WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

Применение непрерывного процесса имеет ряд преимуществ: стабилизация качества эфира, снижение потерь сырья и расходных норм, сокращение числа обслуживающего персонала, повышение эффективности использования объёма аппаратов, автоматизация технологического процесса, улучшение условий труда.

К недостаткам непрерывного способа производства следует отнести увеличение продолжительности синтеза, увеличение объёма и усложнение конструкции реактора, т.е. увеличение капиталовложений и рост себестоимости продукта. Установки непрерывного действия сложнее и дороже установок периодического действия. Непрерывные процессы целесообразно применять в крупнотоннажных производствах. Поэтому, в настоящее время непрерывные процессы реализуются при получении наиболее распространённых пластификаторов на агрегатах мощностью 15 000 – 50 000 т/год и более.

Результаты сравнительного анализа проектов по производству ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора на Омском заводе «Пластмасс» и Стерлитамакском заводе «Авангард» приведены в таблице 6. Анализ показал, что повышение энерго- и ресурсоэкономичности производства может быть достигнуто модернизацией действующего оборудования и совершенствованием технологии производства.

Глава . Совершенствование технологии производства ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора на заводе «Авангард»

Одной из проблем в производстве сложноэфирных пластификаторов является нейтрализация эфира-сырца, которая заключается в неполном использовании нейтрализующего агента (щелочи) и потери эфира со сточными водами, из-за неполной нейтрализации.

Имеются многочисленные разработки процесса нейтрализации: для улучшения перемешивания жидкостей в трубопровод помещают специальные вставки или винтовые насадки, смешивают эфир или нейтрализующий агент в трубопроводе перед подачей в нейтрализатор, но таким способом можно перемешивать только в условиях развитого турбулентного течения.

Для интенсификации процесса нейтрализации и уменьшения образования трудноразделимой эмульсии применяют капельную нейтрализацию, процесс проводят в распылительной колонне, однако при проведении капельной нейтрализации в распылительных колоннах противоток фаз в значительной степени нарушается.

Таблица 6 – Результаты сравнительного анализа проектов производства ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора

Наименование показателя

Завод «Пластмасс»

Завод «Авангард»

1

Мощность производства

Диоктилсебацинат, в том числе термостабильный – ДОС, т/год

5000

2500

Диэтилфталат - ДЭФ, т/год

2700

Дибутилмалеинат – ДБФ, т/год

3100

20 000

Диоктилфталат – ДОФ, т/год

5000

30 000

Диаллилфталат - ДАФ, т/год

800

Диэтилгликоль-бисаллилкарбонат ДЭГБАК, т/год

200

Всего

19300

50 000

2

Метод производства

Периодический

Непрерывный

3

Катализатор

Тетрабутоксититан или серная кислота

Серная кислота

4

Ежегодные расходы сырья

Фталевый ангидрид, кг/т ДОФ

387,8

388,1

2-Этилгексанол, кг/т ДОФ

714,89 (технический)

695,0 (99%)

Серная кислота, кг/т ДОФ

--

3,9

Едкий натр, кг/т ДОФ

--

9,3

Уголь активированный, кг/т ДОФ

3,0

3,9

Глина «Гумбрин», кг/т ДОФ

5,0

5,9

Тетрабутоксититан, кг/т ДОФ

2,0

--

Сода кальцированная, кг/т ДОФ

1,5

--

5

Ежегодные расход электроэнергии, квтч.

476,16.

150,7

6

Твёрдые отходы

Шлам от производства, кг/т ДОФ Отправляется на сжигание

44,8

Уголь – 11,2%

Глина – 11,8%

ДОФ – 35,5%

11,4

Уголь – 30,6%

Глина – 4%

ДОФ – 25,4%

7

Жидкие отходы

Сточные воды, кг/т ДОФ

Отправляется на сжигание

208,5

263,6

В таких условиях поднимающиеся вверх капли эфира увлекают с собой соли нейтрализации, что приводит к выравниванию концентраций солей. К тому же время пребывания капель в полой колонне определяется в основном разностью плотностей сред и не поддается регулированию.

В 1987 году была проведена реконструкция производства ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора на заводе «Авангард» с использованием в качестве нейтрализующего агента гашеной извести. Принципиальная промышленная схема нейтрализации эфира-сырца с эфиризатора представлена на рисунке 2.

