Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Оптимизация технологии очистки контактного газа при производстве изобутилена

Работа №138892

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

природопользование

Объем работы51
Год сдачи2023
Стоимость4700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
39
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Аннотация 2
Введение 5
1 Описание существующего технологического процесса получения
изобутан - изобутиленовой фракции и изобутилена 6
1.1 Процесс дегидрирования изобутана на установке БК-2 6
1.2 Катализатор в процессе дегидрирования 10
2 Особенности процесса образования шлама, содержащего отработанный
алюмохромовый катализатор 13
2.1 Описание существующего гидромеханического метода очистки
контактного газа от катализаторной пыли 13
2.2 Захоронение отработанного алюмохромового катализатора в
шламонакопителе 16
3 Технические решения 19
3.1 Описание предлагаемой технологической схемы газоочистки 19
3.2 Виды электрофильтров 23
3.3 Материальный баланс и расчёт электрофильтра 27
3.4 Сравнительные преимущества сухой и гидромеханической очистки
газов от катализаторной пыли 44
Заключение 48
Список используемой литературы и используемых источников 49

Изобутилен - это бесцветный горючий газ, который получают путем дегидрирования изобутана. Реакция дегидрирования протекает при повышенной температуре и пониженном давлении. Дегидрирование изобутана в изобутилен происходит в реакторе при контакте с перегретым катализатором. Процесс организован по параллельно-периодической схеме. Стадии работы чередуются со стадиями регенерации катализатора, ввиду его закоксовывания. Получившийся в результате газ очищают гидромеханическим методом на установке БК2. Изобутилен, содержащийся во фракции, используется в производстве бутилкаучука и полиизобутилена как мономер в производстве изопрена, и как сырьё для производства метил-трет- бутилового эфира. При осуществлении процесса синтеза помимо получения реакционной массы содержащей целевой продукт, образуется шлам, содержащий в себе соединения алюминия и хрома. Утилизация этого отхода является сложной технической задачей и помимо прямых затрат энергетических и материальных ресурсов не может исключить нанесения ущерба окружающей среде. Шлам после первичного концентрирования размещается в шламохранилищах, что требует выделения значительных территории и, из-за длительности процесса биоремедитации, не решает проблему накопления данного вида отходов.
Целью бакалаврской работы является снижение образования отходов при производстве изобутилена методом дегидрирования.
Задачи бакалаврской работы:
• проанализировать процесс производства изобутилена и технологию очистки шламовой воды на примере установки БК-2;
• предложить технологию очистки контактного газа без использования гидромеханических методов;
• рассчитать материальный баланс нового процесса и основные параметры технологического оборудования.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Очистка контактного газа установки дегидрирования изобутана построена на использовании гидродинамических методов. Газы проходят скруббер, орошаемый водой. Из загрязненной воды выделяется шлам, осветленная вода направляется на циркуляцию в скруббер. Шлам содержащий частицы алюмохромового катализатора требует переработки. В данный момент он подвергается захоронению в шламонакопителе. Что нерационально и приводит к затратам, связанным непосредственно с получением шлама и повышенной нагрузки на окружающую среду.
Альтернативой данному способу является применение сухой очистки газа при помощи электрофильтра. Способ позволяет сохранить степень очистки, характерную для гидромеханического. В результате:
• отходы образуются в твердом виде и могут быть направлены в технологический цикл.
• отсутствует необходимость использования подготовленной воды в скруббере в размере 10-15 м3 /час.
• сокращается технологическое оборудование, используемое для очистки газа (скруббер, гидроциклон, фильтр-пресс, насосы).
Электрофильтр необходимый для реализации данного процесса, имеет следующие параметры:
• марка - УГ2-4 - 26;
• количество полей, шт - 4;
• температура на входе, оС - 475;
• гидравлическое сопротивление, Па - 15;
• площадь активного сечения, м2 - 0,3;
• расход электроэнергии, кВт/ч - 0,3;
• разрежение, Па - 400;
• допускаемая концентрация, г/м3 - 50.


1. Валеев С.И. «Очистка сточных вод в гидроциклонах систем оборотного водоснабжения». Казань, 2010.
2. Гридин, А.Д. Охрана труда и безопасность на вредных и опасных производствах / А.Д. Гридин. - М.: Альфа-Пресс, 2011. - 160 с.
3. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. для вузов. В 2 кн. Ч. 2. Массообменные процессы и аппараты / Ю. И. Дытнерский. - 2-е изд. - Москва: Химия, 1995. - 368 с.
4. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. для вузов. В 2 кн. Ч. 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты / Ю. И. Дытнерский. - 2-е изд. - Москва: Химия, 1995. - 400 с.
5. ИТС по наилучшим доступным технологиям ИТС-32-2017- «Производство-полимеров-в-том-числе-биоразлагаемых» 2017 г.
6. Калыгин В. Г. «Промышленная экология»: учеб. пособие 2006 - 432 с. - ISBN 5-7695-2916-4.
7. Казакова Ю.М., Хусаинова Р.М., Вольфсон С.И. «Катализаторы дегидрирования в качестве наполнителя резиновых смесей, Каучук и резина». - 2008 - № 4 - с.30-32.
8. Обращение с отходами в Самарской области. Ежегодный информационно-аналитический сборник. Самара.: Фонд социал.-эколог. реабилитации, 2006. - 76 с.
9. Постоянный технологический регламент производства синтетического бутилкаучука ТР-БК-5,6,8-36-18, ООО «СИБУР Тольятти», г.Тольятти, 2018 г.
10. Пономарева О. С., Махоткина Е. С.
Диверсификация производства: использование отходов производства вторичного алюминия в доменной печи при выплавке глиноземистых шлаков // Молодой ученый. — 2016. — №14. — С. 163-166. — URL https://moluch.ru/archive/118/32742/ (дата обращения: 24.04.2022).
11. Преимущества и недостатки очистки газов фильтрацией [Электронный ресурс]: Казахский национальный технический университет им. К. И. Сатпаева URL: https://studfile.net/preview/9415354/page:11/ (дата обращения: 24.04.2022).
12. Патент РФ 2627667C1. Катализатор с низким содержанием оксида хрома для дегидрированияизобутана и способ дегидрирования изобутана с его использованием// Бугрова Т.А., Салаев М.А., Мамонтов Г.В./ ФГАОУ ВО «НИ ТГУ» 2017 г.
13. СИБУР затратил на консервацию шламонакопителя в Тольятти 30 млн рублей [Электронный ресурс]: Статья на сайте Сибур URL: https://nangs.org/news/business/sibur-zatratil-na-konservatsiyu- shlamonakopitelya-v-tolyatti-30-mln-rublej (дата обращения: 24.04.2022).
14. Трубчатый электрофильтр [Электронный ресурс]: Аппаратура процессов разделения гомогенных и гетерогенных систем URL: https://studfile.net/preview/6658339/page:26/ (дата обращения: 24.04.2022).
15. Утилизация твердых отходов нефтехимических производств
[Электронный ресурс]: Отходы нефтехимических производств - сырьё для ресурсосберегающих технологий URL:
https://bstudy.net/836378/tehnika/utilizatsiya_tverdyh_othodov_neftehimicheskih_ proizvodstv (дата обращения: 24.04.2022).
... всего 25 источников


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