Введение 6
1 Теоретическая часть 8
1.1 Технико - экономическое обоснование 8
1.1.1 Промышленные методы получения этилбензола 10
1.2 Характеристика продукта, исходного сырья, материалов и
полупродуктов 13
1.3 Физико-химические основы процесса 16
1.3.1 Условия проведения процесса 22
1.4 Катализаторы 22
1.5 Выбор конструкции основного аппарата для производства этилбензола 25
1.5.1 Конструктивные типы аппаратов 28
1.6 Описание технологической схемы процесса алкилирование бензола
этиленом в присутствии AlCl3 29
1.7 Конструкция основного аппарата 32
3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение... 33
Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 33
3.1 Потенциальные потребители результатов исследования 33
3.1.1 Анализ конкурентных технических решений 33
3.1.2 Технология QuaD 35
3.1.3 SWOT-анализ 36
3. 2 Планирование научно-исследовательских работ 41
3.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 41
3.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ 42
3.2.3 Разработка графика проведения научного исследования 43
3.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 45
3.2.4.1 Расчет материальных затрат НТИ 46
3.2.4.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ 48
3.2.4.3 Основная заработная плата исполнителей темы 49
3.2.4.4 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 52
Таблица 23 - Расчет бюджета затрат НТИ 52
3.3 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 52
Объектом проектирования является: стадия алкилирования бензола
этиленом.
Целью работы является разработка современного жидкофазного
способа получения этилбензола, подбор оптимальных условий проведения
реакции алкилирования и проектирование узла аклкилирования.
В процессе выполнения ВКР был спроектирован узел алкилирования
бензола этиленом в присутствии хлористого алюминия и рассмотрены
вопросы эффективности и безопасности производства.
В результате исследования проведен анализ существующих способов
получения этилбензола, материальный и тепловой расчёты, подобрано
основное и вспомогательное оборудование, оценена экономическая
эффективность установки и определенны фактора рабочего места
аппаратчика.
Основные конструктивные и технологические решения – это сама
технологическая схема, основной реактор и его сборочные единицы,
отображены в виде графических форматов на трех листах А1.
Степень внедрения: Полученные результаты и расчеты могут быть
использованы при проектировании предприятия по производству
этилбензола.
Введение
Этилбензол является бесцветной горючей жидкостью с запахом
бензола. Практически не растворим в воде (0.014% по массе при 15°C).
Обладает свойствами органических соединений. Этилбензол используется в
производстве синтетического каучука, пластмассы и синтетических волокон.
Этилбензол получают путем алкилирования бензола этиленом.
Алкилирование – процесс введения алкильной группы в молекулу
органических и некоторых неорганических веществ. Процесс алкилирования
часто является промежуточной стадией в производстве мономеров, моющих
веществ и пр [1].
Для алкилирования ароматических углеводородов олефинами
применяется большое количество катализаторов на основе таких кислот как
серная (85–95 %-ная), фосфорная и пирофосфорная, а так же безводный
фтористый водород, синтетические и природные алюмосиликаты, иониты,
гетерополикислоты. В нефтехимической промышленности в качестве
катализатора используют в основном АlCl3, который позволяет проводить
реакции алкилирования и диспропорционирования при низких температурах
с высокими скоростями по отдельным стадиям, а бензол и этилен являются
дешевым и доступным сырьем [2].
Образующиеся в ходе процесса побочные продукты – диалкилбензолы
используются для получения целевого продукта за счет совмещения реакции
алкилирования с реакцией переалкилирования. В данном случае
используется принцип рециркуляции, направленный на полное
использование исходного сырья – рецикл по бензолу, на использование
побочных продуктов для получения целевого моноалкилбензола (принцип
полноты использования отходов) – рецикл по диалкилбензолу, на повышение
эффективности процесса – рецикл по бензолу, ди- и полиалкилбензолам,
обеспечивающий оптимальную структуру каталитического комплекса. К7
недостаткам технологии на основе АlСl3 относятся большое количество
кислых сточных вод и коррозия аппаратуры и транспортных коммуникаций
[3].
Целью работы является определение основных способов получения
этилбензола в современных условиях, оценка их позитивных и негативных
сторон, проектирование узла алкилирования бензола и подбор оптимальных
условий проведения реакции алкилирования бензола этиленом в присутствии
хлорида алюминия.
