неонолы)
Окись этилена
воды
Оксиэтилир-
ованные
Отходящие
Оксиэтилированные
алкилфенолы
Деаэрация и
газы
Деаэратор,
алкилфенолы
(неонолы),
нейтрализация
Сточные
скруббер
(неонолы) товарные
уксусная
воды
кислота
Таблица
10.2 - Перечень основного оборудования процесса получения
оксиэтилированных алкилфенолов
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Объем - 33,67 м3
Удаление растворенных газов из
Деаэратор
Диаметр - 2500 мм
алкилфенолов
Высота - 6000 мм
Смешивание алкилфенолов с
Диаметр - 100 мм
Смеситель
катализатором (водным раствором
Длина - 920 мм
едкого натра)
Сбор осушенного катали-
Объем - 100 м3
Резервуар
зированного алкилфенола перед
Диаметр - 3600 мм
подачей в реакторы
Высота - 10000 мм
Прием катализированных
алкилфенолов с узла деаэрации,
Объем - 26,8 м3
Реактор
защелачивания и осушки
Диаметр - 1650 мм
алкилфенола, а также приема
Длина - 12000 мм
реакционной массы из реакторов
82
Окончание таблицы 10.2
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Проведение реакции
Объем - 11,8 м3
Реактор
оксиэтилирования в паровой фазе
Диаметр - 1200 мм
и частичного сбора продукта
Длина - 10000 мм
Прием щелочных
Объем - 100 м3
Резервуар
оксиэтилированных алкилфенолов
Диаметр - 3600 мм
из реакторов
Высота - 10000 мм
Удаление из оксиэтилированных
Объем - 33,67 м3
Деаэратор
алкилфенолов азота и остаточной
Диаметр - 2500 мм
окиси этилена
Высота - 6000 мм
Таблица
10.3 - Перечень природоохранного оборудования процесса получения
оксиэтилированных алкилфенолов
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
природоохранного оборудования
Поглощение паров
Объем - 70,4 м3
органических веществ
Диаметр - 3000 мм
из отдувок аппаратов
Скруббер
Высота - 10500 мм
циркулирующим
Расчетное давление - 0,05 кгс/см2,
водным гликолевым
Расчетная температура - 100 С
раствором
10.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую среду при производстве оксиэтилированных
алкилфенолов (неонолов)
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
оксиэтилированных алкилфенолов приведены в таблице 10.4.
Таблица
10.4 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве оксиэтилированных алкилфенолов
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Моноалкилфенолы
кг/т
293,5
668
Этилена окись очищенная
кг/т
400
719
Электроэнергия
кВт·ч/т
20,8
22,88
Теплоэнергия
Гкал/т
0,213
0,234
Вода оборотная
м3/т
20
22
83
Характеристика выбросов, отходов, образующихся при производстве
оксиэтилированных алкилфенолов, приведена в таблицах 10.5-10.7.
Таблица
10.5 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
оксиэтилированных алкилфенолов
Масса выбросов загрязняющих веществ после
Метод очистки,
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
обработки,
Диапазон
загрязняющего вещества
повторного
Среднее
использования
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Кислота уксусная
0,15
Этилена окись
0,032
Этиленгликоль (1,2-
0,11
этандиол)
Алкилфенолы на основе
0,010
тримеров пропилена
Таблица 10.6 - Сбросы загрязняющих веществ при производстве оксиэтилированных
алкилфенолов
Показатели сбросов загрязняющих веществ в
расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
загрязняющего
Направление сбросов
Диапазон
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Технологические сточные
рН*
6,8
9
воды отводятся на очистку
промышленных сточных
вод на биологические
ХПК
0,06
0,301
0,181
очистные сооружения
* единица измерения - ед. рН
84
Таблица
10.7
- Отходы, образующиеся при производстве оксиэтилированных
алкилфенолов
Масса образующихся
отходов производства в расчете
Способ
Источник
утилизации,
на 1 т продукции, кг/т
Класс
Наименование
образо-
обезврежи-
Диапазон
опасности
вания
вания,
Среднее
Мини-
Макси-
размещения
значение
мальное
мальное
значение
значение
Водный раствор
моноэтиленгликоля
с гидроксидом
натрия,
отработанный при
Термическое
поглощении паров
3
0,22
обезвреживание
окиси этилена в
производстве
простых
полиэфиров и
неонолов
Смесь неонолов при
отстаивании вод
промывки и
пропарки
Термическое
3
5,88
оборудования
обезвреживание
хранения и
транспортирования
неонолов
Стоки производства
неонолов и простых
эфиров
Термическое
3
0,32
концентрированные,
обезвреживание
содержащие
гликоли
85
Раздел 11 Производство циклогексана
11.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве циклогексана
Циклогексан получают гидрированием бензола в паровой фазе в присутствии
никелевого или никель-хромового катализатора при температуре 100-250°С и давлении
1,8-2,0 МПа пиролизным (метано-водородная фракция) или техническим водородом.
Гидрирование
бензола
в
циклогексан
является
обратимой
реакцией,
сопровождающейся выделением значительного количества тепла. При каталитическом
гидрировании к молекуле бензола одновременно присоединяется шесть атомов
водорода с образованием циклогексана. Реакция гидрирования бензола протекает с
уменьшением объема и с высоким тепловым эффектом, следовательно, для смещения
реакции в сторону образования циклогексана условия должны осуществляться при
повышенном давлении и низкой температуре.
Схема получения циклогексана приведена на рисунке 11.1.
Водород
Бензол
Отходящие газы
Гидрирование бензола
Сточные воды
Циклогексан
Рисунок 11.1 - Схема получения циклогексана
Описание технологического процесса производства циклогексана приведено в
таблице 11.1, перечень основного оборудования - в таблице 11.2.
Таблица 11.1 - Описание технологического процесса получения циклогексана
Выходной поток
Стадия
Природо-
Основное
Входной
технологи-
охранное
Продукты и
Технологи-ческое
поток
ческого
оборудо-
полупро-
Эмиссии
оборудование
процесса
вание
дукты
1
2
3.1
3.2
4
5
Реакторы
Бензол
Отходящие
Теплообменник
Гексановый
Гидрирование
газы
Циклогексан
Емкость Сепаратор
растворитель
бензола
Сточные
Конденсатор
Водород
воды
Насосы
86
Таблица 11.2 - Перечень основного оборудования процесса получения циклогексана
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Объем реактора - 7,6 м3 Диаметр - 1000 мм
Гидрирование смеси
Высота цилиндрической части - 9046 мм
Реактор
углеводородов С6
Расчетное давление - 16,0 кгс/см2
Расчетная температура - 350 °С
Отделение
Объем - 1,0 м3 Диаметр - 700 мм
непрореагировавшего
Высота цилиндрической части - 2100 мм
Сепаратор
водорода и инертов от
Расчетное давление - 25,0 кгс/см2
циклогексана
Расчетная температура - 130 °С
Объем - 25,0 м3
Диаметр - 2400 мм
Прием продукта и/или
Емкость
Высота цилиндрической части - 4500 мм
полупродукта
Расчетное давление - 16,0 кгс/см2
Расчетная температура - 100 °С
Поверхность теплообмена - 80 м2
Диаметр - 800 мм Трубки - 25х2х3000 мм
Количество трубок - 346 шт
Расчетное давление:
Конденсация паров
Конденсатор
в трубном пространстве - 10,0 кгс/см2
циклогексана
в межтрубном пространстве - 10,0 кгс/см2
Расчетная температура:
в трубном пространстве - 100 °С
в межтрубном пространстве - 150 °С
Поверхность теплообмена - 33,6 м2
Диаметр - 400 мм Трубки - 25х2х4000 мм
Охлаждение смеси
Количество трубок - 107 шт.
