Введение 5
1 Литературный обзор с обоснованием метода производства 7
3 Физико-химические основы метода производства 12
4 Характеристика сырья, готовой продукции и требования к ним 16
5 Описание технологической схемы 20
6 Аналитический контроль производства 25
7 Автоматизация технологического процесса и выбор средств контроля и регулирования параметров 28
8 Материальный баланс 30
9 Тепловой баланс 38
10 Расчет основного аппарата 49
10.1 Конструктивные размеры основного аппарата 49
10.2 Теплотехнический расчет 51
10.3 Механический расчет 56
11 Подбор вспомогательного оборудования 61
13 Безопасность и экологичность проекта 70
Заключение 122
Список литературы 123
Оксид этилена пропускают через реактор вместе с водным раствором аммиака и циркулирующем этаноламином. При этом образуются моно-, ди- и триэтаноламины. Соотношение подаваемых компонентов сильно влияет на увеличение выхода того или иного продукта, поэтому при подаче в реактор исходной смеси осуществляется строгий контроль. Изменение состава смеси этаноламинов при необходимости осуществляется варьированием соотношения оксида этилена и аммиака, а также подачей циркулирующих моно- или диэтаноламинов и изменением температуры реакции и давления.
Реакционную смесь подают в отпарную колонну, где удаляется избыток аммиака, который направляется в абсорбер для приготовления водного раствора. После удаления остатка воды и осушки продукта-сырца смесь этаноламинов передают в отделение ректификации, где выделяют моно-, ди- и триэтаноламины.
По данным фирмы Leopard Process Co., конверсия оксида этилена практически полная, а выход этаноламинов составляет более 95% от теоретического в расчете на аммиак и оксид этилена, а по данным фирмы Union Karbide Corp., чистота составляемых продуктов составляет 99%.
В конце 70-х годов в США одновременно с укрупнением установок была усовершенствованна технология производства для обеспечения большей гибкости по изменению соотношения количеств образующихся моно-, ди- и триэтаноламинов. В Швеи фирмой Berol Kemi разработан и внедрен в 1977 г. Процесс получения моноэтаноламина с применением высокоселективного катализатора.
В нашей стране производство этаноламинов технических введено в эксплуатацию в 1948 г., проектная мощность составляла 1150 т/год, процесс был переодический.
В настоящее время после неоднократных реконструкций, производство достигло мощности на 01.01.16 г. – 16000 т/год, процесс непрерывный.
В производстве этаноламинов технических вырабатывается: моноэтаноламин технический сорт 3, триэтаноламин марки Б, триэтаноламин термостабильный.
В данном проекте рассматривается возможность проведения технического перевооружения производства этаноламинов технических с целью увеличения мощности с 16000 до 20000 тонн в год по моноэтаноламину.
В ходе выполнения дипломного проекта был произведен расчет и проектирование реакционного узла производства моноэтаноламина, рассчитаны материальный и энергетический балансы. На основании расчетных данных и физико-химических характеристик веществ была разработана технологическая схема по производству моноэтаноламина.
Сравнительно незначительные затраты на техническое перевооружение позволяют значительно снизить себестоимость продукции без ухудшения ее качества. Это позволит повысить рентабельность производства примерно на 20 %.
Остановка производства на техническое перевооружение производится во время планового капитального ремонта, что позволит избежать простоев оборудования.
