Технология фтористоводородного алкилирования

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Июня 2013 в 20:30, курсовая работа

Описание

Основным компонентом алкилата является изооктан (2,2,4 три¬метил¬пентана). Алкилат не содержит бензола, ароматики, олефинов и серы, то есть является компонентом, в котором отсутствуют химические соединения, на которые распространяются ограничения стандартов качества бензинов.

Работа состоит из  1 файл

Курсач.docx

— 414.48 Кб (Скачать документ)

Газ HF абсорбируется распыленной  водой, а получившийся раствор HF по системе канализации отводится  в бассейн нейтрализации.

В целях уменьшения количества воды, для полной локализации утечки фтористого водорода на трубопроводной сети установлены пневматические электромагнитные вентили и отсечные клапаны, что  позволяет дистанционно направлять воду в секцию к аппарату (группе аппаратов), где произошла разгерметизация.

Система экологической защиты стационарно подключена к сети противопожарно-производственного  водопровода. В качестве оросителей предусматриваются водяные оросители  дренчерного типа. Расчетные расходы воды, потребность в оросителях, отсечных клапанах, электромагнитных вентилях с разбивкой на секции  представлена в таблице «Водяной завесы».

Узлы управления системой водяного орошения кислой зоны размещаются  в отдельном помещении здания спецодежды. Трубопроводы системы водяного орошения размещены на эстакаде. Прокладка -  сухотрубная, с изоляцией и электрообогревом.

По сигналу о превышении концентрации HF в воздухе рабочей  зоны секции 3000, оператор дистанционно открывает отсечные клапаны на водяной  завесе к аварийному участку (аппарат/периметр). Одновременно автоматически открываются  клапаны в узле управления и на орошение периметра (при необходимости).

В случае несрабатывания СЭЗ  в дистанционном режиме, включение  осуществляется по месту открытием  байпаса на соответствующих отсечных клапанах.

По окончании работы системы,  закрываются отсечные клапаны в  узле управления и производится дренаж трубопроводов. После этого, закрываются остальные открытые при работе СЗЭ отсечные клапаны [1].     

 

 

 

 

 

8.1 Выбросы в  атмосферу

 

Таблица 8.1 -- выбросы в атмосферу

Наименование выброса, отделение, аппарат, диаметр и высота сброса

Периодичность выброса

Характеристика выброса

Состав выброса

Установленная норма содержания вредных веществ в выбросах в  атмосферу г/сек (т/год)

Неорганизованные выбросы:

постоянно

 

Углеводороды

 

ё

 

С1-С3

1,35(39,01)

С4

11,74(338,22)

С5+

1,99(57,29)

неплотности технологического оборудования

постоянно

 

Дренажные емкости

 

углеводороды

предельные С1-С10

0,3(9,5)

Неорганизованные выбросы:

Дымовая труба печи

Н-3001

отметка верха дымовой  трубы 80м

диаметр устья 2.5м

постоянно

двуокись серы

21,53(620,04)

окись азота

0,28(8,12)

двуокись азота

1,73(49,94)

окись углерода

1,29(37,18)

зола

0,10(2,98)

углеводородыпредельные С1-С10

0,29(8,26)


 

8.2 Отходы производства

 

Таблица 8.2-- нормы образования отходов

 

 

Наименование отхода, характеристика, состав

Стадия, аппарат образования  отхода

Нормы образования отходов

по проекту

Отработанный адсорбент

Молекулярные сита, тип ADG-401

Адсорберы осушки олефинового сырья

D-3024A/B

0.030 кг

Отработанный адсорбент

Молекулярные сита, тип ACN-429

Адсорберы очистки бутана от присадки

V-3531/1,2

0.041 кг

Отработанный адсорбент

Окись алюминия, тип Р188 с 50% фторидов

Адсорберы алюминиевой очистки  бутана

D-3025A/B

0.670 кг

Отработанный адсорбент

Окись алюминия, тип Р188 с 50% фторидов

Адсорберы алюминиевой очистки  пропана

D-3028A/B

0.110 кг


 

8.3 Твердые и жидкие отходы

Таблица 8.3 --Твердые и жидкие отходы

Наименование отходов, отделение, аппарат

Количество отходов

Периодичность образования

Характеристика твердых  и жидких отходов

Направление использования, метод очистки или уничтожения, условия захоронения токсических  отходов

химический состав, влажность

физические показатели

Отработанный адсорбент  из адсорберов осушки олефинового сырья

D-3024A/B

13332 кг

1 раз в два года

Молекулярные сита, тип ADG-401

 

отвал

Отработанный адсорбент  из адсорберов очистки бутана от присадки

V-3531/1,2

1369,6 кг

1 раз в 6 месяцев

Молекулярные сита, тип ACN-429

 