углеводородов С6,
Расчетное давление:
Подогреватель
циклогексановой
в трубном пространстве - 16,0 кгс/см2
фракции перед подачей
в межтрубном пространстве - 16,0 кгс/см2
в реактор
Расчетная температура:
в трубном пространстве - 100 °С
в межтрубном пространстве - 100 °С
Электродвигатель типа - встроенный:
Напряжение - 380 В
Производительность - 12,5 м3/ч
Насос
Подача циклогексана
Напор - 120 м.ст.ж.
Уплотнение вала - герметичное
Мощность -13 кВт
Число оборотов в минуту - 3000
87
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Электродвигатель типа - встроенный:
Напряжение - 380 В
Производительность - 5,0 м3/ч
Подача смеси
Насос
Напор - 200 м.ст.ж.
углеводородов С6
Уплотнение вала - герметичное
Мощность -11,6 кВт
Число оборотов в минуту - 3000
11.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую среду при производстве циклогексана
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
циклогексана приведены в таблице 11.3.
Таблица
11.3 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве циклогексана
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Бензол
кг/т
-
758
Гексановый растворитель
кг/т
-
203
Водород
кг/т
-
118,82
Электроэнергия
кВт·ч/т
201,4
221,54
Теплоэнергия
Гкал/т
2,2
2,46
Холод аммиачный
Гкал/т
0,034
0,037
Вода оборотная
м3/т
137,9
151,69
Характеристика выбросов, отходов, образующихся при производстве
циклогексана, приведена в таблицах 11.4-11.6.
88
Таблица
11.4 ― Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
циклогексана
Масса выбросов загрязняющих веществ после
Метод очистки,
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
обработки,
Диапазон
загрязняющего вещества
повторного
Среднее
Минимальное
Максимальное
использования
значение
значение
значение
Углеводороды
предельные C1-C5
39,09
(исключая метан)
Углеводороды
40,41
предельные C6-C10
Циклогексан
61,4
Амилены (смесь
5,23
изомеров)
Бензол
10,86
Метилбензол (толуол)
4,65
Циклогексанон
2,57
Таблица 11.5 - Сбросы загрязняющих веществ при производстве циклогексана
Показатели сбросов загрязняющих веществ в
расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
загрязняющего
Направление сбросов
Диапазон
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Технологические сточные
9,75
ХПК
отводятся в цех очистки
промышленных сточных
рН*
вод на сооружения
6,5
9,0
биохимической очистки
* единица измерения - ед. рН
89
Таблица 11.6 - Отходы, образующиеся при производстве циклогексана
Масса образующихся
отходов производства в
Способ
расчете
Класс
утилизации,
на 1 т продукции, кг/т
Источник
Наименование
опас-
обезврежи-
образования
Диапазон
ности
вания,
Среднее
размещения
Мини-
Макси-
мальное
мальное
значение
значение
значение
Катализатор
Передача
«никель на
Замена
сторонней
кизельгуре»
3
отработанного
организации,
51
отработанный,
катализатора
имеющей
загрязненный
лицензию
нефтепродуктами
Керамические
Замена
Передача
изделия прочие,
керамических
сторонней
утратившие
изделий,
5
организации,
40
потребительские
утративших
имеющей
свойства
потребительские
лицензию
незагрязненные
свойства
90
Раздел 12 Производство тримеров и тетрамеров пропилена
12.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве тримеров и тетрамеров
пропилена
Производство тримеров и тетрамеров пропилена основано на реакции
олигомеризации пропилена в присутствии фосфорнокислотного катализатора.
Исходным сырьем является пропилен, который поступает на промежуточный склад и
далее в процесс в реактор олигомеризации. Полученный олигомеризат после водно-
щелочной отмывки подается на ректификацию. На первой стадии выделяются пропан-
пропиленовая фракция, которая возвращается на рецикл, и побочная фракция
изоолефинов С7-С8. Далее происходит выделение тримеров и тетрамеров пропилена,
а также побочного продукта - пентамеров пропилена. Полученные товарные фракции
откачиваются на склад хранения готовой продукции.
Схема получения тримеров и тетрамеров пропилена приведена на рисунке 12.1.
Пропилен
Отходящие газы
Олигомеризация
Олигомеризат
Отходящие газы
Нейтрализация и отмывка
олигомеризата
Сточные воды
Олигомеризат
Отходящие газы
Выделение пропилена и
фракции изоолефинов
Сточные воды
Пропан-пропиленовая
фракция
Отходящие газы
Изоолефины С7-С8
Выделение тримеров и
тетрамеров пропилена
Сточные воды
Пентамеры
Тетрамеры
Тримеры
пропилена
пропилена
пропилена
Рисунок 12.1 - Схема получения тримеров и тетрамеров пропилена
91
Описание технологического процесса производства тримеров и тетрамеров
пропилена приведено в таблице 12.1, перечень основного оборудования - в таблице 12.2,
перечень природоохранного оборудования - в таблице 12.3.
Таблица
12.1 - Описание технологического процесса получения тримеров и
тетрамеров пропилена
Выходной поток
Природо-
Стадия
Основное
Входной
охранное
технологического
технологическое
Продукты и
поток
оборудо-
Эмиссии
процесса
оборудование
полупродукты
вание
1
2
3.1
3.2
4
5
Реактор
Отходящие
Пропилен
Олигомеризация
Олигомеризат
кожухотрубный,
газы
вертикальный
Отходящие
Нейтрализация и
газы
Олигомеризат
Олигомеризат
Нейтрализатор
отмывка
Сточные
воды
Отходящие
Тримеры
газы
Колонны
Олигомеризат
Ректификация
пропилена
Сточные
выделения
воды
Таблица
12.2 - Перечень основного оборудования процесса получения тримеров и
тетрамеров пропилена
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Диаметр - 1400 мм
Высота - 9000 мм
Давление:
расчетное в трубном пространстве - 80 кгс/см2
Олигомеризация
Реактор
пропилена
расчетное в межтрубном пространстве - 32 кгс/см2
Температура:
расчетная в трубном пространстве - 220 С
в межтрубном пространстве- 200 С
Диаметр - 1600 мм
Ректификационная
Нейтрализация
Высота - 15400 мм
колонна
олигомеризата
Расчетное давление - 20 кгс/см2
Расчетная температура - плюс 190 С
Диаметр - 2000 мм
Выделение
Колонна
Высота - 26425 мм
тримеров
выделения
Расчетное давление - 1,0 кгс/см2
пропилена
Расчетная температура - плюс 170 С
92
Таблица 12.3 - Перечень природоохранного оборудования процесса получения
тримеров и тетрамеров пропилена
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
природоохранного оборудования
Диаметр - 800/1200 мм
Высота - 74200 мм
Факельная установка
Сжигание газовых
Расчетное давление - 0,1 кгс/см2
(труба)
выбросов
Расчетная температура - минус 40 -
плюс 300 С
12.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую среду при производстве тримеров и тетрамеров
пропилена
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
тримеров и тетрамеров пропилена приведены в таблице 12.4.
Таблица
12.4 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве тримеров и тетрамеров пропилена
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
кг/т
1133
1135
Пропилен
кг/т
1,85
Катализатор
Электроэнергия
кВт·ч/т
81,35
89,50
Теплоэнергия
Гкал/т
1,45
1,6
Холод
Гкал/т
0,14
0,153
Вода оборотная
м3/т
114
125,4
Характеристика выбросов, сбросов, отходов, образующихся при производстве
тримеров и тетрамеров пропилена, приведена в таблицах 12.5-12.7.
