- •Реферат
- •1 Литературный обзор
- •1.1 Общие сведения о железооксидных катализаторах.
- •2 Технология производства
- •2.1 Описание технологической схемы
- •2.1.1 Приготовление щёлочных промоторов
- •Примерный расчёт
- •2.1.3 Формовка и сушка катализаторных гранул
- •2.1.5 Очистка воздуха
- •2.1.6 Отгрузка готового катализатора
- •2.1.7 Хранение катализатора
- •2 Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, катализаторов,
- •2.4 Описание работы основного оборудования – двухроторного смесителя
- •2.5 Влияние производства на окружающую среду
- •2.5.1 Выбросы в атмосферу
- •2.5.2 Сточные воды
- •2.5.3.Твердые и жидкие отходы
- •2.6 Предложения по снижению негативного воздействия на окружающую среду
- •3.1 Расчет материального баланса
2 Технология производства
2.1 Описание технологической схемы
2.1.1 Приготовление щёлочных промоторов
Раствор щёлочных промоторов готовится в аппарате поз. 205 периодически. Обессоленная вода из отделения С-11/1 цеха ПМЦК поступает в емкость поз. 26/1.
Из ёмкости поз. 26/1 в аппарат поз. 205 принимается расчётное количество обессоленной воды. При работающем перемешивающем устройстве засыпается расчётное количество углекислого калия (поташа) и нитрата цезия для производства катализатора марки К-24И. Для лучшего растворения, после загрузки промоторов, в нижнюю часть емкости поз. 205 в небольшом количестве подается технологический воздух или производится циркуляция раствора насосом поз. 207.
Для лучшего растворения в змеевик аппарата поз. 205 подаётся пар давлением не более 6,0 кгс/см2.
Готовый раствор щёлочных промоторов подается самотеком в мерник поз. 211 и используется для приготовления катализаторной пасты в смесителе поз. 217.
Примерный расчёт
ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРА ЩЁЛОЧНЫХ ПРОМОТОРОВ
ДЛЯ КАТАЛИЗАТОРА МАРКИ К-24И
Рабочий объём аппарата – 1,5 м3.
Концентрация поташа – 730 750 г/дм3.
Концентрация цезия азотнокислого – 38 48 г/дм3.
Удельный вес раствора щёлочных промоторов – 1,56 1,565 г/см3.
Загрузка поташа составит:
= 1110 кг.
При использовании полутораводного поташа загрузка составит 1362 кг.
Загрузка цезия азотнокислого составит:
= 64,5 кг.
Количество обессоленной воды составит:
1500 1,56 - (1110 + 64,5) = 1165,5 л.
2.1.2 Приготовление катализаторной пасты
Катализаторная паста готовится в смесителе периодического действия поз. 217.
Для приготовления катализаторной пасты в смеситель поз. 217 через течку загружаются взвешенные на весах компоненты.
После перемешивания сухих компонентов в течение 15 60 минут, в смеситель поз. 217 заливается раствор щёлочных промоторов. Смесь компонентов с раствором щелочных промоторов перемешивается в течение 0,53 ч до получения однородной пластичной катализаторной пасты.
ПРИМЕРНЫЙ РАСЧЁТ
ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРНОЙ ПАСТЫ
КАТАЛИЗАТОРА МАРКИ К-24И
В состав катализатора входят компоненты в следующем массовом соотношении:
Fe2O3 – 64 %
Cr2O3 – 3,0 %
ZrO2 – 1,5 %
Al2O3 – 1,5 %
Cs2O – 1,0 %
Портландцемент "500-ДО" – 6,0 %
Поташ K2CO3– 23,0 %
В смесителе поз. 217 готовится 210 кг катализаторной пасты, из них:
- количество Fe2O3== 160 кг, где 84 % – содержание соединений железа в пигменте;
- количество Cr2O3== 6,3 кг;
- количество ZrO2== 3,15 кг;
- количество Al2O3== 3,15 кг;
- количество K2CO3== 57,9кг;
- количество CsNO3== 2,9 кг, где 1,38 коэффициент перевода Cs2O2CsNO3;
- количество портландцемента = = 12,6 кг.
2.1.3 Формовка и сушка катализаторных гранул
Полученная в смесителе поз. 217 катализаторная паста поступает на шнек гранулятора поз. 217а. Для охлаждения гильзы гранулятора в рубашку подаётся промоборотная вода, которая затем сбрасывается в ХЗК. Полученные гранулы катализатора, транспортёром поз. 218 и укладчиком равномерно раскладываются на ленте сушилки поз. 221. Сушка катализатора производится при температуре 110 ± 10 С в течение трёх часов.
В нижнюю часть сушилки вентилятором поз. ПС-19 подается дополнительно нагретый в калорифере воздух.
Высушенный в сушилке катализатор по течке поступает в элеватор поз. 232, загружается в активатор поз. 224 через бункер поз. 223.
Активация катализатора
Активатор поз. 224 заполняется катализатором до уровня нижней кромки трубопровода выхода дымовых газов из активатора. После заполнения активатора закрывается шибер в нижней части бункера поз. 223 и загрузочный люк активатора.
Активация катализатора проводится в токе смеси дымовых газов с воздухом, которая образуется в топке поз. 226 при сжигании природного газа. При розжиге топки температура поднимается со скоростью 100 ± 25 °С/ч до 700С.
С целью увеличения потока смеси дымовых газов в активатор поз. 224, в камеру смешения топки поз. 226 подаётся дополнительное количество воздуха.
Сжатый воздух в топку поз. 226 подается воздуходувкой поз. 48.
Смесь дымовых газов с воздухом в активаторе поз. 224 проходит снизу вверх между гранулами катализатора и после очистки от катализаторной пыли в циклоне поз. 222 выбрасывается в атмосферу
Таблица 1
Подъём температуры |
Снижение температуры | |||
Часы |
Температура в слое катализатора, С |
Часы |
Температура в слое катализатора, С | |
1 |
2 |
3 |
4 | |
1
|
100 |
12 |
600 | |
2
|
160 |
13 |
630 650 | |
3
|
220 |
14 |
630 650 | |
4
|
250 |
15 |
630 650 | |
5
|
280 |
16 |
600 | |
6
|
310 |
17 |
500 | |
7
|
350 |
18 |
400 | |
8 |
400 |
19 |
300 | |
9 |
450 |
20 |
200 | |
10 |
500 |
21 |
100 | |
11 |
550 |
22 |
40 |
По окончании процесса активации охлаждённый катализатор выгружается в бункер поз. 225, откуда по течке поступает во вращающийся ситчатый барабан полигонального сита поз. 228.
В ситчатом барабане полигонального сита поз. 228 и вибросита поз.238 происходит отсев пыли от катализаторных гранул. Отсеянная катализаторная пыль по течке собирается в барабан и используется при последующем приготовлении катализаторной пасты. Катализатор из полигонального сита поз. 228 и вибросита поз.238 по ленточному транспортёру поз. 237 загружается в металлическую тару, установленную на весах, взвешивается, упаковывается и электропогрузчиком отвозится на склад цеха.