Физико-химические основы процесса.
Стирол получают каталитическим дегидрированием этилбензола с последующей ректификацией продуктов дегидрирования для выделения стирола с содержанием основного вещества не менее 99,8 %.
Дегидрирование этилбензола осуществляется в присутствии водяного пара на катализаторе марки К-28У, содержащим оксид железа и небольшое количество соединений калия, рубидия, циркония. Водяной пар вводится для снижения парциального давления процесса, что способствует сдвигу равновесия реакции в сторону образования стирола, сокращению побочных реакций на поверхности катализатора.
Реакция дегидрирования этилбензола производится в двухступенчатом адиабатическом реакторе с промежуточным подводом тепла через межступенчатый подогреватель. Содержание стирола после первой ступени – не менее 23 %, после второй – не менее 47 %.
Температура процесса 550-6400С, соотношение этилбензол : пар равно 1:3÷3,5, давление над слоем катализатора не более 1 атм.
Основная реакция дегидрирования:
Побочные реакции:
Изопропилбензол, содержащийся в этилбензоле, в процессе дегидрирования превращается в L-метилстирол:
Дивинилбензол полимеризуется с образованием нерастворимых полимеров в колоннах ректификации.
Наличие бензола приводит к образованию дивинила:
Одновременно идут реакции дегидроконденсации с получением полициклических соединений – двухзамещенных стильбенов, фенантренов, нафталинов.
Углерод, образующийся при разделении углеводородов, удаляется с катализатора водяным паром:
Для предотвращения полимеризации стирола в процессе его получения используются также ингибиторы: парахинондиоксим (ДОХ), 4-нитрофенол – отход (ПХФ), 2,6-дитретбутил-4-диметиламинометилфенол (основание Манниха).
Нормы технологического режима.
Таблица 2.1
|
№ |
Наименование стадий и потоков реагентов |
Наименование технологических показателей | |||
|
Температура 0С |
Давление |
Количество загружаемых или подаваемых компонентов |
Прочие показатели | ||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
Водяной пар в печь, поз. 201/1 |
3÷4,5 атм |
не более 40 т/час | ||
|
2 |
Топливный газ перед горелками печи, поз. 201/1-2 |
0,3÷1,1 атм | |||
|
3 |
Перегретый пар на выходе из печи, поз. 201/1 |
не более 750 | |||
|
4 |
Перегретый пар на выходе из печи, поз. 201/2 |
не более 750 | |||
|
5 |
Разряжение в радиантных камерах печи |
3÷15 мм вод. ст. | |||
|
6 |
Контактный газ над слоем, поз. 202/1 |
не более 1,0 атм | |||
|
7 |
Контактный газ под слоем, поз. 202/1 |
не более 0,6 атм |
Содержание стирола не менее 23% | ||
|
8 |
Контактный газ над слоем, поз. 202/2 |
не более 0,6 атм | |||
|
9 |
Контактный газ под слоем, поз. 202/2 |
не более 0,2 атм |
Содержание стирола не менее50% | ||
|
10 |
Водяной пар на смачивание в испаритель, поз. 204 |
3÷4,5 атм перед регулятором расхода |
10÷15% весовых от количества ЭБШ | ||
|
11 |
Подача ЭБШ в испаритель поз. 204 |
70÷80 |
не более 12 т/час |
Состав ЭБШ: этилбензола не менее 99%, уровень в поз. 204 не более 10% | |
|
12 |
Пароэтилбензольная шихта на выходе из поз. 204 |
150÷160 | |||
|
13 |
Контактный газ на выходе из поз. 205/1-2 |
не более 180 |
не более 0,2 атм | ||
|
14 |
Паровой конденсат в котлах поз. 205/1-2 |
Уровень 50÷70%, общая щелочность не более 12 мг экв/кг | |||
|
15 |
Вторичный пар с котлов поз. 205/1-2 |
3÷4,5 атм | |||
|
16 |
Контактный газ на выходе из поз. 209 |
не более 120 | |||
|
17 |
Водоуглеводородный конденсат на выходе из поз. 217 |
40÷65 | |||
|
18 |
Контактный газ на выходе из поз. 211 |
не более 450 | |||
|
19 |
Контактный газ на всасе компрессоров, поз. 213/1-4 |
100÷400 мм вод. ст. | |||
|
20 |
Контактный газ на нагнетание, поз. 213/2-4 |
не более 150 |
не более 2 атм | ||
|
20а |
Контактный газ на нагнетание, поз. 213/1 |
не более 170 |
не более 2 атм | ||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
21 |
Абгаз на поз. 216/1-2 |
1÷8 | |||
|
22 |
УВК в емкости поз. 219 |
Уровень не более 80% | |||
|
23 |
Водный конденсат в емкости поз. 221 |
Уровень 40÷80% | |||
|
24 |
Стоки в Х.З.К. после теплообменника поз. 231 |
не более 40 |
Содержание углеводородов не более 100 мг/л | ||
|
25 |
Некондиционный продукт в емкости поз. 235 |
Уровень 30÷80% | |||
|
26 |
Паровой конденсат в емкости поз. 240/1-2 |
Уровень 30÷70% | |||
|
27 |
Паровой конденсат на сбросе в канализацию, поз. 240 |
не более 40 | |||
|
28 |
Ливневые стоки в емкости поз. 260/3 |
Уровень не более 80%, содержание углеводородов не более 100 мг/л | |||
|
29 |
Паровой конденсат от насоса поз. 241/1-2 на питание котлов поз. 205/1-2 и возврат в котельную |
Общая жесткость не более 20 мкг экв/кг, прозрачность по шрифту не менее 40 см. | |||
Смотрите также
Биологическая активность меди
Медь (лат. Cuprum) -
химический элемент. Один из семи металлов, известных с глубокой древности. По
некоторым археологическим данным - медь была хорошо известна египтянам еще за
4000 лет до ...
Общие химические и экологические закономерности.
С чего начинается химия?
Cложный ли это вопрос? На него каждый ответит по-своему.
В середней школе учащиеся изучают химию в течение ряда
лет. Многие довольно хорошо сдают выпускной экзамен по х ...