93
Таблица
12.5 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
тримеров и тетрамеров пропилена
Масса выбросов загрязняющих
веществ после очистки в расчете на 1 т
Метод очистки,
продукции, кг/т
Наименование загрязняющего
обработки,
Диапазон
вещества
повторного
Среднее
использования
Мини-
Макси-
значение
мальное
мальное
значение
значение
Азота диоксид
0,002
Азота оксид
0,0002
Углерода оксид
0,009
Углеводороды предельные C1-C5
0,04
(исключая метан)
Пропилен
6,27
-
Тримеры пропилена
1,95
-
Тетрамеры пропилена
0,52
-
Таблица
12.6
- Сбросы загрязняющих веществ при производстве тримеров и
тетрамеров пропилена
Показатели сбросов загрязняющих
веществ в расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
загрязняющего
Направление сбросов
Диапазон
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Технологические сточные
рН*
6,5
8,6
-
отводятся на очистку
промышленных сточных вод на
биологические очистные
ХПК
0,22
0,66
0,44
сооружения
* единица измерения - ед. рН
94
Таблица
12.7 - Отходы, образующиеся при производстве тримеров и тетрамеров
пропилена
Масса образующихся
отходов производства в
Способ
расчете
Класс
утилизации,
на 1 т продукции, кг/т
Источник
Наименование
Опас-
обезврежи-
образования
Диапазон
ности
вания,
Среднее
размещения
Мини-
Макси-
мальное
мальное
значение
значение
значение
Катализатор силико-
Размещение на
Узел
фосфорный
полигоне
3
олигомеризации
5,45
отработанный
промышленных
пропилена
закоксованный
отходов
Смесь тримеров и
тетрамеров
пропилена
Термическое
обводненная при
2
Склад хранения
0,84
обезвреживание
их получении для
производства
алкилфенолов
Отходы пропарки и
очистки железно-
дорожных вагонов-
цистерн перевозки
Размещение на
негалогенированных
полигоне
органических
3
Склад хранения
0,084
промышленных
веществ (содер-
отходов
жание негалоге-
нированных орга-
нических веществ
15% и более)
95
Раздел 13 Производство диизобутилалюминийгидрида
13.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве диизобутилалюминийгидрида
Диизобутилалюминийгидрид (ДИБАГ) получают одностадийным синтезом путем
взаимодействия суспензии алюминия с водородом и изобутиленом. Схема получения
ДИБАГ приведена на рисунке 13.1.
Изобутилен
Водород
Отходящие газы
Порошок алюминия
Синтез ДИБАГ
Сточные воды
ДИБАГ
Рисунок 13.1 - Схема получения диизобутилалюминийгидрида
В каскад реакторов подается суспензия алюминия. При достижении нужной
температуры и давления водорода приступают к дозировке расчетного количества
насосом через теплообменник (на 1 кг поданного на синтез порошка алюминия АСД-Т
расходуется 3,0-5,0 кг изобутилена). Скорость подачи изобутилена составляет 60-
120 кг/ч. По окончании дозировки изобутилена создают давление водорода
50-
55 кгс/см2. За счет тепловыделения процесса синтеза температура возрастает до
155 °C - 180 °C. Реакция происходит при интенсивном перемешивании. Синтез ДИБАГ
протекает не менее
5 ч, при постоянной подаче водорода. Окончание синтеза
характеризуется падением температуры и заметным снижением расхода водорода,
после чего прекращают подачу водорода и охлаждают реакционную массу. При
получении удовлетворительного анализа содержимое реакторов передавливается
азотом на узел хранения.
Описание технологического процесса производства ДИБАГ приведено в
таблице 13.1, перечень основного оборудования - в таблице 13.2.
96
Таблица 13.1 - Описание технологического процесса получения ДИБАГ
Выходной поток
Основное
Стадия
Природо-
Входной
Технологи-
технологического
охранное
Продукты и
поток
ческое
Эмиссии
процесса
оборудование
полупродукты
оборудование
1
2
3.1
3.2
4
5
Реакторы
Изобутилен
Отходящие
Теплообменное
Водород
газы
Синтез ДИБАГ
ДИБАГ
оборудование
Порошок
Сточные
Аппарат с
алюминиевый
воды
мешалкой
Таблица
13.2 - Перечень основного оборудования процесса получения тримеров и
тетрамеров пропилена
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Объем - 2 м3
Диаметр - 1400 мм
Расчетное давление: в аппарате/рубашке - 70/10
Реактор
Синтез ДИБАГ
кгс/см2
Поверхность теплообмена рубашки - 7 м2
Расчетная температура: в корпусе/рубашке - 200/200 °С
Число оборотов в минуту - 970
Объем - 2 м3
Диаметр - 1400 мм
Расчетное давление:
в аппарате/рубашке - 10/10 кгс/см2
Предреактор
Синтез ДИБАГ
Поверхность теплообмена рубашки - 7 м2
Расчетная температура:
в корпусе/рубашке - 100/100 °С
Число оборотов в минуту - 970
Объем - 16 м3
Сборник
Диаметр - 2400 мм
Аппарат с
концентрированного
Расчетное давление: - 6,0 кгс/см2
мешалкой
ДИБАГ
Расчетная температура: 40 °С
Число оборотов в минуту - 970
Объем - 16 м3
Диаметр - 2400 мм
Аппарат с
Аварийная емкость
Расчетное давление - 9,0 кгс/см2
мешалкой
Расчетная температура: 175 °С
Число оборотов в минуту - 970
97
Окончание таблицы 13.2
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Горизонтальная емкость:
Диаметр - 1600 мм
Прием и хранение
Емкость
Объем - 8,0 м3
изобутилена
Расчетное давление - 8,1 кгс/см2
Расчетная температура - 200 С
Вертикальная емкость:
Сепарация газовых
Объем - 2,0 м3
Сепаратор
отдувок
Расчетное давление - 21,0 кгс/см2 Расчетная
температура - 200 С
Кожехотрубчатый вертикальный теплообменник:
Диаметр обечайки - 426 мм
Конденсация
Теплообменник
Расчетное давление: трубное/межтрубное пространство
газовых отдувок
- 16,0/16,0 кгс/см2
Расчетная температура - 100 С
13.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую
среду
при
производстве
диизобутилалюминийгидрида
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) приведены в таблице 13.3.
Таблица
13.3 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве ДИБАГ
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Изобутилен
кг/т
1150
1150
Водород
нм3/т
1100
1100
Порошок алюминиевый АСД-Т
кг/т
219,5
220
ТИБА
кг/т
530
530
Масло
кг/т
45
45
Электроэнергия
кВт·ч/т
1373
1510,3
Характеристика выбросов, отходов, образующихся при производстве ДИБАГ,
приведена в таблицах 13.4-13.5.
98
Таблица
13.4 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
ДИБАГ
Масса выбросов загрязняющих веществ после
Метод очистки,
Наименование
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
обработки,
загрязняющего
Диапазон
повторного
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
использования
значение
значение
значение
Углеводороды
10,03
предельные C6-C10
Метилбензол
6,7
(толуол)
Минеральное масло
0,03
Изобутилен
15,8
(Изобутен)
Алюминия оксид
0,14
Таблица 13.5 - Отходы, образующиеся при производстве ДИБАГ
Масса образующихся
отходов производства в расчете
Способ
Класс
Источник
утилизации,
на 1 т продукции, кг/т
Наименование
Опас-
образо-
обезврежи-
Диапазон
Среднее
ности
вания
вания,
значение
Мини-
Макси-
размещения
мальное
мальное
значение
значение
Отходы синтеза
диизобутилалюминий-
Синтез
Термическое
гидрида в его
3
1609
ДИБАГ
обезвреживание
производстве
замасленные
Отходы зачистки
технологического
оборудования
Размещение на
химических и
Синтез
полигоне
3
80,45
нефтехимических
ДИБАГ
промышленных
производств,
отходов
содержащие
пирофорные вещества
99
Раздел 14 Производство гексанового растворителя
14.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве гексанового растворителя
14.1.1 Получение гексанового растворителя методом гидроочистки и
ректификации
Гексановый растворитель получают выделением из гексановой фракции методом
ректификации с последующей гидроочисткой.
