Технико-экономическое обоснование проектирования стадии синтеза производства стирола мощностью 190000 тонн в год
Курсовой проект - Экономика
Другие курсовые по предмету Экономика
латиновокобальтовой шкале, ед. Хазена не более10109Массовая доля стабилизатора пара-трет-бутилпирокатехина, %0,0005-0,00100,0005-0,0010
Таблица 2: Основные физико-химические свойства и константы стирола
№физико-химические свойства и константы стиролаЗначение и размерность1Молекулярный вес104,152Плотность при 20 0С906,0 кг/м33Температура кипения145,2 0С4 Температура плавления-30,63 0С5Показатель преломления1,54626Критическая температура358 0С7Критическое давление46,1 атм8Теплоемкость при 20 0С43,64 кал/моль 0С9Теплота испарения при 145,2 0С8,9 ккал/моль10Теплота плавления25,9 ккал/кг11Вязкость при 25 0С0,77112Давление насыщенных паров при 20 0С4,9 мм рт. Ст.13Удельное объемное электрическое сопротивление10-11 ом/м14Диэлектрическая проницаемость2,431
Таблица 3 Характеристика исходного сырья и полупродуктов
№Наименование сырья, материалов, полупродуктовГосударственный или отраслевой стандарт, технические условия, регламент или методика по подготовке сырьяПоказатели, обязательные для проверкиРегламентируемые показатели с допускаемыми отклонениями123451Этилбензол техническийГОСТ 9385-77 высший сорт
- внешний вид
- реакция водной вытяжки
- плотность при 20 0С, г/см3
- массовая доля этилбензола, % не менее
- массовая доля изопропилбензола и высших углеводородов, % не более
- массовая доля хлора, % не болееПрозрачная, однородная, бесцветная жидкость
0,866-0,870
99,8
0,01
0,00052Катализатор К-28УТУ 38.403227-89Внешний видГранулы красно-коричневого цвета3ПарахинондиоксимТУ 6-02945-84 Внешний вид
Массовая доля летучих примесей, % не болееМелкокристаллический комкающийся порошок от светло-серого или серовато-коричневого до темно-серого цвета 2042,6 дитретбутил-4-диметиламинометилфенолТУ 38-10330-81Внешний вид
Массовая доля летучих веществ, % не болееОсобой чистоты, высший сорт кристаллический порошок от светло-желтого до оранжевого цвета 0,254-нитрофенол отходТУ 6-14-0876Внешний вид
Содержание воды, % не болееПаста от светло-желтого до коричневого цвета 10,06Паратретичный бутилпирокатехинИмпортВнешний видОт белого до светло-серого цвета
Описание технологического процесса.
Применяемый в настоящее время процесс, так называемый процесс Дау, основан на двух простых реакциях. Сначала в результате алкилирования бензола этиленом получают этилбензол, затем очищенный этилбензол подвергают каталитическому дегидрированию в присутствии пара до стирола.
На первой стадии этилен и бензол вводят в реакцию в присутствии хлористого алюминия и хлористого водорода, не допуская попадания влаги. При этом образуется этилбензол, на ряду с более высокоалкилированными бензолами.
Вторая стадия, дегидрирование этилбензола, представляет собой эндотермическую реакцию. Поскольку дегидрирование сопровождает увеличение объема, реакции способствует снижение давления. Эта стадия и будет являться объектом данной работы.
На Рис.1 приведена технологическая схема дегидрирования этилбензола. Исходный этилбензол смешивается с рецикловым с установки ректификации и с водяным паром и испаряется в теплообменнике 2. Пары перегреваются в теплообменнике 4 до 500 - 520С. Испаритель 2 обогревается дымовыми газами, а перегреватель 4 - контактным газом, выходящим из реактора 3. Пары алкилбензола и воды смешивают перед реактором с перегретым водяным, паром с температурой 700-730 С. Перегретый пар генерируется в пароперегревательной печи 1, где сжигаются топливо из заводской сети и водородсодержащий газ из отделения дегидрирования.
Температура смеси на входе в слой катализатора 600-640С, на выходе она понижается на 50-60С вследствие протекания эндотермической реакции дегидрирования. Тепло контактных газов последовательно рекуперируется в теплообменнике 4 и котле-утилизаторе 5. Насыщенный водяной пар из котла-утилизатора используется для разбавления этилбензола. Контактный газ поступает в пенный аппарат, где дополнительно охлаждается до 102С и очищается от катализаторной пыли. Охлаждение и конденсация воды и углеводородов из контактного газа проходит в воздушном холодильнике 7 и далее в водяном и рассольном конденсаторах (на схеме не показаны). В сепараторе 8 отделяются газообразные продукты реакции как горючие ВЭР.
Углеводороды отделяют от воды в разделителе фаз 9 и направляют на ректификацию. Водный слой поступает в пенный аппарат 6 и после очистки
от растворенных углеводородов (она не показана) подается на питание котла-утилизатора 5 и далее в рецикл. Избытки воды направляют на биологическую очистку.
Рис.1. Схема дегидрирования этилбензола в стирол:
1 - пароперегревательная печь; 2 - испаритель этилбензола; 3 - реактор дегидрирования; 4 - подогреватель этилбензола; 5 - подогреватель воды; б - пенный аппарат; 7 - воздушный холодильник; 8- сепаратор; 9 - разделитель фаз. Потоки: ЭБ - этилбензол (свежийи рецикл); Н2, СН4 - горючие газы в топливную сеть; ДГ - дымовые газы; К - конденсат; ПД - продукты дегидрирования.
Этилбензол отделяют от стирола в колонне и возвращают на дегидрирование как рецикл. Стирол проходит дополнительную очистку в следующей ректификационной колонне. Поскольку он легко димеризуется, то очистку проводят в условиях разрежения при температуре не выше 120С и с добавлением ингибитора - серы. Кубовые остатки ректификации стирола можно регенерировать. Эффективность тепловой схемы агрегата дегидрирования этилбензола может быть оценена с помощью теплового КПД.
2.Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислен?/p>