стадии дегидрирования изоамиленов в изопрен

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Химические технологии
  • 30 30 страниц
  • 6 + 6 источников
  • Добавлена 28.06.2018
1 000 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Оглавление

Введение 3
Дегидрирование изоамиленов в изопрен 5
Схема процесса 11
Ректификационная колонна: технологическая схема и спецификация 14
Адаптивное управление ректификационной колонной 16
Взрывобезопасность процесса 19
Технология процесса получения изопрена 21
Заключение 29
Список литературы 30

Фрагмент для ознакомления

Катализаторы на основе цеолитов проявляют большую стойкость в этом отношении.В случае азотистых соединений (обычно пиридин) большая часть его превращается в аммиак и в этом виде реагирует с донорноакцепторными центрами фторированного оксида алюминия (катализатор ИП62), снижая их изомеризующие свойства. В присутствии воды часть NH3 преобразуется в ион аммония, имеющий «нетоксичную» по отношению к платине полностью экранированную структуру [6, 7].Действие оксида и диоксида углерода на дегидрирующие свойства катализатора объясняется конкуренцией адсорбции углеводородов и оксидов углерода на поверхности металла. Так как оксид углерода адсорбируется более прочно, присутствие его в водороде даже в небольших (СО ⎯ 1,9 % об.) количествах подавляет реакции дегидрирования циклогексана и изомеризации н-пентана [3].В процессе изомеризации углеводородов отравляющее действие воды на катализатор Pt⎯Al2O3⎯F сводится к ее взаимодействию с донорноакцепторными центрами фторированного оксида алюминия с образованием новых гидроксильных групп, снижающих концентрацию активных кислотных центров на поверхности Al2O3 [5].Металлцеолитные катализаторы изомеризации (Pt⎯CaY, Pd⎯CaY) малочувствительны к отравлению азотистыми соединениями и диоксидом углерода [3].Скорость изомеризации повышается с ростом длины углеродной цепи нпарафина. Так, при равных условиях реакции глубина 50 %ного превращения н-пентана, нгексана и нгептана достигается при Т = 384, 346 и 323 °С соответственно [4]. В то же время эндотермичность реакции распада карбокатиона снижается с увеличением числа атомов углерода в молекуле нпарафина и вероятность распада последнего возрастает. Поэтому селективность изомеризации для парафинов С7 много ниже, чем для нпарафинов С4⎯С6.Таблица 4. Основные этапы функционирования технологической установки и профилактическая работа по минимизации нештатных ситуацийЭтапы обслуживания и эксплуатации технологических установокОсновные направления работ в рамках каждого этапа эксплуатации и обслуживания, по которым должна осуществляться технико-профилактическая работаРемонты (текущий, капитальный, внеплановый)1. Мероприятия по организационной и технической подготовке к ремонту2. Выполнение объемов ремонтных работ3. Сдача в ремонт и прием отдельных узлов, оборудования, аппаратов, технологической установки (цеха) из ремонтаОстановы и пуски1. Организационные и технологические мероприятия, предусматривающие схему останова (пуска)2. Осуществление останова (пуска)3. Выведение технологического процесса на регламентные показателиРежим эксплуатации установки1. Ведение технологического процесса в штатном режиме2. Технологические операции при отклонениях технологического процесса и трансформации отклонений в инцидент3. Действия технологического персонала при развитии инцидента в аварийную ситуациюДалее представлено краткое содержание направлений технико-профилактической работы по этапам, указанными в табл. 1.- мероприятия по организационной и технической подготовке к ремонту включают следующие направления работ:-периодическое (по графику) инструментальное диагностирование узлов и деталей насоснокомпрессорного, трубопроводного, емкостного оборудования, средств приборного контроля и автоматики;- составление дефектных ведомостей на основании результатов диагностирования и листов пробега оборудования;- привлечение к ремонту работников (в том числе и подрядных организаций), прошедших соответствующее обучение и проверку знаний;- разработка перечня, плана-графика, схем, порядка и ответственных по всем видам ремонтных работ;- оформление планов безопасного производства газоопасных, огневых, земляных, высотных, электромонтажных и других видов опасных работ.- выполнение объемов ремонтных работ с точки зрения безопасности предполагает:- организацию и контроль за безопасностью ремонтных работ;- своевременность и правильность оформления технической разрешительной документации;- наличие, исправность и применение средств индивидуальной и коллективной защиты;- систематический (в соответствии с нарядом-допуском) отбор проб воздушной среды в рабочей зоне для определения концентрации и взрывоопасных газов и паров;- проведение промежуточных испытаний отдельных узлов.Сдача в ремонт и прием из ремонта оборудования, технологической установки (цеха):оформление дефектных ведомостей и плана производства работ перед сдачей в ремонт;перед приемом установки из ремонта должна осуществляться обкатка оборудования и проведение комплексных испытаний;прием из ремонта специально назначенной комиссией.Плановые остановы и пуски должны предусматриваться соответствующими инструкциями, а аварийные остановы – планом локализации и ликвидации аварийных ситуаций. При остановах на длительный период для текущего или капитального ремонта дополнительно разрабатываются мероприятия по безопасному производству работ.