Схема получения гексанового растворителя приведена на рисунке 14.1.
Гексановая фракция
Подготовка сырья
Узкая гексановая
фракция
Водород
Отходящие газы
Гидроочистка
Топливный газ
Гидрогенизат
Тяжелая гексановая
фракция
Стабилизация
Изогексановая фракция
Гексановый
растворитель
Рисунок 14.1 - Схема получения гексанового растворителя
методом гидроочистки и ректификации
Гексановая фракция поступает на узел подготовки сырья, в котором в
ректификационной колонне отделяется от тяжелой гексановой фракции с температурой
кипения более 75 С. Тяжелая гексановая фракция с куба ректификационной колонны
отводится на склад. Узкая гексановая фракция с верха колонны ректификации с
температурой кипения не более 75 С поступает на узел гидроочистки, где смешивается с
осушенным циркулирующим водородсодержащим газом и в виде газосырьевой смеси
подается в технологическую печь. Система циркулирующего водородсодержащего газа
постоянно подпитывается из сети свежим водородом. Нагретая в технологической печи
газосырьевая смесь поступает на гидроочистку в реактор со стационарным слоем
катализатора. Процесс гидроочистки заключается в гидрировании сернистых,
100
непредельных и ароматических углеводородов. Гидрирование осуществляется на
стационарном катализаторе пиролизным водородом (метано-водородная фракция) или
техническим водородом.
После реактора гидроочистки контактный газ проходит ступенчатое охлаждение и
конденсацию. Водородсодержащий газ отделяется от капельной жидкости и поступает на
всас циркуляционного компрессора, а затем осушается в осушителях на цеолитах от влаги
и подается на смешение с узкой гексановой фракцией. Сконденсировавшиеся
углеводороды - гидрогенизат - подается в колонну стабилизации. На стадии стабилизации
в ректификационной колонне из гидрогенизата отгоняется изогексановая фракция. Кубовый
продукт колонны - гексановый растворитель - отводится на склад.
Описание технологического процесса производства гексанового растворителя
методом гидроочистки и ректификации приведено в таблице 14.1, перечень основного
оборудования - в таблице 14.2.
Таблица
14.1 - Описание технологического процесса получения гексанового
растворителя методом гидроочистки и ректификации
Выходной поток
Природо-
Стадия
Основное
Входной
охранное
технологического
технологическое
Продукты и
поток
оборудо-
Эмиссии
процесса
оборудование
полупродукты
вание
1
2
3.1
3.2
4
5
Узкая
гексановая
Гексановая
Подготовка
фракция
Ректификационная
фракция
сырья
Тяжелая
колонна
гексановая
фракция
Узкая
гексановая
фракция
Отходящие
Печь
Гидроочистка
Гидрогенизат
Водород
газы
Реактор
Топливный
газ
Гексановый
растворитель
Ректификационная
Гидрогенизат
Стабилизация
Изогексановая
колонна
фракция
101
Таблица 14.2 - Перечень основного оборудования процесса получения гексанового
растворителя методом гидроочистки и ректификации
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Объем - 40 м3
Реактор
Гидрирование
Объем насадки -15,9 м3
Объем фарфоровых шариков - 7,5 м3
Длина печи - 9115 мм
Нагрев
Высота - 5030 мм
Печь
газосырьевой
Ширина - 2600 мм
технологическая
смеси
Поверхность радиантной части змеевика - 120 м2
Поверхность конвекционной части змеевика - 84 м2
Внутренний диаметр - 3600 мм
Выделение узкой
Колонна
Высота - 47300 мм
гексановой
ректификационная
Число тарелок - 101 шт.
фракции
Тип тарелок - центробежно-вихревые
14.1.2 Получение гексанового растворителя методом гидрирования
Гексановый растворитель получают выделением из гексановой фракции методом
гидрирования.
Схема получения гексанового растворителя приведена на рисунке 14.2.
Неочищенный гексановый
растворитель
Отходящие газы
Гидрирование
Гексановый
растворитель
Рисунок 14.2 - Схема получения гексанового растворителя методом гидрирования
Неочищенный гексановый растворитель поступает на очистку от ароматических и
непредельных углеводородов в реакторы гидрирования через теплообменник,
обогреваемый горячей водой. Смесь гексанового растворителя и рецикла,
подогреваемая в теплообменнике до 100-120 °С, подается в нижнюю часть одного из
реакторов, где происходит гидрирование ароматических и непредельных
углеводородов. Гидрирование (жидкофазное) осуществляется на стационарном
катализаторе пиролизным водородом (метано-водородная фракция) или техническим
водородом. Водород через распределительные устройства поступает в нижнюю и
среднюю части реакторов путем барботажа через жидкую фазу. Процесс гидрирования
102
проводится при давлении после последнего по ходу реактора
1,3-5,5 кгс/см2,
температуре 27-160 °С. Процесс гидрирования сопровождается выделением тепла
(экзотермическая реакция). С верха первого по ходу продукта реактора смесь частично
прогидрированного гексанового растворителя с водородом через теплообменник,
охлаждаемый промышленной водой, или помимо него, поступает вниз второго по ходу
продукта реактора, где происходит гидрирование ароматических и непредельных
углеводородов в «нефрасе». С верха последнего по ходу реактора гексановый
растворитель через теплообменник, охлаждаемый промышленной водой, поступает в
сепаратор,
где
происходит
отделение
гексанового
растворителя
от
непрореагировавшего водорода и легких углеводородов. Легкие углеводороды с
водородом из сепаратора поступают в конденсатор, охлаждаемый рассолом, где
углеводороды конденсируются и стекают в емкость, а водород и инерты сдуваются на
факел. Гексановый растворитель из сепаратора через холодильник, охлаждаемый
захоложенной водой, или помимо него, поступает в емкость, а затем откачивается на
склад.
Описание технологического процесса производства гексанового растворителя
методом гидрирования приведено в таблице 14.3, перечень основного оборудования - в
таблице 14.4.
Таблица
14.3 - Описание технологического процесса получения гексанового
растворителя методом гидрирования
Выходной поток
Стадия
Основное
Природо-
Входной
технологического
технологическое
охранное
Продукты и
поток
Эмиссии
процесса
оборудование
оборудование
полупродукты
1
2
3.1
3.2
4
5
Реакторы
Емкостное
Неочищенный
оборудование
гексановый
Гексановый
Отходящие
Гидрирование
Теплообменное
растворитель
растворитель
газы
оборудование
Водород
Сепаратор
Насосы
103
Таблица
14.4 - Перечень основного оборудования процесса получения гексанового
растворителя методом гидрирования
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Объем - 10 м3
Диаметр - 2000 мм
Высота цилиндрической части - 1250 мм
Материал - ст. угл.
Отделение
Расчетное давление - 0,6 МПа
непрореагировавшего
Сепаратор
Расчетная температура - 80 °С
водорода и инертов от
Разрешенное давление - 0,6 МПа
гексанового растворителя
Разрешенная температура - 80 °C
Рабочее давление - 0,35 МПа
Рабочая температура - 37 °C
Среда - углеводороды С5-С6
Объем - 10 м3
Диаметр - 1800 мм
Длина цилиндрической части - 3400 мм
Материал - ст. угл.
