Технологический расчет стадии ректификации установки производства стирола
Введение
Стирол C6H5CH=CH2 – один из важнейших продуктов нефтехимии, является сырьем для производства полистирольных пластмасс, термоэластопластов, бутадиен-стирольных каучуков, красок, лаков, клеев, пластиков АБС (ударопрочный полистирол на основе акрилонитрила и бутадиена), растворителей полиэфирных и самого полиэфира, эластичной высококачественной технической пластмассы. В основном, из стирола производят полистирол, обладающий низкой ценой. Конечной продукцией, получаемой из стирола, является: одноразовая посуда, упаковка для электронного оборудования, элементы салона автомобиля.
Стирол был открыт Симоном еще в 1839 г., но вплоть до 1930 г. мономерный стирол и полистирол представлял собой в большей или меньшей мере лабораторные редкости.
В Германии к разработке программы промышленного производства стирола приступили примерно в 1930 г. В США одна из фирм пыталось организовать производство стирола в промышленном масштабе еще в 1925 г., однако вскоре это производство было пре
Содержание
Введение 4
1. Выбор и обоснование способа производства 6
1.1 Получение стирола дегидрированием этилбензола 6
1.2 Получение стирола дегидратацией метилфенилкарбинола 9
2. Теоретические основы процесса ректификации 12
2.1 Сущность процесса ректификации 12
2.2 Типы ректификационных колонн 13
2.3 Типы внутренних устройств в ректификационных колоннах 18
2.4 Особенности ректификации стирола 20
2.5 Влияние основных факторов на выход и качество продуктов разделения 21
3. Техническая характеристика сырья, реагентов, вспомогательных материалов, промежуточной и готовой продукции 25
4. Технология производства стирола 31
4.1 Блок-схема установки производства стирола 31
4.2 Описание технологической схемы стадии ректификации стирола 31
5. Материальные расчеты 35
5.1 Материальный баланс узла ректификации стирола 35
5.2 Материальный баланс колонны выделения бентола 37
6. Тепловой баланс колонны выделения бентола 40
6.1 Расчет флегмового числа колонны 40
6.2 Тепловой расчет колонны К-302 44
7. Технологический расчет колонны К-302 47
7.1 Расчет физико-химических параметров процесса колонны 47
7.2 Определение расходов пара и жидкости 50
7.3 Определение скорости пара в колонне и диаметра колонны 51
7.4 Определение высоты насадки методом ВЭТТ 52
7.5 Расчет высоты колонны 52
7.6 Расчет патрубков 52
Заключение 52
Список литературы 53
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Технологический регламент производства стирола цеха 126 ОАО АЗП;
2. Процессы и аппараты химической технологии. Учебное пособие/ Ульянов Б.А., Бадеников А.В., Щелкунов Б.И., Ликучев В.Г. – Ангарск: изд-во АГТА, 2003 г. – 611 с.;
3. Татевский В.М. Физико-химические свойства индивидуальных углеводородов. – М.: Гостоптехиздат, 1960. – 412 с.;
4. Лебедев Н.Н., Химия и технология основного органического и нефтехими-ческого синтеза: Учебник для вузов. Четвертое издание, переработано и дополнено – М. Химия, 1988 – 592 с.: ил. ISBN 5-7245-0008-6, Москва – Химия, 1988 – 438 с.;
5. Лисицын, В.Н., Химия и технология промежуточных продуктов / В.Н. Ли-сицын. – М.: Химия, 1987. – 368 с;
6. Новые процессы органического синтеза / Б.Р. Серебряков, Р.М. Масагутов, В.Г. Правдин и др.; под ред. С.П. Черных. М.: Химия, 1989. – 00 с.;
7. Общая химическая технология органических веществ / Д.Д. Зыков, В.А. Деревицкая, Е.Б. Простянская и др. – М.: Химия, 1966. – 608 с.;
8. Смидович, Е.В. Технология переработки нефти и газа / Е.В. Смидович. – М.: Химия, 1980. – 328 с.;
9. Соколов, В.З. Производство и использование ароматических углеводородов / В.З. Соколов, Г.Д. Харлампович. – М.: Химия, 1980. – 336 с.
10. Хайлов, В.С. Введение в технологию основного органического синтеза / В.С. Хайлов. – Л.: Химия.
11. Эрих, В.Н. Химия нефти и газа / В.Н. Эрих. – М.: Химия, 1969. – 284 с.
12. Юкельсон, И.И. Технология основного органического синтеза / И.И. Юкельсон. – М.: Химия, 1968. – 848 с.
Важным достоинством работы насадочных колонн являются небольшие по сравнению с тарельчатыми аппаратами гидравлические сопротивления. За счет этого создаются более благоприятные условия для ректификации смесей с высокими температурами кипения, обычно осуществляемой под вакуумом.
Рис. 3 Насадочная колонна вакуумного типа:
1 – слои насадки; 2 – распределительное устройство; 3 – перераспределительное устройство; 4 – люки для загрузки насадки; 5 – люки для выгрузки насадки
Также существуют колпачково-тарельчатые колонны, представленные на рис. 4, которые пользуются большим спросом. Их плюсом по сравнению с насадочной колонной является тот факт, что ей не требуется точная настройка и баланс между подачей пара и флегмообразованием — рано или поздно тарелка зап