Ведение технологического процесса в штатном режиме, при отклонениях, инцидентах и авариях должны быть предусмотрены рабочими инструкциями, технологическим регламентом и планом локализации и ликвидации аварийных ситуаций.К сожалению, на многих предприятиях нефтехимического комплекса организация и практическая работа по промышленной безопасности продолжает осуществляться в соответствии с неэффективным и давно изжившим себя принципом «реагировать и исправлять». Например, для расследования обстоятельств и причин случившейся аварии (пожара, травмы) назначается соответствующая комиссия, которая по результатам расследования разрабатывает организационно-технические мероприятия для исключения повторения подобных нештатных ситуаций. Служба (или отдел) промышленной безопасности (техники безопасности, охраны труда, на различных предприятиях названия разные, но сущность – одинаковая) предпринимает «героические» усилия для выполнения записанных в акте расследования мероприятий. Однако, данные мероприятия в большинстве своем являются формальными и совершенно не улучшают безопасность производства в силу простой причины – не учитывают технологические, конструкционные, организационные и другие особенности эксплуатации аппаратов, установок, цехов. Организация работы службы промышленной безопасности продолжает оставаться в соответствии с принципом «реагировать и исправлять». Подобные удары «по хвостам», без мониторинга, систематизации производственного контроля и акцентирования работы по профилактике на определяющих в целом состояние промышленной безопасности направлениях – пуски и остановы, ремонты, текущая эксплуатация установки – не устраняют основные причины аварий, пожаров, инцидентов, травматизма. Кроме того, ситуация усугубляется хронической тенденцией большинства руководителей служб (отделов) промышленной безопасности перевести нештатные ситуации из категории «авария» в категорию «инцидент», что при современном некотором абстрагировании государственных органов от вопросов безопасности на поднадзорных предприятиях, инициируемом неконкретностью и двусмыленнымтрактованием большинства нормативно-правовых актов, чаще всего, удается.Организация производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах, регламентированная ст.11 Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.1977г., задумана как инструмент повышения безопасности на объектах, который должен реализовываться работниками предприятия (в частности – службой промышленной безопасности). Переориентация вопросов безопасности на предприятие логично и вполне понятно, ибо технологию и устройство аппаратов, коммуникаций, инженер по промышленной безопасности, являясь работником данного предприятия, лучше знает, чем инспектор надзорного государственного органа (в любом случае, обязан знать на профессиональном уровне в силу своего должностного положения).Предлагаемая систематизация профилактической работы, конечно, не является универсальным средством для всех предприятий, позволяющим исключить нештатные ситуации и различные аномальные происшествия, но, по мнению автора, позволит сосредоточить усилия на профилактике и на конкретных, наиболее опасных направлениях производственной деятельности. Достоинство предлагаемой системы заключается в том, что дает возможность изменения содержания в зависимости о специфики конкретного предприятия и, кроме того, позволяет оперативно изменять направления профилактической работы в рамках предприятия по мере возникшей производственной необходимости.ЗаключениеПоиск оптимальных решений по интенсификации действующих установок ректификации являетсяактуальной задачей энерго-, ресурсосбережения напредприятиях нефтехимической отрасли, поскольку,как известно, более 60 % энергозатрат в нефтехимииприходится именно на эти процессы. При этом, какпоказывает практика, одним из важнейших факторов,влияющих на режим работы установок газофракционирования, является постоянное изменение составасырья, поступающего на разделение. Таким образом,для оптимального ведения процесса непрерывной ректификации мало иметь оптимальные значения управляющих переменных, найденных для одного состава входного потока установки. Необходимо владетьинформацией о тенденции изменения оптимальногозначения управляющего параметра при изменениисостава перерабатываемого сырья. В этом случае наряду с поиском энерго-, ресурсосберегающих режимовработы установок ректификации, актуальной встает изадача исследования оптимальных статических характеристик узлов газоразделения.Список литературыХейфец Л., Зеленко В.Химическая технология. Теоретические основы. Учебное пособие. – М.: Academia, 2015. –464 с.Кузнецова И., Харлампиди Х., Иванов В., Чиркунов Э.Общая химическая технология. Основные концепции проектирования химико-технологических систем. УчебникСерия:Учебники для вузов. Специальная литература. – М.: Лань, 2014. – 384 с.Айнштейн В., Захаров М., Носов Г.Процессы и аппараты химической технологии. Общий курс. В 2 книгах. Книга 2. Серия: Учебники для вузов. Специальная литература. – М.: Лань, 2018. –876 с.Дегидрированиеизоамиленов– www.polymer-tech.ru/ref/degidrirovani9_izoamilenov.htmlДиффузионная модель процесса дегидрирования изоамиленов- www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/180Катализатор дегидрирования изоамиленов - FindPatent.ru - www.findpatent.ru/patent/245/2458737.html