Сбор гексанового
Расчетное давление - 0,6 МПа
Емкость
растворителя после
Расчетная температура - 80 °С
гидрирования
Разрешенное давление - 0,6 МПа
Разрешенная температура - 80 °C
Рабочее давление - 0,35 МПа
Рабочая температура 50 °C
Среда - гексан
Объем - 100 м³
Диаметр - 3200 мм
Длина цилиндрической части - 11200 мм
Материал - ст. угл.
Прием и хранение
Расчетное давление - 0,6 МПа
Емкость
гексанового рас-
Расчетная температура - 100 °С
творителя «Нефрас»
Разрешенное давление - 0,6 МПа
Разрешенная температура - 45 - 50 °C
Рабочее давление - 0,2 МПа
Рабочая температура - 20 °C
Среда - гексан
Диаметр - 1200 мм
Гидрирование
Высота цилиндрической части - 6000 мм
ацетиленовых
Объем - 6,7 м3
соединений в изопрене,
Расчетное давление - 0,65 МПа
ароматических и
Расчетная температура - 350 °С
Реактор
непредельных
Разрешенное давление - 0,65 МПа
углеводородов в
Разрешенная температура - 350 °C
гексановом растворителе
Рабочее давление - 0,35 МПа
«Нефрас
Рабочая температура - 120 °C
Среда - гексан, водород
104
Продолжение таблицы 14.4
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Диаметр - 1200 мм
Высота цилиндрической части - 6000 мм
Объем - 6,7 м3
Гидрирование
Расчетное давление - 0,65 МПа
ароматических и
Расчетная температура - 350 °С
Реактор
непредельных
Разрешенное давление - 0,65 МПа
углеводородов в
Разрешенная температура - 350 °C
гексановом растворителе
Рабочее давление - 0,35 МПа
Рабочая температура - 120 °C
Среда - гексан, водород
Гидрирование
ароматических и
Рабочее давление - 6,0кгс/см2
Реактор
непредельных
Рабочая температура - 10 - 350 °C
углеводородов в
Объем - 7,3 м3
гексановом растворителе
Поверхность теплообмена - 129 м2
Диаметр - 800 мм
Объем тр/мтр-1,04/1,21 м3
Материал - ст. угл.
Охлаждение изопрена,
Расчетное давление тр/мтр - 2,5/2,5 МПа
гексанового растворителя
Расчетная температура тр/мтр - 100/100 °С
Холодильник
«Нефрас» после
Разрешенное давление тр/мтр - 2,5/2,5 МПа
гидрирования
Разрешенная температура тр/мтр - 100/100 °C
Рабочее давление тр/мтр - 0,6/0,6 МПа
Рабочая температура тр/мтр - 10/70 °C
в трубном пространстве - вода захоложенная в
межтрубном пространстве - гексан
Откачка гексанового
растворителя после
Производительность - 45 м³/час
гидрирования, а также
Напор - 54 м. ст. ж.
Насосы
для подачи гексанового
Мощность - 22 кВт
растворителя в реакторы
Число оборотов в минуту - 2940
в качестве рецикла
Подача гексанового
Производительность - 12,5 м³/час
растворителя на узел
Напор - 91 м. ст. ж.
Насосы
гидрирования и для
Мощность - 5,5 кВт
циркуляции продукта
Число оборотов в минуту - 3000
через емкость
Подача гексанового
растворителя в цех,
Производительность - 25 м³/час
некондиционного
Напор - 80 м. ст. ж.
Насосы
гексанового растворителя
Мощность - 11 кВт
на гидрирование и
Число оборотов в минуту - 3000
циркуляция продукта
через емкость
105
Окончание таблицы 14.4
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Поверхность теплообмена - 38,6 м2
Диаметр - 400 мм
Объем тр/мтр - 0,66/1,65 м3
Расчетное давление тр/мтр - 1,6/1,6 МПа
Охлаждение гексанового
Расчетная температура тр/мтр - 400/400 °С
растворителя после
Теплообменник
Разрешенное давление тр/мтр - 1,6/0,9 МПа
первого по ходу реактора
Разрешенная температура тр/мтр - 100/150 °C
гидрирования
Рабочее давление тр/мтр - 0,4/0,35 МПа
Рабочая температура тр/мтр - 35/120 °C
Среда: в трубном пространстве - вода
в межтрубном пространстве - гексан
Поверхность теплообмена - 38,6 м2
Диаметр - 400 мм
Объем тр/мтр - 0,66/1,65 м3
Расчетное давление тр/мтр - 1,6/1,6 МПа
Охлаждение гексанового
Расчетная температура тр/мтр - 400/400 °С
растворителя после
Теплобменник
Разрешенное давление тр/мтр - 1,6/1,25 МПа
реакторов гидрирования
Разрешенная температура тр/мтр - 100/200 °C
перед сепаратором
Рабочее давление тр/мтр - 0,4/0,3 МПа
Рабочая температура тр/мтр - 50/120 °C
Среда: в трубном пространстве - вода
в межтрубном пространстве - гексан, водород
14.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую среду при производстве гексанового растворителя
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
гексанового растворителя приведены в таблицах 14.5-14.6.
Таблица
14.5 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве гексанового растворителя методом гидроочистки и
ректификации
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Гексановая фракция
кг/т
1016
1105
Водород
кг/т
8,6
17
Электроэнергия
кВт·ч/т
92,46
101,75
Теплоэнергия
Гкал/т
1,14
1,26
Топливный газ
кг.у.т./т
38,89
42,78
Вода оборотная
м3/т
259,4
285,34
106
Таблица
14.6 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве гексанового растворителя методом гидрирования
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Гексан
кг/т
1000
1100
Водород
кг/т
17
18,7
Электроэнергия
кВт·ч/т
42,2
46,42
Теплоэнергия
Гкал/т
0,17
0,187
Холод
Гкал/т
0,02
0,022
Характеристика выбросов, отходов, образующихся при производстве гексанового
растворителя, приведена в таблицах 14.7-14.11.
