Модернизация технологии производства фенольного антиоксиданта для резиновых изделий и каучуков «АГИДОЛ-21»
ВВЕДЕНИЕ
Hефтехимия – это наука, главной задачей которой является изучение и разработка путей и методов переработки углеводородов и других компонентов нефти и природного газа, создание оптимальных процессов получения крупнотоннажных органических соединений, используемых как сырьё для выпуска огромного ассортимента товарных химических продуктов. Важнейшим фактором развития современной нефтехимии является реконструкция и модернизация нефте- и газоперерабатывающих предприятий, сокращение потерь, увеличение выхода продукции. Внедрение новых технологий в нефтехимии идёт в направлениях, обеспечивающих повышение качества продукции, уменьшение расхода сырья, энергии, сокращение числа стадий химических процессов.Агидол-21ТТ (додецилфенол) получается алкилированием фенола тетрамерами пропилена в цехе Н-4 ОАО «СНХЗ».
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ4
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АГИДОЛА-216
1.3. Алкилирование фенола7
1.5. Продукты алкилирования фенолола14
ГЛАВА 2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 25
2.1.Характеристика сырья, материалов, энергоресурсов и готовой продукции 25
ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ32
3.1. Выбор и обоснование метода производства
3.2. Описание технологии производства Агидола-2132
3.2.1. Узел синтеза Агидола -21 32
3.2.2. Узел выделения товарного Агидола-2134
3.3 Расчет материального баланса35
3.4. Расчет тепловых потоков40
3.5. Технологический расчет основного аппарата47
ГЛАВА 4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА55
4.1 Обоснование необходимости совершенствования чуществующей системы контроля, регулирования, сигнализации и блокировки55
4.2. Выбор обоснование параметров контроля и регулирования55
4.3. Выбор и обоснование средств контроля и регулирования58
4.4. Выбор и обоснование средств защиты и блокировки64
4.5. Сводная спецификация на средства КИПиА65
ГЛАВА 5. ОХРАНА ТРУДА НА ПРОИЗВОДСТВЕ67
5.1. Безопасность пректа79
5.2. Экологичность проекта79
5.3. Безопасность и экологичность проекта при чрезвычайных ситуациях 81
ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 89
6.1. Анализ рынка89
6.2. Расчет производственной мощности92
6.3. Расчет капитальных вложений99
6.4. Расчет показателей по труду и заработной плате103
6.5. Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования и общепроизводственных расходов109
6.6. Расчет себестоимости продукции111
6.7. Обоснование экономической эффективности проектного решения
6.8. Основные технико- экономические показатели
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ115
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. и др. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 1982. – 432 с.
2.Кукин П.П., Лапин. В.Л., Пономарев Н.Л. и др. Безопасность технологических процессов и производств. Учебное пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 2002. – 319 с.
3.Быковский В.С. Инженерные расчеты физико-химических свойств веществ. – Уфа: изд-во УГНТУ, 2006. – 47 с.
4.Глазкова Н.С. Разработка синтеза фенольных антиоксидантов алкилированием фенола Агидол-21 ТТ / Глазкова Н.С. // Современные аспекты энергоэффективности и энергосбережения. – 2013. – №1. – С. 40–42.
5.Голомшток Л.И. Снижение потребления энергии в процессах переработки нефти / Л.И. Голомшток, К.З. Халдей. – М.: Химия, 1990. – 144 с.
6.Горбунов Б.Н. Химия и технология стабилизаторов полимерных материалов / Б.Н. Горбунов, Я.А. Гурвич. – М.: Химия, 1981. – 368 с.
7.ГОСТ 15119-79. Испарители кожухотрубчатые с неподвижными трубными решетками и кожухотрубчатые с температурным компенсатором на кожухе. М.: Изд-во стандартов, 1979. – 16 с.
8.Дытнерский А.П. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1991. – 496 с.
9.Исагулянц В. И. Химическая переработка нефтяных углеводородов / В.И. Исагулянц, В.Н. Тишкова. – М.: изд-во АН СССР, 1956. – 473 с.
10.Исагулянц В.И., Фаворская Н.А., Тишкова В.Н. Присадки к маслам и топливам. – М.: Гостоптехиздат, –1961. – 94 с.
11.Кузнецова И.М. Общая химическая технология: материальный баланс химико-технологического процесса / И.М. Кузнецова, Н.Н. Батыршин. – М.: Университетская книга, 2007. – 264 с.
12.Нейман М. Б. Старение и стабилизация полимеров. − М.: Наука, 1964. – 332 с.
13.Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.
В промышленности алкилфенолы получают обычно алкилированием фенолов. В качестве алкилирующих агентов наиболее часто применяютолефины, реже- спирты и алкилгалогениды. Предпочтение олефинам отдается прежде всего благодаря их доступности и более низкой стоимости, к тому же в подавляющем числе случаев механизм алкилирования спиртами проходит через стадию образования соответствующих алкенов. Таким образом, применение спиртов не имеет каких-либо преимуществ в смысле организации производства, его простоты и выходов продуктов.Применение спиртов и алкилгалогенидов оправдано лишь в тех случаях, когда они не могут быть заменены алкенами. Примерами таких процессов могут служить метилирование фенолов, алкилирование хлористым бензилом, трифенилхлорметаном и другие аналогичные реакции.Олефины легко алкилируют фенол и его гомологи в жидкой или газовой фазах в присутствии катализаторов. Катализаторами обычно служат минеральные или органические кислоты, галогениды металлов, катионообменные смолы, алюмосиликаты и другие соединения кислого характера. Условия алкилирования, как и состав продуктов реакции, определяются структурой исходных фенолов и олефинов, а также особенностями применяемых катализаторов. Повышение молекулярного веса алкена и разветвление его углеродной цепи способствуют протеканию реакции и увеличению выхода алкилфенолов. Так, если этилен алкилирует фенол с заметной скоростью только при температурах выше 200°С [2,3], то изобутилен и высшие алкилфенолы [4-6] могут вести реакцию уже при комнатной температуре. Оптимальными температурами алкилирования фенола этиленом, пропиленом, изобутиленом и изоамиленом в присутствии алюмосиликатного катализатора [7,8] при мольном соотношении исходных компонентов 2,5:1 и объемной скорости 0,2 ч-1 являются соответственно 400°С; 275°С; 250°С и 220°С.