Проектирование установки дегидрирования изобутана мощностью 100 тыс. тонн в год по сырью
ВВЕДЕНИЕ
Западная Сибирь и её природные ресурсы всегда являлись объектом не только экономического, а прежде всего народно-хозяйственного и мирового интереса. Основные запасы и ресурсы углеводородного сырья России сосредоточены в Тюменской области. Наряду с сухими метановыми, попутными нефтяными газами, недра Тюменской области богаты газами, содержащими С2, С3, С4-фракции, что даёт огромные перспективы для развития нефтехимии в регионе.Нефтехимическая промышленность является одной из важнейших отраслей современной индустрии, которая существует уже более 100 лет.Продукты нефтехимической промышленности являются более ценным и эффективным экспортным товаром, чем сырьё. Только на основе нефтехимического сырья стало возможно организовать массовый выпуск таких материалов, как синтетический каучук, пластмассы, синтетические волокна и моющие средства. Поэтому в настоящее время нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы не применялись высокомолекулярные соединения.Одним из важнейших мономеров является изобутилен – мономер олефинового ряда. Спектр применения изобутилена очень широк. На его основе получают синтетический каучук, пластмассы, топливо, присадки к маслам, смазки, высокооктановые добавки к моторному топливу, поверхностно активные вещества и другие продукты, которые широко применяются во всех отраслях народного хозяйства и в быту.
ВВЕДЕНИЕ. 5
1 Литературный обзор. 9
1.1.Краткая характеристика изобутилена. 9
1.2 Способы получения изобутилена. 11
1.3 Получение изобутилена каталитическим дегидрированием изобутана. 14
2 Технологическая часть. 24
2.1 Характеристика сырья и готовой продукции. 24
2.3 Материальный баланс установки. 33
2.4 Технологический расчет основного оборудования. 37
3 Механический расчёт. 51
3.1 Исходные данные. 51
3.2 Расчет деталей аппарата. 51
3.3 Расчет аппарата на действие ветровых сил. 55
3.4 Расчет укрепления отверстий. 66
3.5 Расчёт фланца цельного типа Dу = 150 мм. 68
4 Контрольно-измерительные приборы и автоматизация производства. 75
4.1 Общие сведения о КИП.. 75
4.2 Описание технологической схемы АСУТП.. 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Ерычев, М.А. Производство изобутилена / М.А. Ерычев. – Текст: непосредственный // Точная наука. – 2019. – №56. – С.4-6.
Эксплуатационная эффективность катализаторов в производстве ароматических соединений / А.В. Вагапов, А.В. Клементьев, М.В. Журавлева [и др.]. – Текст: непосредственный // Южно-Сибирский научный вестник. – 2019. – Т.29, №2 . – С.33-40.
Бруяко, М.Г. Химия и технология полимеров / М.Г. Бруяко, Л.С. Григорьева, А.М. Орлова – Учебное пособие. – М. : НИУ МГСУ, 2016. – 131 с. – Текст: непосредственный.
Фролов, В.Ф. Лекции по курсу Процессы и аппараты химической технологии / В.Ф. Фролов. – 4-е изд., стер. – СПб.: Химиздат, 2020. – 608 с. – Текст: непосредственный.
Булкина, А.М. От нефтепродуктов к полимерам / А.М. Булкина, И.И. Осовская. – Учебное пособие. – Санкт-Петербург: ВШТЭ СПбГУПТД, 2019. – 43 с. – Текст: непосредственный.
Колямшин, О.А. Технология мономеров и олигомеров / А.О. Колямшин, М.В. Кузьмин. – Учебное пособие. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. Ун-та, 2014 – 124 с. – Текст: непосредственный.
Ерычев, М.А. Патентный обзор получения бутилкаучуков / М.А. Ерычев. – Текст: непосредственный // Точная наука. – 2021. №97. – С.10 – 12.
Лиакумович, А.Г. Технология мономеров для синтетических каучуков общего назначения / А.Г. Лиакумович. – Учебное пособие. – Москва ; Вологда: Инфра-Инженерия, 2022. – 236 с. – Текст: непосредственный.Основные этапы развития производства изопренового каучук из изобутилена и формальдегида / А.С. Дыкман, И.Г. Шарифуллин. – Текст: непосредственный // Каучук и резина. – 2017. – Т 76. № 6 – С.342-347.Закиров, М.А. Машины и аппараты нефтегазопереработки / М.А. Закиров, Э.В. Осипов. – Учебное пособие. – Нижнекамск:НХТИ ФГБОУ ВО «КНИТУ», 2016. – 155 с. Текст: непосредственный.
Ерычев, М.А. Обзор отрасли получения бутилкаучука / М.А. Ерычев. – Текст: непосредственный // Точная наука. – 2021. №97. – С.22-23.
Температура изобутановой фракции на входе в реактор Р-1 (поз. 1) подлежит измерению, регистрации и сигнализации, регулирование температуры происходит за счёт регулирующего органа (поз. 1а) установленного на линии подачи топливного газа в печь П-1.Также на линии подачи сырья установлен датчик расхода (поз. 2), который регулируется (поз. 3).Измерению и регистрации подлежит температура по всей высоте реактора Р-1 и десорбционного стакана (поз. 4а), в зоне закалочного змеевика (поз. 46) и на решётках (поз. 4в) . Температура контактного газа в реакторе Р-1 (поз. 5) подлежит измерению, регистрации и сигнализации, регулирование осуществляется регулирующим органом (поз. 6а).Схема автоматизации предусматривает измерение, регистрацию и сигнализацию давления (поз. 6).Для предотвращения забивки циклонов и распределительного стакана катализатором, предусмотрена подача азота (поз. 7) или топливного газа (поз. 9), подача которых регулируется (поз. 8) на линии топливного газа. Для транспорта катализатора в реактор Р—1 подаётся азот (поз. 11) и топливный газ (поз. 13), которые подлежат измерению регистрации и сигнализации, а регулирование происходит за счёт регулирующих органов на линии азота (поз. 12) и топливного газа (поз. 14). Предусмотрено измерение и регистрация качества и состава катализатора в реакторе.Для ведения нормального технологического режима, поддержания постоянного уровня катализатора в реакторе установлен датчик (поз. 16), регулирование уровня осуществляется за счёт вывода катализатора на регенерацию (поз. 17).