Таблица
14.7 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
гексанового растворителя методом гидроочистки и ректификации
Масса выбросов загрязняющих веществ после
Метод очистки,
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
обработки,
Диапазон
загрязняющего вещества
повторного
Среднее
Минимальное
Максимальное
использования
значение
значение
значение
Азота диоксид
1,09
Азота оксид
0,18
Метан
0,17
Углерода оксид
2,46
Углеводороды
предельные C1-C5
0,56
(исключая метан)
Углеводороды
3,49
предельные C6-C10
107
Таблица
14.8 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
гексанового растворителя методом гидрирования
Масса выбросов загрязняющих
Метод
веществ после очистки в расчете на
очистки,
Наименование
1 т продукции, кг/т
Источники
обработки,
загрязняющего
Диапазон
выбросов
повторного
вещества
Мини-
Макси-
Среднее
использо-
мальное
мальное
значение
вания
значение
значение
Углеводороды
предельные C1-C5
0,13
(исключая метан)
Углеводороды
1,56
предельные C6-C10
Амилены (смесь
0,11
Производство
изомеров)
гексанового
Метилбензол (толуол)
0,25
раствориетля
Этенилбензол
0,02
(стирол)
Циклогексанон
0,053
Диметилформамид
0,34
Изопрен (2-
0,65
метилбутадиен-1,3)
Таблица
14.9
- Сбросы загрязняющих веществ при производстве гексанового
растворителя методом гидрирования
Показатели сбросов загрязняющих веществ в расчете
на 1 т продукции, кг/т
Наименование
Направление
загрязняющего
Диапазон
сбросов
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Технологические
сточные отводятся
на очистку
промышленных
ХПК
0,42
сточных вод на
биологические
очистные
сооружения
108
Таблица 14.10 - Отходы, образующиеся при производстве гексанового растворителя
методом гидроочистки и ректификации
Масса образующихся
отходов производства в расчете
Способ
на 1 т продукции, кг/т
Источник
утилизации,
Класс
Наименование
образо-
обезврежи-
Диапазон
опасности
вания
вания,
Среднее
Мини-
Макси-
размещения
значение
мальное
мальное
значение
значение
Катализатор на
Передача
основе оксида
сторонней
алюминия,
3
Реактор
организации,
0,34
содержащий
имеющей
платину,
лицензию
отработанный
Цеолит
отработанный
Передача
при осушке
сторонней
воздуха и газов,
5
Осушители
организации,
1,033
не загрязненный
имеющей
опасными
лицензию
веществами
Таблица 14.11 - Отходы, образующиеся при производстве гексанового растворителя
методом гидрирования
Масса образующихся
отходов производства в расчете
Способ
Класс
утилизации,
на 1 т продукции, кг/т
Источник
Наименование
опас-
обезврежи-
Диапазон
Среднее
образования
ности
вания,
значение
Мини-
Макси-
размещения
мальное
мальное
значение
значение
Замена
катализатора
Катализатор
при снижении
«никель на
или потере
Размещение
кизельгуре»
отработанный,
каталитической
на полигоне
3
1,98
загрязненный
активности при
промышлен-
нефтепродуктами
гидрировании
ных отходов
гексанового
растворителя
«Нефрас»
109
Окончание таблицы 14.11
Масса образующихся
отходов производства в расчете
Способ
Класс
утилизации,
на 1 т продукции, кг/т
Источник
Наименование
опас-
обезврежи-
Диапазон
Среднее
образования
ности
вания,
значение
Мини-
Макси-
размещения
мальное
мальное
значение
значение
Керамические
изделия прочие,
Замена
Передача
утратившие
5
совместно с
сторонним
1,66
потребительские
катализатором
организациям
свойства
незагрязненные
110
Раздел 15 Производство этилцеллозольва
15.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве этилцеллозольва
Этилцеллозольв получают методом жидкофазной этерификации окиси этилена
этанолом в присутствии катализатора.
Процесс производства этилцеллозольва состоит из нескольких основных стадий
(рисунок 15.1):
- обезвоживание этанола;
- жидкофазная этерификация;
- ректификация.
Технический
Этиленгликоли
этанол
Отходящие газы
Обезвоживание этанола
Сточные воды
Обезвоженный
этанол
Окись этилена
Отходящие газы
Жидкофазная этерификация
Раствор
едкого натра
Сточные воды
Реакционная
масса
Отходящие газы
Ректификация
этилцеллозольва
Сточные воды
Кубовый
продукт
Этилцеллозольв
Отходящие газы
Ректификация этилкарбитола
Сточные воды
Кубовый
Этилкарбитол
остаток
Рисунок 15.1 - Схема получения этилцеллозольва
Технический этанол со склада поступает в колонну на обезвоживание методом
экстрактивной ректификации. В качестве экстрагента применяются этиленгликоли.
Спускаясь вниз по колонне, экстрагент увлекает воду, содержащуюся в этаноле, в куб
колонны. Кубовая жидкость колонны, состоящая в основном из воды и небольшого
количества этанола и этиленгликоля, охлаждается и совместно с жидкими отходами
111
производства направляется на утилизацию. Обезвоженный этанол смешивается с
окисью этилена и поступает в реактор жидкофазной этерификации, в который подается
также катализатор - раствор едкого натра в этилцеллозольве. Реакционная масса
охлаждается и направляется на ректификацию - с выделением готового товарного
продукта этилцеллозольва и побочного товарного этилкарбитола, которые
направляются на склад. Кубовый остаток после ректификации этилкарбитола
перерабатывается с получением осушителя. Газовые сдувки, образующиеся в процессе
производства, очищаются от органических веществ в сепараторе и сбрасываются в
атмосферу.
Описание технологического процесса производства этилцеллозольва приведено
в таблице 15.1, перечень основного оборудования - в таблице 15.2.
Таблица 15.1 - Описание технологического процесса получения этилцеллозольва
Выходной поток
Стадия
Основное
Природо-
Входной
технологи-
Технологи-
охранное
Продукты и
поток
ческого
ческое
Эмиссии
оборудование
полупродукты
процесса
оборудование
Отходящие
Этанол
Обезвожи-
Обезвоженный
газы
Колонна
Этиленгликоль
вание
этанол
Сточные
ректификации
воды
Реакционная
масса,
Обезвоженный
Отходящие
содержащая
этанол
Жидкофазная
газы
Реактор
этилцеллозольв,
Окись этилена
этерификация
Сточные
этерификации
этилкарбитол,
Катализатор
воды
этанол,
этиленгликоли
Реакционная
масса,
Отходящие
содержащая
Этилцеллозольв,
Ректифи-
газы
этилцеллозольв,
Ректификация
этилкарбитол,
кационные
Сточные
этилкарбитол,
осушитель
колонны
воды
этанол,
этиленгликоли
Таблица
15.2 - Перечень основного оборудования процесса получения
этилцеллозольва
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Длина - 1400мм
Экстрактивная
Нгаб.-27490мм
Колонна тарельчатая
ректификация
Ррасч.- атмосферное
этанола
Трасч. - 205 С
112
Окончание таблицы 15.2
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
V - 34м3
Жидкофазная
Длина - 1600мм
Реактор-этерификатор
этерификация окиси
Нгаб .- 12148мм
этилена этанолом
Ррасч. - 40кгс/см2
Трасч. - 200 С
Ректификация,
Длина - 3600мм
выделение
Нгаб. - 26080мм
Колонна тарельчатая
товарного продукта
Ррасч. - от вакуума до 1,0 кгс/см2
этилцеллозольва
Трасч. - 170 С
Длина - 1600мм
Ректификация
Нгаб.- 23800мм
Колонна тарельчатая
этилкарбитола
Ррасч. - вакуум
Трасч. - 200 С
15.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую среду при производстве этилцеллозольва
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
этилцеллозольва приведены в таблице 15.3.
Таблица
15.3 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве этилцеллозольва
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Спирт этиловый
дкл/т
64,5
Этилена окись
кг/т
630
Натр едкий технический
кг/т
1
Электроэнергия
кВт·ч/т
40,02
44,022
Теплоэнергия
Гкал/т
4,608
5,069
Вода оборотная
м3/т
257,6
283,4
Холод
Гкал/т
0,366
0,403
Характеристика выбросов, сбросов, отходов, образующихся при производстве
этилцеллозольва, приведена в таблицах 15.4-15.6.
