Аннотация 2
1 Литературный обзор 7
1.1 Влияние циклопентадиена на процессы полимеризации 7
1.2 Способы очистки от циклопентадиена 8
1.2.1 Гидрирование циклопентадиена 8
1.2.2 Химические методы связывания циклопентадиена с помощью
различных реагентов 10
1.2.3 Полимеризационная очистка от циклопентадиена 10
1.3 Химизм реакции взаимодействия циклопентадиена с карбонильными
соединениями 12
1.4 Патентный анализ способов очистки изопентановой фракции от
циклопентадиена и карбонильных соединений 14
2 Технологическая часть 16
2.1 Общая характеристика производства 16
2.2 Принципиальная технологическая схема процесса очистки изопентановой фракции от циклопентадиена и карбонильных соединений 16
2.3 Описание технологической схемы процесса очистки изопентановой
фракции от циклопентадиена и карбонильных соединений 17
2.3.1 Химическая очистка изопентана от циклопентадиена 17
2.3.2 Отмывка изопентана от карбонильных соединений 19
2.4 Характеристика сырья и производимой продукции 20
2.5 Характеристика основного оборудования процесса очистки изопентановой фракции от циклопентадиена и карбонильных соединений 21
2.6 Параметры основных этапов процесса очистки изопентановой фракции
от циклопентадиена и карбонильных соединений 24
2.7 Нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресурсов
ИП-4 очистки изопентановой фракции от микропримесей 25
2.8 Выбор и обоснование решения по совершенствованию процесса
очистки изопентана от микропримесей 26
3 Расчетная часть 27
3.1 Материальный баланс процесса очистки изопентановой фракции от циклопентадиена и карбонильных соединений по усовершенствованной
технологии 27
3.1.1 Схема материальных потоков стадии очистки изопентановой
фракции от циклопентадиена 27
3.1.2 Физико-химические свойства индивидуальных веществ,
участвующих в процессе 28
3.1.3 Исходные данные для расчета 28
3.1.4 Расчет количества перерабатываемой в год изопентановой фракции
30
3.1.5 Расчет материального баланса реактора стадии химической очистки
изопентановой фракции от циклопентадиена 30
3.2 Расчет теплового баланса колонны ректификации стадии химической очистки изопентановой фракции от циклопентадиена 35
Заключение 43
Список используемых источников 44
Поскольку используемые на предприятиях ресурсы занимают важнейшее место в процессе производственной деятельности, задача ресурсосбережения, определяющая оптимальное соотношение ресурсов на предприятии, всегда является актуальной.
Рациональное использование ресурсов на промышленных предприятиях является одним из основных условий снижения потерь, что сказывается на финансовой эффективности производства. Одновременно с этим энергосберегающий путь невозможен без внедрения перспективных технологий, оборудования и материалов, модернизации производства при одновременном улучшении среды и условий жизнедеятельности человека.
На сегодняшний день на ООО «Тольяттикаучук» при получении изопентана-растворителя применяет химическую очистку изопентановой фракции от циклопентадиена. Процесс проходит на установке ИП-4 производства СКИ.
Цель - повышение эффективности очистки изопентановой фракции от циклопентадиена и карбонильных соединений с уменьшением расходов на вспомогательные реагенты.
Задачи работы:
• изучить технологическую схему и параметры проведения очистки изопентановой фракции в ООО «Тольяттикаучук»;
• на основе патентной и научно-технической литературы провести анализ существующих методов очистки углеводородов от циклопентадиена и карбонильных соединений;
• предложить и обосновать концепцию совершенствования действующей установки очистки, провести расчет материальных потоков и тепловой расчет ректификационной колонны.
В представленной дипломной работе рассмотрены и обоснованы доступные и вполне реализуемые технические решения по совершенствованию процесса очистки изопентана от циклопентадиена и карбонильных соединений, направленные на повышение степени очистки, снижение материальных и энергетических затрат.
Очищенный изопентан используют в ООО «Тольяттикаучук» в качестве растворителя в полимеризационных процессах получения бутилового и изопренового каучуков, качество которых, а также технико-экономические показатели получения товарного продукта существенным образом зависят от содержания микропримесей в исходной шихте. В связи с вышесказанным тема работы является актуальной.
На основе анализа патентной и научно-технической литературы предложено проводить химическую очистку изопентана от циклопентадиена с использованием побочных продуктов получения изопрена, которые имеются в ООО «Тольяттикаучук» в большом ассортименте и количестве, что ведет к повышению степени очистки и снижению расхода дорогостоящего циклогексанона.
Проведена оптимизация блока ректификации изопентана от тяжелых продуктов с целью снижения энергозатрат.
Проведены расчеты материальных потоков установки очистки изопентановой фракции от циклопентадиена и тепловые расчеты ректификационной колонны.
