Скачиваний:
110
Добавлен:
04.10.2013
Размер:
2.39 Mб
Скачать

304


часть 2. технология крупнотоннажных производств ..

холится параллельно устанавливать ряд аппаратов, что приводит к увеличению капитальных затрат и усложнению управления таки­ми установками. В связи с этим в 1970-х годах появились аппараты со сплошным слоем катализатора без поверхностей теплообмена. В этих аппаратах тепло целиком подводится в виде перегретого во­дяного пара, и они работают в адиабатических условиях. В таком единичном аппарате происходит изменение температуры по высо­те аппарата с 600-620 "С до 540-570 "С, что позволяет достигнуть конверсии этилбензола порядка 40 % (как и в изотермических ап­паратах). Впоследствии в промышленности начали применять мно­гоступенчатые (2-х или 3-х ступенчатые) адиабатические аппараты с промежуточным обогревом реакционной массы. При этом в про­межуточных теплообменниках реакционная масса вновь подогре­вается перегретым паром до 600—630 "С. Такие аппараты обеспечи­вают высокую конверсию этилбензола при относительно низких капитальных затратах (используется только один реактор).

В последнее время начали применять так называемые кольце­вые реакторы (рис. 8.1,в). В этих аппаратах имеется два-три слоя катализатора, в которые подается смесь этилбензола и водяного пара. В первый слой подают весь этилбензол и часть водяного пара, а в последующие слои подают только дополнительное количество водяного пара для поддержания необходимой температуры. В та­ких аппаратах при сохранении высокой селективности (89-90 %) удается достигать высоких конверсии этилбензола (60-75 %) при относительно низком расходе пара и капитальных затратах.

Рассмотрим один из вариантов части технологической схемы, включающей три подсистемы: подготовка сырья, процесс дегидри­рования, конденсация продуктов дегидрирования (рис. 8.2). В дан­ном случае применяется двухступенчатый адиабатический реактор. В верхней части реактора 5 смешиваются перегретые этилбензол (до 550 °С) и водяной пар (до 630 °С). Парогазовая смесь поступает в верх­ний катализаторный слой. В результате эндотермической реакции дегидрирования этилбензола температура продуктов реакции сни­жается до 585 °С. Эти продукты проходят встроенный теплообмен­ник-перегреватель 4, в котором нагреваются до 630 °С за счет пере­гретого пара. Далее они поступают во вторую ступень (второй катали­заторный слой). Продукты поступают в котел-утилизатор 7, в кото­ром за счет тепла продуктов дегидрирования этилбензола из водного конденсата получается водяной пар. Этот пар перегревается в паро­перегревателе 6 и поступает в теплообменник-перегреватель 4,

305


производство стирола и оксидов олефинов



III


о

600 С



_585°С .4


О

| . |


IV

'




1.

II


Рис. 8.2. Технологическая схема реакционного узла дегидрирования этилбензола:

1 - теплообменник; 2 - испаритель; 3 - перегреватель; 4 - межступенчатый перегреватель; 5 — реактор; 6 — пароперегревательная печь; 7 — котел-утилизатор; 8 - пенный аппарат; 9 - воздушный конденсатор; 10-12 - сепараторы; 13 - ком­прессор; 14 - рассольный конденсатор; 15 - отстойник; I - этилбензол; II - вод­ный конденсат; III - пар; IV - печное масло на ректификацию

Исходный этилбензол смешивается с возвратным этилбензолом, поступающим из подсистемы разделения, и направляется в тепло­обменник, который обогревается конденсатом, поступающим из пен­ного аппарата 8,

Далее этот конденсат направляется на очистку от углеводородов и катализаторной пыли. Этилбензол с температурой 80 °С поступа­ет в испаритель 2, где происходит испарение за счет водяного пара. Основная часть водяного пара поступает в межтрубное простран­ство, а около 10 % непосредственно предварительно смешивается с этилбензолом. В испарителе 2 этилбензол не только испаряется, но и перегревается до температуры 210 "С. Перегретая парогазовая смесь поступает в перегреватель 3, в котором перегревается до тем­пературы 550 °С за счет водяного пара, поступающего из теплооб­менника 4, при этом пар охлаждается с 590 °С до 385 °С и поступает Для перегрева в пароперегревательную печь 6.

Продукты дегидрирования охлаждаются в котле-утилизаторе 7 До температуры 180°С и поступают в пенный аппарат & Туда же поступает нижний слой из отстойника 15, в котором расслаивают-

Соседние файлы в папке Алексей-ОХТ