Тема: Модернизация установки выделения изобутан-изобутиленовой фракции (ИИФ) контактного газа каталитического дегидрирования изобутана
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 9
1.1 Литературный обзор 9
1.1.1 Получение изобутилена методом дегидрирования изобутана 9
1.1.2 Получение изобутилена дегидратацией изобутилового спирта 11
1.1.3 Извлечение изобутилена из С4 фракций 11
1.1.3.1 Выделение изобутилена с помощью серной кислоты 12
1.1.3.2 Извлечение изобутилена жидкостной гидратацией в
присутствии катионообменных смол 14
1.1.4 Физико-химические основы процесса дегидрирования 15
1.2 Патентный поиск 20
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 31
2.1 Предлагаемое техническое решение 31
2.2 Описание технологического процесса и схемы 32
2.2.1 Дегидрирование изобутана (установка ДИ, схема № 1) 32
2.2.2 Выделение изобутан-изобутановой фракции (установка ВИИФ, схема № 2) 40
2.3 Схемы материальных потоков установок 49
2.3.1 Материальные потоки установки дегидрирования изобутана 49
2.3.2 Материальные потоки установки выделения изобутан-изобутиленовой фракции 50
2.4 Характеристика производимой продукции 51
2.5 Аналитический контроль технологического процесса 53
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 57
3.1 Расчет материального баланса для колонны стабилизации 57
3.2 Расчет теплового баланса для колонны стабилизации 61
3.3 Расчет материального баланса конденсатора 68
3.4 Расчет теплового баланса конденсатора 70
3.5 Расчет необходимой поверхности теплообмена 72
3.6 Расчет гидравлического сопротивления 78
3.7 Вывод по главе 81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 83
ПРИЛОЖЕНИЯ
📖 Введение
Среди огромного количества различных полимеров значительную часть занимает производство синтетического каучука, мощности которого непрерывно наращиваются.
На российском рыке каучуков можно выделить несколько крупных производителей синтетического каучука (СК), это заводы «СИБУР» холдинга, «Нижнекамскнефтехим», «Стерлитамак Синтез Каучук», «Омск Синтез Каучук» и «Ефремов Синтез Каучук». Порядка 90 % всего отечественного выпуска синтетического каучука принадлежит двум крупнейшим предприятиям - «Нижнекамскнефтехим» и «СИБУР» холдингу. На данный момент под контролем «СИБУР» находится практически 60 % всего производства синтетического каучука в России (включая завод в Стерлитамаке). Среди заводов группы «СИБУР» два крупных производителя СК, это - «ВоронежСК», на долю которого приходится около 20 % производства СК и «СИБУР Тольятти» - более 20 %.
Основной продукцией «СИБУР Тольятти» являются синтетические каучуки различных марок: бутилкаучук, изопреновый каучук, сополимерные эмульсионные каучуки. Также предприятие занимается производством углеводородных фракций, продуктов органического и неорганического синтеза, мономеров, полимеров, присадок для автомобильных топлив.
Продукция «СИБУР Тольятти» поставляется практически во все страны мира. Синтетическим каучуком обеспечиваются страны СНГ: Беларусь, Казахстан, Украина, Узбекистан; также осуществляется экспорт в такие страны как: Австрия, Бельгия, Болгария, Великобритания, Вьетнам, Германия, Индия, Испания, Италия, Китай, Корея, Латвия, Литва, Люксембург, Малайзия, Марокко, Нидерланды, ОАЭ, Польша, Румыния, Сербия, Сингапур, Словакия, США, Тайвань, Таиланд, Турция, Чехия, Эстония.
Основным сырьем для производства каучука на предприятии является изобутилен, который получают каталитическим дегидрированием изобутана. Помимо того, что изобутилен применяют как мономер для производства каучука, из него также получают изопрен (по реакции конденсации изобутилена с формальдегидом) и метил-трет-бутиловый эфир (путем селективного взаимодействия с метанолом).
Производство изобутилена представляет собой следующее:
• Установка дегидрирования изобутана:
- прием, испарение и перегрев сырья;
- процесс каталитического дегидрирования;
- промывка и охлаждение контактного и дымового газов;
• Установка выделения изобутан-изобутиленовой фракции:
- компримирование и конденсация контактного газа;
- абсорбция несконденсировавшихся углеводородов С4;
- десорбция углеводородов С4;
- стабилизация изобутан-изобутиленовой фракции;
- ректификация ИИФ от тяжелых углеводородов;
• Установка выделения концентрированного изобутилена
- гидратация изобутилена в триметилкарбинол
- отделение ТМК от непрореагировавших реагентов;
- дегидратация ТМК в изобутилен.
В процессе дегидрирования изобутана помимо основного продукта - изобутилена - образуются более 10 % побочных продуктов: углекислый газ, водород, метан, этан, этилен, пропан, пропилен. Отходящая метан-этан- пропановая фракция используется в производстве метанольной присадки для автомобильных топлив.
Целью данной работы является модернизация блока стабилизации ИИФ установки выделении ИИФ.
Задачи работы:
- изучить производство изобутан-изобутиленовой фракции и изобутилена;
- рассчитать материальный и тепловой баланс аппарата Дф-33;
- показать возможность выделения дополнительного продукта;
- провести модернизацию технологической схемы блока стабилизации ИИФ;
- рассчитать и подобрать дополнительный кожухотрубчатый теплообменник.
✅ Заключение
1. Проанализированы технологические показатели работы
производства изобутан-изобутиленовой фракции и изобутилена и выявлена проблема действующей установки выделения ИИФ.
2. Проведен анализ литературных источников по тематике работы.
3. Показана возможность выделения дополнительного продукта, являющегося побочным при каталитическом дегидрировании изобутана.
4. Рассчитаны материальные и тепловые балансы колонны стабилизации и конденсатора.
5. Предложно решение по модернизации действующей установки.
6. Проведен расчет и подбор дополнительного кожухотрубчатого теплообменного аппарата.



