Курсовая работа / Производство стирола - 2003 / Алексей-ОХТ / Соколов25

Свежий и возвратный (циркуляционный) этилбензол смеши­ваются с небольшим количеством пара, вырабатываемого в кот­ле-утилизаторе 1, и проходят последовательно испаритель 2 и теплообменник 3, обогреваемые горячей реакционной смесью. Нагретые до 520—530°С пары бензола смешиваются затем с пе­регретым до 700°С водяным паром, вырабатываемом в трубча­той печи 4, и подаются в реактор 5. Продукты реакции отдают тепло в теплообменнике 3, испарителе 2 и котле-утилизаторе /, охлаждаются окончательно в водяном холодильнике 6 и рас­сольном холодильнике 7 и поступают в сепаратор 8 для отделе­ния конденсата от газа. Углеводородный газ используется на обогрев печи 4. Конденсат из газового сепаратора 8 поступает в сепаратор 9, где разделяется на водную и углеводородную фазы. Водный слой подается в печь 4 и используется для выработки водяного пара, а углеводородный слой («печное масло») направ­ляется на ректификацию. В состав печного масла входят сти­рол (до 55% мае.), остаточный этилбензол (40% мае.), побоч­ные продукты (бензол 2% и толуол 2% мае.) и смолы. Чтобы избежать полимеризации стирола в печное масло перед ректи­фикацией вводится ингибитор, а ректификацию проводят в ва­кууме, что позволяет снизить температуру процесса. Система ректификации состоит из четырех колонн. Печное масло из се­паратора 9 подается в вакуум-ректификационную колонну 10, гдаиз него отгоняется бензол, толуол и большая часть не всту­пившего в реакцию этилбензола. Этот дистиллят поступает в ^хколонну 11 и разделяется на бензольно-толуольную фракцию (бентол) и этилбензол, который возвращается на дегидрирова­ние. Кубовая жидкость из колонны 10, содержащая стирол, подается в вакуум-ректификационную колонну 12, в которой из нее отгоняются остатки этилбензола с частью стирола. Этот отгон возвращается на ректификацию в колонну 10. Кубовая жидкость из колонны 12, представляющая сырой стирол, по­ступает на окончательную ректификацию в колонну 13, из ко­торой отбирается дистиллят в виде 99,8% -ного стирола. Г~ Основным аппаратом технологической схемы является ре-\ актор дегидрирования. Наиболее распространены реакторы I адиабатического типа, в которых тепло, необходимое для про--<*У I ведения реакции, подводится с перегретым водяным паром. Адиабатический реактор — это стальной аппарат цилиндричес­кой формы с коническими крышкой и дном, футерованный из­нутри огнеупорным материалом, диаметром 4 м и общей высо­той 7,5 м. Внутри реактора на решетке размещаются слои на­садки, обеспечивающей равномерное распределение газового

'342^Л'.

потока по сечению реактора, между которыми помещен слой катализатора. Применяемый в процессе катализатор К-22 спо­собен к саморегенерированию и может работать непрерывно в течение 1—2 месяцев, после чего его регенерируют, подавая в реактор воздух для выжигания отложившегося на зернах ката­лизатора кокса.

Технико-экономические показатели процесса:

590—620

0,35—0,50

1,0:2,6

0,45

0,90

0,40

Температура, °С

Объемная скорость подачи сырья, ч"¹ Массовое отношение этилбензол : пар Конверсия этилбензола, долей ед. • Селективность процесса, долей ед. Выход стирола на этилбензол, доле ед.

75.4. Производство капролактама

15.4.1. Технологические свойства и методы производства

Капролактам (лактам е-аминокапроновой кислоты, 2-оксо-^ексаметиленимин) представляет бесцветное кристаллическое вещество с температурой-плавления 68,8°С, темпе-^КН ратурой кипения 262,5°С и плотностью 1,02 т/м³ ₂)^ I ^ (при 70°С). Хорошо растворим в воде (525 г в 100 г воды), бензоле, ацетоне, этаноле, диэтиловым эфи­ре, плохо растворим в алифатических углеводородах. Раство­ряется в разбавленной серной кислоте, гидролизуясь до е-ами-'нокапроновой кислоты. Гигроскопичен. При нагревании с кон­центрированными минеральными кислотами капролактам об­разует соли. В присутствии каталитических количеств воды, спиртов, аминов и органических кислот при нагревании поли-иеризуется с образованием полиамида.

!, Температура вспышки капролактама составляет 135°С, тем-

|ература самовоспламенения 400°С. Капролактам раздражает

|еожу, ПДК равна 10 мг/м³. Транспортируется и хранится в

рвердом состоянии в мешках, или в виде расплава в цистернах

\ обогревом в атмосфере азота.

| Капролактам получают различными методами из аромати-|еского (бензол, толуол, фенол) и неарЬматического (цикло-рексан, фурфурол, ацетилен, окись этилена) сырья. Во всех ме-Ьдах промежуточным продуктом является циклогексанонок-Цгм, изомеризацией которого получается капролактам. Про-рЫшленное значение имеют следующие методы производства погексаноноксима.

343