Список литературы

1. Хейфец Л., Зеленко В.Химическая технология. Теоретические основы. Учебное пособие. – М.: Academia, 2015. –464 с.
2. Кузнецова И., Харлампиди Х., Иванов В., Чиркунов Э.Общая химическая технология. Основные концепции проектирования химико-технологических систем. УчебникСерия:Учебники для вузов. Специальная литература. – М.: Лань, 2014. – 384 с.
3. Айнштейн В., Захаров М., Носов Г.Процессы и аппараты химической технологии. Общий курс. В 2 книгах. Книга 2. Серия: Учебники для вузов. Специальная литература. – М.: Лань, 2018. –876 с.
4. Дегидрированиеизоамиленов– www.polymer-tech.ru/ref/degidrirovani9_izoamilenov.html
5. Диффузионная модель процесса дегидрирования изоамиленов- www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/180
6. Катализатор дегидрирования изоамиленов - FindPatent.ru - www.findpatent.ru/patent/245/2458737.html

Промышленная технология производства катализатора дегидрирования изоамиленов в изопрен марки КИМ-1

Введение

Одним из основных направлений развития химической промышленности является создание мощного современного производства пластмасс и каучуков. Особенно важно приобрести мономеров, одним из которых является изопрен.

В настоящее время известно несколько способов синтеза изопрена. В целом, в промышленности реализованы два метода:

синтез изопрена из формальдегида и изобутилена;

двух стадийное дегидрирование изопентана в изоамилены и далее в изопрен.

Оба метода реализованы на ОАО "Нижнекамскнефтехим".

Вторая стадия каталитического дегидрирования изоамиленов в изопрен ранее было осуществлено в присутствии катализатора марки КИМ-1. Производитель катализатор был завод Окиси этилена" (отдел№. 2410) Нижнекамского нефтехимического комбината. Катализатор характеризовался хорошие эксплуатационные показатели достаточной активностью и селективностью, высокой механической прочностью.

В этой работе дизайн представлена промышленная технология производства катализатора дегидрирования изоамиленов в изопрен марки КИМ-1 в присутствии водяного пара в адиабатических реакторах с неподвижным слоем катализатора с завода в CS.

Катализатор дегидрирования КИМ-1 осуществляется на территории избирательного участка№. 2410 завода "Окиси этилена" ОАО "Нижнекамскнефтехим". Для того, чтобы уменьшить капитальные затраты на проектирование для производства катализатора КИМ-1 предусматривается максимально возможное использование существующего технологического оборудования, применяемого ранее для производства катализатора ИМ-603, чтобы его сохранить этих технологических трубопроводов, трубопроводов. Процесс производства катализатора дегидрирования КИМ-1 является периодической. Количество технологических потоков - два.

1. Характеристика сырья и готовой продукции

1.1. Характеристики продукции

 
Таблица 1.1 - Характеристики продукции

№ п/п

Тип изготовляемой продукции

Номер ГОСТ, ТУ, регламента

Показатели качества, обязательные для проверки

Регламентируемые показатели с допустимыми отклонениями

1

Готовый катализатор КИМ-1

ВЫ 2173-002-12988979-95