113
Таблица
15.4 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
этилцеллозольва
Масса выбросов загрязняющих веществ
после очистки в расчете на 1 т
Метод очистки,
Наименование загрязняющего
обработки,
продукции, кг/т
вещества
повторного
Диапазон
Среднее
использования
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Спирт этиловый
3,31
Диэтиловый эфир
0,76
Этиленгликоль (1,2-этандиол)
1,7
Натрий гидроксид (натрия
гидроокись, натр едкий, сода
0,009
каустическая)
Таблица 15.5 - Сбросы загрязняющих веществ при производстве этилцеллозольва
Показатели сбросов загрязняющих веществ в
расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
загрязняющего
Направление сбросов
Диапазон
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Технологические
рН*
5,5
9
сточные отводятся на
ХПК
очистку промышленных
0,15
1,33
Этиленгликоль
сточных вод на
биологические очистные
(гликоль,
0,166
1,49
этандиол-1,2)
сооружения
* единица измерения - ед. рН
Таблица 15.6 - Отходы, образующиеся при производстве этилцеллозольва
Масса образующихся
отходов производства в
Способ
расчете
Класс
утилизации,
Источник
на 1 т продукции, кг/т
Наименование
Опас-
обезврежи-
образования
Диапазон
Среднее
ности
вания,
значение
Мини-
Макси-
размещения
мальное
мальное
значение
значение
Эфирная
фракция при
Производство
Термическое
выделении
3
этилцеллозольва
обезврежи-
115,1
этилцеллозольва
в целом
вание
в его
производстве
114
Раздел 16 Производство этилалюминийсесквихлорида
16.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве этилалюминийсесквихлорида
Этилалюминийсесквихлорид
получают
взаимодействием
алюминия
с
алкилгалогенидами.
Процесс получения этилалюминийсесквихлорида состоит из двух этапов:
приготовления суспензии активированного алюминия и прямого периодического синтеза
этилалюминийсесквихлорида (рисунок 16.1).
Порошок
Бромэтил
алюминия
Растворитель
Получение суспензии
активированного алюминия
Суспензия
активированного алюминия
Отходящие газы
Хлорэтил
Синтез ЭАСХ
ЭАСХ
Рисунок 16.1 - Схема получения этилалюминийсесквихлорида (ЭАСХ)
Суспензию активированного алюминия готовят активацией алюминиевого порошка в
жидкой фазе бромэтилом.
Сырьем для получения этилалюминийсесквихлорида являются суспензия
активированного алюминия и хлорэтил. При температуре 60 °С в реакторы начинают
подавать расчетное количество хлорэтила, скорость подачи которого выдерживают таким
образом, чтобы давление в реакторе в процессе синтеза не превышало 3,0 кгс/см2, а
температура - не более 80 °С.
По окончании дозирования хлорэтила содержимое реакторов выдерживается при
температуре не более 80 °С и давлении не более 3,0 кгс/см2 не менее четырех часов. При
этих условиях происходит «дозревание» этилалюминийсесквихлорида.
По окончании процесса «дозревания» в реакторах этилалюминийсесквихлорид
охлаждается до
40°С. Охлаждение осуществляется подачей в рубашки реакторов
трансформаторного масла. Охлажденная реакционная масса из реакторов
передавливается азотом в специальные отстойники, где отстаивается несколько часов от
непрореагировавшего алюминия. Осветленная часть концентрированного раствора
ЭАСХ передавливается азотом в сборники для приготовления раствора
115
этилалюминийсесквихлорида.
Готовый
к
применению
раствор
этилалюминийсесквихлорида из сборника передавливается на узел хранения.
Описание технологического процесса производства этилалюминийсесквихлорида
приведено в таблице 16.1, перечень основного оборудования - в таблице 16.2.
Таблица
16.1 -
Описание
технологического
процесса
получения
этилалюминийсесквихлорида
Выходной поток
Основное
Стадия
Технологи-
Природо-
Входной
технологи-
ческое
охранное
Продукты и
поток
ческого
Эмиссии
оборудо-
оборудование
полупродукты
процесса
вание
1
2
3.1
3.2
4
5
Получение
Бромэтил
суспензии
Суспензия
Аппараты
Порошок
активирован-
активированного
с
алюминия
ного
алюминия
мешалкой
Растворитель
алюминия
Суспензия
Реактор
активированного
Синтез
Отходящие
Емкостное
ЭАСХ
алюминия
ЭАСХ
газы
оборудо-
Хлорэтил
вание
Таблица
16.2 - Перечень основного оборудования процесса получения
этилалюминийсесквихлорида
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Емкость для приема и
Горизонтальная емкость:
Емкость
хранения этил хлористого
Диаметр - 1600 мм
Расчетное давление - 8,1 кгс/см2
Аппарат
Предреактор синтеза
Расчетная температура - 200 С
Вертикальный аппарат с рубашкой и мешалкой:
Объем: аппарат/рубашка - 2,0/0,5 м3 Расчетное
давление: аппарат/рубашка - 6,0/6,0 кгс/см2
Аппарат
Предреактор синтеза
Расчетная температура: аппарат/ рубашка -
200/140 С
Диаметр аппарата - 1400 мм
Вертикальный аппарат с рубашкой и мешалкой:
Объем: аппарат/рубашка - 2,0/0,5м3 Расчетное
давление: аппарат/рубашка - 64,0/6,0 кгс/см2
Реактор
Реактор синтеза
Расчетная температура : аппарат/ рубашка -
140/80 С
Диаметр аппарата - 1400 мм
116
Окончание таблицы 16.2
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Вертикальный аппарат с подогревателем:
Объем - 2,0 м3
Сепаратор факельных
Расчетное давление: аппарата/ подогревателя
Емкость
отдувок
- 25/25 кгс/см2
Расчетная температура - 200 С
Диаметр аппарата - 1000 мм
Вертикальный аппарат с рубашкой и мешалкой:
Аппарат для
Объем: аппарат/рубашка - 2,0/0,5м3 Расчетное
приготовления
давление: аппарат/рубашка - 64,0/6,0 кгс/см2
Аппарат
разбавленного
Расчетная температура: аппарат/ рубашка -
раствора ЭАСХ
140/80 С
Диаметр аппарата - 1400 мм
Вертикальный аппарат с рубашкой и мешалкой:
Объем - 16,0 м3
Отстойник после
Аппарат
Расчетное давление - 6,0 кгс/см2 Расчетная
синтеза
температура - 200 С
Диаметр аппарата - 2400 мм
Вертикальный аппарат с рубашкой и мешалкой:
Объем: аппарат/рубашка - 2,0/0,2 м3 Расчетное
Отстойник после
давление: аппарат/рубашка - 6,0/6,0 кгс/см2
Аппарат
синтеза
Расчетная температура : аппарат/ рубашка -
110/30 С
Диаметр аппарата - 1400 мм
Вертикальный аппарат с рубашкой и мешалкой:
Объем: аппарат/рубашка - 2,0/0,2 м3 Расчетное
давление: аппарат/рубашка - 10,0/10,0 кгс/см2
Реактор
Реактор синтеза
Расчетная температура : аппарат/ рубашка -
150/150 С
Диаметр аппарата - 1400 мм
16.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую
среду
при
производстве
этилалюминийсесквихлорида
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
этилалюминийсесквихлорида приведены в таблице 16.3.
117
Таблица
16.3 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве этилалюминийсесквихлорида
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Порошок алюминиевый ПА-1
кг/т
259,5
270
Этил хлористый
кг/т
1100
1210
Этил бромистый
кг/т
30
39
Масло
кг/т
183
201,3
Электроэнергия
кВт·ч/т
527
579,7
Теплоэнергия
Гкал/т
2,1
2,31
Характеристика выбросов, отходов, образующихся при производстве
этилалюминийсесквихлорида, приведена в таблицах 16.4-16.5.