отвал

Отработанный адсорбент  из адсорберов алюминиевой очистки  бутана D-3025A/B

72937,5 кг

1 раз в два месяца

Окись алюминия, тип Р188 с 50% фторидов

 

в алюминиевую промышленность или в отвал в смеси с  равным количеством извести


[1]

 

 

5 Материальный баланс установки и тепловой баланс основного аппарата

5.1 Материальный баланс

 

Таблица 5.1 – Материальный баланс установки алкилирования

Поступило

Получено

Наименование сырья и полупродуктов (состав)

Масса

%

Наименование конечного продукта, отходов и потерь

Масса

%

Бутан-бутиленовая фракция MSCC

15074,2 

кг/ч

120,6 

тыс. т/год

66,99

Алкилат

21428,7 

кг/ч

171,5 

тыс. т/год

95,23

Бутановая фракция ЛК-6У №1, №2

7412,2 кг/час

59,3 тыс. т/год

32,94

Фракция С5+

474,8 кг/час

3,8

тыс. т/год

2,11

Водород

15,7 

кг/ч

0,1 

тыс. т/год

0,07

Углеводородный газ

531 кг/час

4,25

тыс. т/год

2,36

       

Полимер

54

кг/час

0,432

 тыс. т/год

0,24

       

Потери

13,5 кг/час

0,108

тыс. т./год

0,06

Итого:

22502 кг/час

180

тыс. т/год

100

Итого:

22502 кг/час

180

тыс. т/год

100


 

5.2 Тепловой баланс

 

Исходные данные:

     расход сырья  в колонне Т-3003: G= 1764 кг/ч;

 температура на входе  в колонну: t=148 0С;

 давление в колонне:  Р=1,38 МПа;

 Сырье: бутановая фракция,  расход 1764 кг/ч;

 Продукты: н-бутан, расход 1631 кг/ч;

 Время работы установки  - 8000 ч;

Тепловой баланс колонны  учитывает все тепло, вносимое в  колонну и выносимое из нее. С  учетом потерь в окружающую среду  он будет равен:

 

∑Qвх = ∑Qвых + Qпот ,                                                                                        (5.1)

 

где ∑Qвх – суммарное тепло, входящее в колонну, кДж/ч;

∑Qвых – суммарное тепло, выходящее из колонны, кДж/ч;

Qпот – потери тепла в окружающую среду, кДж/ч;

Тепло приходит в колонну:

- с сырьем;

- с орошением.

Тепло отводится из колонны:

- с бутаном, отходящим  из верха колонны;

- с бутановой фракцией  из куба колонны. 

В связи с тем, что в  зоне ввода сырья происходит частичное  испарение бутановой фракции, тепло, вносимое в колонну с сырьем, рассчитывается для паровой и жидкой фаз по следующим формулам:

 

Qж = Gс *,                                                                                                       (5.2)    

 

Qп = Gс * ,                                                                                                       (5.3)    

 

где Gс – расход сырья, кг/ч;

 – энтальпия жидкой  фазы при температуре t, кДж/кг;

 – энтальпия паровой  фазы при температуре t, кДж/кг;

Для определения энтальпии  жидких нефтепродуктов используют формулу:

 

=

 

Где – относительная плотность нефтепродукта;

Т – температура, К.

Для определения энтальпии  паров нефтепродуктов пользуются формулой:

 

=

 

Относительная плотность  при известной средней молярной массе М будет равна:

- для паровой фазы

 

 

 

- для жидкой фазы

 

 

 

Тогда энтальпия для паровой  фазы на входе в колонну будет  равна:

 

 686,7 кДж/кг                                                                                                                     (5.8)

 

Для жидкой фазы:

 

= = 374,2 кДж/кг               (5.9)

 

Отсюда тепло, вносимое в  колонну с сырьем:

- для паровой фазы

 

Qп = Gс * = 858*374,2= 321,06 МДж/ч                                                       (5.10)

 

-для жидкой фазы

 

Qж = Gс * = 906*686,7= 622,15 МДж/ч                                                       (5.11)

 

Просуммировав полученные значения, получим общее количества тепла, поступающего в колонну с сырьем:

 

Qс= Qж+ Qп=321,06 +622,15 =943,21 МДж/ч                                               (5.12)

 

Расход тепла с парами бутановой фракции определяется по формуле:

 

 

 

где Gб – расход сырья, кг/ч;

 – энтальпия паровой  фазы при температуре t, кДж/кг;

Относительна плотность  бутана будет равна:

 

 

 

Энтальпия паров, уходящих с  верха колонны, будет равна:

 

651,7 кДж/кг                                                                                                                   (5.15)

 

Тогда расход тепла с парами бутана будет равен:

 

 

 

Тепло, снимаемое орошением, определяется:

 

                                                                                 (5.17)

 

<span class="Normal__Char" style=" font-family: 'Times New Roma


Информация о работе Технология фтористоводородного алкилирования