Міністерство освіти Російської Федерації
Новосибірський Державний Технічний Університет
Кафедра «Хімії та хімічної технології»
Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту
з дисципліни «Технологічне проектування й типове обладнання нафтохімічних виробництв»
на тему: «Технологічний, матеріальний і тепловий розрахунок алкілатора»
Факультет: МТ
Група: КХ - 101
Виконав: Брестер А.Є.
Перевірив: крутських
Юрій Леонідович
Новосибірськ 2014
Зміст
1.Вступ
.Аналітіческій огляд
.Матеріальний розрахунок
Технологічна розрахунок
.Тепловой розрахунок
.Вивод
.Спісок літератури
1. Введення
Етилбензол, C6H5CH2CH3- безбарвна рідина; tkіп 136,2 ° С, tпл - 94,97 ° С, щільність 0,867 г/см3 (20 ° С); майже не розчиняється у воді, розчиняється в спирті lt; # justify gt; Токсичність:
Гранично допустима концентрація парів етилбензолу в повітрі 0,05 мг/л.
2. Аналітичний огляд
Алкилирование бензолу етиленом.
Широко поширеним способом отримання етилбензолу є процес Алкілуючі-вання бензолу етиленом у присутності хлориду алюмінію при 80-100 ° С і атмосферному або декілька підвищеному тиску. Конкурує з цим методом алкілування на твердому фосфорнокіслотном каталізаторі. Однак на цьому каталізаторі можна отримати тільки ізопропілбензол, а алкілування бензолу етиленом на ньому практично не проводять.
Технологічна схема алкілування бензолу етиленом приведено малюнку 1.
Процес проводять в алкілаторе 7 - колоні, емальованому або футерованной графітової плиткою для захисту від корозії. Основна кількість тепла, що виділяється відводять шляхом випаровування деякої частини вихідного бензолу. Алкілування ведуть у присутності рідкого каталізу-торного комплексу, що містить 10-12%. оріда алюмінію, 50-60% бензолу і 25-30% поліалкілбензоли. Для утворення хлороводню, який є промотором реакції, в катализаторную комплекс додають воду (2% від кількості хлориду алюмінію), а також дихлоретан або Етілхлорід, при розкладанні яких виділяється хлороводень.
катализаторную комплекс, приготований в апараті 1, подають в ємність 6, до якої надходять свіжий осушене бензол і поліалкілбензоли з абсорбційної колони 2 і відстійника 5. Далі всю цю суміш направляють в алкілатор 7, куди знизу через розпилювач подають олефінове фракцію.
Гази, що виходять з алкілатора, охолоджуються в холодильнику 5 і надходять в сепаратор 4, де виділяється бензол, повертаний в алкілатор. Пари бензолу, що не відокремлені в сепараторі, поглинаються поліалкілбензоли в колоні 2.
Продукти алкілування відокремлюються у відстійниках 8 і 10 від каталізаторного комплексу і через сепаратор 4 надходять в колону 11, де залишки комплексу розкладаються водою. Далі алкілат промивають лугом (в нейтралізаторі 14) і водою (в скрубері 15) і через відстійник 16 направляють на ректифікацію. Висококиплячі поліалкілбензоли з відстійника 10 періодично виводять на деалкилирование (при 200-260 ° С) в апарат 12, а продукти деалкілування повертають у алкілатор. Вони мають наступний склад: 62-63% бензолу, 28- 29% етил бензолу і 7,2-7,3% поліалкілбензоли.
Для виділення етилбензолу з алкилата відганяють бензол при атмосферному тиску (при цьому одночасно видаляються сліди вологи). Від кубової рідини при зниженому тиску (26,6 кПа) відганяють широку фракцію (суміш етил- і поліалкілбензоли). У наступній колоні при залишковому тиску 6,65 кПа відокремлюють поліалкілбензоли від смол. Широку фракцію розганяють у вакуумній колоні при залишковому тиску 56-60 кПа. Товарний етилбензол переганяється в межах 135,5-136,2 ° С.
Газ в алкілаторе розподіляється по перерізу через безліч маленьких форсунок. Свіжий бензол і каталізатор вводять через окремий штуцер в середину газового потоку етилену, тим самим, забезпечуючи швидке диспергування і інтенсивний контакт реагентів. Рециркулируют бензол і катализаторную комплекс вводять по дотичній вздовж корпусу, що перешкоджає утворенню застійних зон у днища реактора.
Рис.2 Реактор алкілування бензолу етиленом (алкілатор): а-загальний вигляд б-схема введення рециркулирующим потоку
алкілування бензол...
