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
Билеты по химии органика и неорганика
...
Организация производства
В
данном разделе рассматривается организация производственного процесса на
проектируемом объекте, описывается режим работы этого объекта и рассчитывается
эффективный фонд времени работы ведущего об ...
Шестая группа периодической системы
Атомы элементов VI группы характеризуются двумя
различными структурами внешнего электронного слоя содержащего либо шесть, либо
одного или двух электронов. К первому типу, помимо кислорода, относится ...