Введение
1Технологический процесс получения изобутан - изобутиленовой
фракции и изобутилена
1.1 Процесс дегидрирования изобутана на установке - БК-2
1.2Процесс очистки от катализаторной пыли
1.3Катализатор в процессе дегидрирования
2Отходы отработанного алюмохромового катализатора
2.1Отходы установки БК-2
2.2Шламонакопитель для отработанных алюмохромовых
катализаторов
2.3Проблемы утилизации отработанного алюмохромового шлама
2.4Применение отработанных алюмохромовых катализаторов
3Анализ экологической безопасности установки
3.1Описание токсичных свойств сырья, полупродуктов, готовой
продукции и отходов производства
3.2Воздействие шестивалентного хрома на человека и окружающую среду
4Аналитический контроль и показатели
4.1Состав циркуляционной воды
4.2Состав шлама в отстойнике
4.3Аналитический контроль
5Технические решения
5.1Измененная технологическая схема очистки газа
5.2Отстойник
5.3Гидроциклон
5.4Способ разгрузки слива
5.5Достоинство и недостатки гидроциклона
5.6Вспомогательное оборудование
6Технологические расчёты
6.1Расчёт классификатора
6.2Расчёт камерного фильтр-пресса
7Экономический расчёт
Заключение
Список используемых источников
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Химическая и нефтехимическая промышленность в Самарской области относится к базовой отрасли экономики области и производит более 10% синтетических каучуков от производства в России. Бутилкаучук - синтетический каучук, получаемый на основе изобутилена. Его применяют в автомобильном производстве для изготовления резиновых и других материалов, химической и другой промышленности. Данный материал обладает важными свойствами, устойчивостью к разного рода факторам разрушения, намного лучше натурального каучука.
На промышленной площадке ООО «СИБУР Тольятти» имеется производство изобутан - изобутиленовой фракции (ИИФиИ), оно введено в эксплуатацию в 1980 году. Проектная мощность составляет сто тысяч тонн изобутилена в год. Мощность производства на 2017 год составила 140 тысяч тонн изобутилена во фракции. Фракция изобутан-изобутиленовая - это промежуточный продукт при получении изобутилена. Изобутилен, содержащийся во фракции, используется в производстве бутилкаучука и полиизобутилена как мономер в производстве изопрена, и как сырьё для производства метил-трет-бутилового эфира. Процесс получения фракции разработан МИИМСК г. Ярославль.
Установка БК-2 предназначена для дегидрирования изобутана в изобутилен в «кипящем» слое катализатора. Далее контактный газ с установки БК-2 поступает на выделение ИИФиИ, получаемый разделением контактного газа способами охлаждения, конденсации, компримирования, абсорбции и ректификации. Процесс дегидрирования в «кипящем» слое алюмохромового катализатора был разработан ОАО «НИИ Ярсинтез» (НИИМСК) в начале 1960-х годов.
До 2014 года установка БК-2 работала на одном реакторном блоке с нагрузкой в 25 тонн сырья. Но в связи с высокой рентабельностью
синтетических каучуков, для увеличения выпуска продукции в 2014 году проводились испытания реакторного блока на определение максимальной нагрузки на один реакторный блок. Эксперимент прошел удачно. В 2016 году руководство тольяттинской промышленной площадки приняло решение о включении в параллельную работу двух блоков дегидрирования. При увеличении нагрузки, увеличивается расход катализатора. В связи с этим, в настоящее время имеется проблема на установке БК-2 - превышение
допустимой нормы количества твердых частиц отработанного алюмохромового катализатора, содержащихся в циркуляционной шламовой воде.
В дипломной работе был рассмотрен метод совершенствования очистки циркуляционной воды на примете БК-2, ООО «СИБУР Тольятти». Для выполнения поставленной цели мы изучили технологический процесс УДИ БК-2, а также методику отбора проб на содержание частиц алюмохромового катализатора в воде; провели анализ состава циркуляционной воды и предложили техническое решение по её очистке. Также выполнили расчет производительности аппарата и определили стоимость предложенного оборудования.
Выбранный нами метод совершенствования очистки циркуляционной воды посредством установки напорного гидроциклона от твердых и взвешенных частиц алюмохромового катализатора на первой ступени очистки шламовой воды сможет повысить качество её очистки в отстойнике.
Таким образом, мы сможем решать следующие проблемы: снизить образования свищей на трубопроводах и насосном оборудовании; исключить проблему с промывкой временно отключенных участков трубопровода (ранее он подвергался засору отработанными алюмохромовыми катализаторами) и, сгущая пульпу, иметь очищенную от взвесей и твердых частиц воду.
Для снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду, мы предлагаем установить дополнительное оборудование для обезвоживания шлама при помощи автоматического камерного фильтр-пресса. Шлам представляет собой глинозем, который в дальнейшем будет реализовываться сторонними организациями для использования в производственных целях.
При установке дополнительного оборудования шлам будет обезвоживаться и выходить в виде полусухого продукта. Вода образованная после отжима и прессовки шлама в фильтр-прессе будет поступать в замкнутую систему технологического цикла. Данная установка также позволить сэкономить природные исчерпаемые ресурсы глины и сократить антропогенную нагрузку на окружающую среду посредством исключения сооружений шламонакопителей. Кроме того, установка дополнительного оборудования позволит ООО «СИБУР Тольятти» иметь некоторый доход.