9 – эфиризатор; 10а, 10б – теплообменники; 19 – емкость; 19’ – насос; 37 – нейтрализатор; 38 – дозатор; 39 – отстойник; 65 – колонна пластификатора ДОФ

Рисунок 2 – Принципиальная схема реконструкции 1987 года

В 1991 году была проведена реконструкция производства ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора на заводе «Авангард», позволившая увеличить мощность производства до 40000 т/год и стабильно выпускать ДОФ по первому сорту. Увеличение мощности достигается за счет установки двух дополнительных эфиризаторов, что продлевает время реакции этерификации и увеличивает степень завершенности процесса до 99,2 %. Улучшение качества пластификатора достигается за счет принципиального изменения условия ввода и времени подачи катализатора в реакционную массу.

Принципиальная схема производства ДОФ после реконструкции представлена на рисунке 3. Сущность реконструкции заключается в следующем: образование монооктилфталата осуществляется в отсутствии катализатора в аппарате смешения 7а; частичная эфиризация проводится в реакторе 7 в присутствии одного процента от общего количества 65%-ой серной кислоты; по мере снижения концентрации монооктилфталата на стадии эфиризации в два приема в эфиризаторы 8,9 вводится оставшееся количество катализатора в смеси с 2-этилгексанолом, причем в эфиризатор 8 вводится 20%, а в эфиризатор 9 – оставшееся количество; в эфиризаторах 10, 11 реакция завершается без дополнительного ввода катализатора.

В 1995 году была проведена реконструкция, заключающаяся в установке инжектора, который позволил существенно интенсифицировать процесс нейтрализации. Интенсификация процесса нейтрализации сократило образование стойкой эмульсии. Внедрение смесителя в промышленных условиях позволило сократить расход щелочи на 5% и потери диэфира на 10 кг/ч, и снизить кислотное число диэфира-сырца.

Одной из особенностей пластификаторов, получаемых на основе фталевого ангидрида, является наличие у них определенной окраски при использовании в качестве катализатора серной кислоты.

При промышленном производстве пластификаторы очищаются смесью глины «Гумбрин» и активированного угля. Недостатками этого метода является недостаточная эффективность очистки ДОФ (цветность снижается до 350 ед. Хазена), большие потери пластификатора из-за неполного отжима сорбентов, образующийся неутилизируемый шлам, ухудшающий экологические показатели производства.

Очистка пластификатора на основе фталевого ангидрида от окрашенных примесей так же возможна путем обработки пластификатора водяным паром при температуре 120°С в присутствии 0,005-0,5% алифатической или ароматической перекиси. Недостатками такого способа являются: недостаточная эффективность очистки ДОФ (цветность снижается до 125 по платинокобальтовой шкале); применение дорогостоящих органических перекисей; сложность процесса, вызываемая применением для осветления двух реагентов (углекислый натрий и органическая перекись), а также взрывоопасностью органических перекисей.

1 – сборник фталевого ангидрида; 3 – сборник 2-этилгексанола; 4 – мерник Н2SO4; 7,8,9 – эфиризаторы; 19 – емкость ДОФ-сырца; 35 – промыватель; 37 – нейтрализатор; 39 – отстойник; 38 – отстойник; 48 – сборник; 65 – колонна отгонки; 70 – сборник; 74 – осветлитель; 77 – сборник; 78 – фильтр; 93, 94,103 –теплообменник. 10,11 – эфиризаторы; 12 – емкость раствора гипохлорита натрия.

Рисунок 3 – Принципиальная схема производства ДОФ после реконструкции

Нами в качестве реагента для удаления окрашенных примесей предложен водный раствор гипохлорита натрия, подобраны условия проведения процесса: количество гипохлорита натрия и температурный режим.

Результаты исследования влияния количества добавляемого раствора гипохлорита на изменение цветности ди-(2-этилгексил)-фталатного пластификатора приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Влияние количества раствора гипохлорита натрия на цветность пластификатора

п/п

Коли-во

раствора

гипохлорита натрия,

% (об)

Показатели качества ди-(2-этилгексил)-фталатного пластификатора

Цветность

по плати-нокобальтовой

шкале

Плотность

при 20°С,

г/см

Кислотное число,

мг

КОН/г.

Темп-ра

вспышки,

°С

Удельное

объемное

электр. соп.,

Ом см

1

0,49

150

0,982

0,08

205

2,04 1011

2

0,99

125

0,982

0,07

205

2,04 1011

3

1,09

100

«-»

0,07

206

2,041011

4

1,2

80

«-»

0,06

206

2,041011

5

1,41

70

«-»

0,06

206

2,041011

6

1,96

60

«-»

0,06

206

2,041011

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»