Таблица
16.4 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
этилалюминийсесквихлорида
Метод
Масса выбросов загрязняющих веществ после
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
очистки,
Наименование
обработки,
Диапазон
загрязняющего вещества
Среднее
повторного
Минимальное
Максимальное
значение
использования
значение
значение
Углеводороды предельные
193,14
C6-C10
Хлорэтан (этил хлористый)
132,51
Минеральное масло
2,90
Оксид алюминия
0,76
Таблица
16.5
-
Отходы,
образующиеся
при
производстве
этилалюминийсесквихлорида
Масса образующихся
отходов производства в расчете
Способ
на 1 т продукции, кг/т
Класс
Источник
утилизации,
Наименование
Опас-
образо-
обезврежи-
Диапазон
ности
вания
вания,
Среднее
Мини-
Макси-
размещения
значение
мальное
мальное
значение
значение
Отходы синтеза
этилалюминий-
Термическое
сесквихлорида в его
3
38012
обезвреживание
производстве
замасленные
118
Окончание таблицы 16.5
Масса образующихся
отходов производства в расчете
Способ
на 1 т продукции, кг/т
Класс
Источник
утилизации,
Наименование
Опас-
образо-
обезврежи-
Диапазон
ности
вания
вания,
Среднее
Мини-
Макси-
размещения
значение
мальное
мальное
значение
значение
Отходы зачистки
технологического
оборудования
Размещение
химических и
на полигоне
3
5848
нефтехимических
промышленных
производств,
отходов
содержащие
пирофорные вещества
119
Раздел 17 Производство полиэтиленгликолей
17.1 Описание технологических процессов, используемых в
настоящее время в производстве полиэтиленгликолей
Получение полиэтиленгликолей осуществляется путем присоединения оксида
этилена к моноэтиленгликолю (диэтиленгликолю) в присутствии щелочного
катализатора в реакторах периодического действия.
Схема получения полиэтиленгликолей приведена на рисунке 17.1.
Моноэтиленгликоль
Водный раствор
(Диэтиленгликоль)
гидроксида натрия
Отходящие газы
Подготовка сырья
Отходящие газы
Окись этилена
Оксиэтилирование
Щелочной полимеризат
Отходящие газы
Уксусная кислота
Нейтрализация
Сточные воды
Полиэтиленгликоли
Рисунок 17.1 - Схема получения полиэтиленгликолей
Реакторный узел состоит из трех цилиндрических горизонтальных аппаратов,
расположенных на двух уровнях. Нижний реактор служит для приема сырья и сбора
продуктов реакции, а верхние аппараты служат для проведения реакции
оксиэтилирования в паровой фазе и частично для сбора продуктов реакции. Реактора
оксиэтилирования оснащены соплами для подачи циркулирующей массы и окиси
этилена. Моноэтиленгликоль (диэтиленгликоль) со склада поступает в первый реактор
на смешение с катализатором - водным раствором гидроксида натрия и далее
поступает в реактора оксиэтилирования. Готовый щелочной полимеризат подается на
нейтрализацию уксусной кислотой, которая принимается периодически. Товарные
полиэтиленгликоли откачиваются на сырьевой склад для отгрузки потребителю.
Отходящие газы направляются на узел очистки для предотвращения попадания
органических веществ в окружающую среду. Для поглощения органических веществ
используется водно-гликолевый раствор с катализатором - едким натром.
Отработанный абсорбент перекачивают на утилизацию (сжигание в печи).
120
Описание технологического процесса производства полиэтиленгликолей
приведено в таблице 17.1, перечень основного оборудования - в таблице 17.2, перечень
природоохранного оборудования - в таблице 17.3.
Таблица 17.1 - Описание технологического процесса получения полиэтиленгликолей
Выходной поток
Стадия
Основное
Природо-
Входной
технологи-
Технологи-
охранное
Продукты и
поток
ческого
ческое
Эмиссии
оборудование
полупродукты
процесса
оборудование
1
2
3.1
3.2
4
5
Моноэтиленгликоль
(диэтиленгликоль)
Подготовка
Реакционная
Отходящие
Реактор
Водный раствор
сырья
масса
газы
гидроксида натрия
Реакционная масса
Оксиэтили-
Щелочной
Отходящие
Реактор
Окись этилена
рование
полимеризат
газы
Отходящие
Щелочной
Полиэтилен-
газы
полимеризат
Нейтрализация
Резервуар
гликоли
Сточные
Уксусная кислота
воды
Таблица
17.2 - Перечень основного оборудования процесса получения
полиэтиленгликолей
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
технологического оборудования
Прием
катализатора,
Объем - 26,8 м3
Реактор
моноэтиленгликоля
Диаметр - 1650 мм
(диэтиленгликоля),
Длина - 12000 мм
реакционной массы
Проведение
реакции
Объем - 11,8 м3
оксиэтилирования и
Реактор
Диаметр - 1200 мм
получения
Длина - 10000 мм
щелочного
полимеризата
Объем - 100 м3
Прием щелочного
Резервуар
Диаметр - 3600 мм
полимеризата
Высота - 10000 мм
121
Таблица
17.3 - Перечень природоохранного оборудования процесса получения
полиэтиленгликолей
Наименование
Назначение
Существенные характеристики
оборудования
оборудования
природоохранного оборудования
Поглощение паров
Объем - 70,4 м3
органических веществ из
Диаметр - 3000 мм
Скруббер
отдувок аппаратов
Высота - 10500 мм
циркулирующим водным
Расчетное давление - 0,05 кгс/см2
гликолевым раствором
Расчетная температура - 100 С
17.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в
окружающую среду при производстве полиэтиленгликолей
Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства
полиэтиленгликолей приведены в таблице 17.4.
Таблица
17.4 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических
ресурсов при производстве полиэтиленгликолей
Расход на 1 т продукции
Единицы
Наименование
измерения
Минимальный
Максимальный
Этиленгликоль
кг/т
104
315
Окись этилена
кг/т
700
913
Диэтиленгликоль
кг/т
168,8
536,5
Электроэнергия
кВт·ч/т
27
29,7
Теплоэнергия
Гкал/т
0,278
0,306
Вода оборотная
м3/т
22
24,2
Характеристика выбросов, сбросов, отходов, образующихся при производстве
полиэтиленгликолей, приведена в таблицах 17.5-17.7.
Таблица
17.5 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве
полиэтиленгликолей
Масса выбросов загрязняющих веществ после
Метод очистки,
Наименование
очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
обработки,
загрязняющего
Диапазон
повторного
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
использования
значение
значение
значение
Кислота уксусная
0,045
Этилена окись
0,048
Этиленгликоль (1,2-
0,087
этандиол)
Натрий гидроксид
0,0004
Полиэтилен-гликоль
0,016
Диэтиленгликоль
0,0005
Триэтиленгликоль
0,0005
122
Таблица
17.6
- Сбросы загрязняющих веществ при производстве
полиэтиленгликолей
Показатели сбросов загрязняющих веществ
в расчете на 1 т продукции, кг/т
Наименование
загрязняющего
Направление сбросов
Диапазон
Среднее
вещества
Минимальное
Максимальное
значение
значение
значение
Технологические сточные
рН*
6,6
8,5
отводятся на очистку
промышленных сточных вод
на биологические очистные
ХПК
0,052
0,314
сооружения
* единица измерения - ед. рН
Таблица 17.7 - Отходы, образующиеся при производстве полиэтиленгликолей
Масса образующихся
отходов производства в расчете
Способ
Класс
утилизации,
на 1 т продукции, кг/т
Источник
Наименование
опас-
обезврежи-
Диапазон
образования
ности
вания,
Среднее
Мини-
Макси-
размещения
мальное
мальное
значение
значение
значение
Вводный
раствор
моноэтиленгли-
коля с
гидроксидом
натрия,
отработанный
Производство
Термическое
при
3
0,23
в целом
обезвреживание
поглощении
паров окиси
этилена в
производстве
простых
полиэфиров и
неонолов
123
содержание ..
1
2
3 .. |
||
|
|
|