WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

На колонах товарных продуктов строящегося производства кубовая жидкость отбиралась в минимальных количествах только для того, чтобы вывести следовые количества полимерных примесей. Любое изменение потока паров товарного продукта напрямую никак не сказывалось на уровне жидкости в соответствующей колонне.

Для решения этих проблем специалистами Стерлитамакского химического завода были предложены схемы автоматизации, базирующиеся на стабильности расходов товарных продуктов.

При пуске первой установки синтеза хлористого аллила было выявлено несовершенство узла изотермической абсорбции. В гидравлических расчетах специалисты фирмы, по всей вероятности, перепутали противоточное движение продуктов между аппаратами с прямоточным внутри них. В результате пропускная способность абсорбции по хлористому водороду и пропилену, а также соляной кислоте, потоки которых двигались навстречу друг другу между аппаратами, оказалась равной 30-36% от проекта. В то же время смесители хлорирования пропилена не могли эксплуатироваться продолжительное время при нагрузках ниже 60% от проекта. На малых скоростях смешения хлора и пропилена они забивались. Специалисты завода предложили пересчитать необходимую поверхность теплообмена изотермических абсорберов и при возможности уменьшить их высоту. В результате было демонтировано 60% установленных графитовых блоков, произведена переобвязка линий соляной кислоты и паров. На оставшихся 40% блоков таким образом были решены вопросы гидравлики, и пропускная способность узлов абсорбции выросла до 120% от проектной.

В течение первого года эксплуатации эмалированного оборудования на «тетрапере» также появилось много пропусков, так как гарантийный срок эксплуатации эмали фирмой-изготовителем также составлял один год. Специалистами завода было предложено сухое переиспарение хлорорганических отходов, без применения водяного пара.

Замена оборудования, реконструкция узлов, налаживание автоматического регулирования и другие нововведения с целью улучшения технологического процесса на комплексе получения синтетического глицерина привело к тому, что все цеха и отделения стали работать на проектной мощности.

5.6. Отдельные технико-экономические показатели деятельности Стерлитамакского химического завода.

Таблица Стоимость 1 т продукции (в рублях) комплекса производства глицерина на Стерлитамакском ЗАО «Каустик» в 1980-1999 гг.

Наименование продукции 1980 г. 1990 г. 1991 г. 1995 г. 1999 г.

Эпихлоргидрин 1600 2000 2160 4700000 Хлористый аллил - - 640 2200000 Аллиловый спирт 1350 1750 2890 - Перхлорэтилен 350 520 750 500000 Глицерин - 2870 3160 680000 Объем производства эпихлоргидрина, тыс. тонн Объем производства глицерина, тыс. тонн 29,30 27,26,26,26,25,25,23,20,19,18,17,17,17,1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 годы Рис. 2. Производство глицерина и эпихлоргидрина на СХЗ в 1972-1980 гг.

Объем производства глицерина, тыс. тонн Объем производства эпихлоргидрина, тыс. тонн 30,28 27,6 27,27,26,25,24,24,20,19,18,18,18,17,17,17,17,1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 годы Рис. 3. Производство глицерина и эпихлоргидрина на СХЗ в 1981-1990 гг.

Объем производства, тыс.

тонн объем производства, тыс.

тонн Таблица Изменение статуса Стерлитамакского химического завода Годы Название предприятия 1956 Стерлитамакский строящийся химический завод 1964 Стерлитамакский химический завод 1977 Стерлитамакское производственное объединение «Каустик» (приказ Минхимпрома СССР № 867 от 8.12.1977 г., приказ по заводу № 12 от 6.01.1978 г.).

1991 Стерлитамакское арендное предприятие «Каустик» (приказ по СПО «Каустик» №63 от 24.01.1991 г.).

1992 Акционерное общество «Каустик» (приказ по САПО «Каустик» №995 от 25.12.1991 г.) 1996 Закрытое акционерное общество «Каустик» (приказ по АО «Каустик» № 673 от 13.09.1996г.) Объем производства глицерина, тыс. тонн Объем производства эпихлоргидрина, тыс. тонн 27,26,25,22,17,16,16,16,15,12,9,8,4,3,1,1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 годы Рис. 4. Производство глицерина и эпихлоргидрина на СХЗ в 1991-1999 гг.

Таблица Руководство Стерлитамакского химического завода Годы Директор Годы Главный руководства руководства инженер 05.1956-12.1959 Ш. З. Минияров 1956-1958 И. А. Анисимов 01.1960-11.1960 В. Г. Свистунов 1958-1960 Н. Л. Володин 12.1960-03.1967 Н. Л. Володин 1960-1962 Э. М. Пирнавский 03.1967-09.1975 Г. Н. Нагимов 1962-1968 С. П. Черных 09.1975-01.1982 А. С. Ихсанов 1968-1974 Г. Г. Гарифзянов 01.1082-09.1985 Н. М. Садыков 1974-1983 В. П. Васильев 09.1985-01.1989 Г. А. Трутнев 1983-1987 Ю. Д. Морозов 01.1989–05.2001 г. Я. М. Абдрашитов 1987-1989 Я. М. Абдрашитов 05.2001 по н. вр. С. Г. Хисматуллин 1989-1993 А. З. Исламшин 1993-1997 Ф. В. Биктемиров 1997 по н. вр. Ю. К. Дмитриев объем производства, тыс.

тонн Глава III. Особенности технологии производства синтетического глицерина и его производных на ЗАО «Каустик».

Получение глицерина путем последовательных синтезов из пропилена в промышленном масштабе по хлорному методу состоит из нескольких основных технологических процессов, каждый из которых включает несколько технологических стадий.

Имеются также ряд вспомогательных стадий, обеспечивающих подготовку сырья и материалов, переработку или обезвреживание отходов производства.

Общая последовательность технологических операций показана на рис. 5.

Производство глицерина состоит из следующих основных стадий:

1. Высокотемпературное хлорирование пропилена с получением хлористого аллила.

2. Гипохлорирование хлористого аллила с получением смеси -, -дихлоргидринов глицерина.

3. Синтез эпихлоргидрина дегидрохлорированием -, -дихлоргидринов.

4. Синтез глицерина гидролизом эпихлоргидрина.

5. Получение «тетрапера», т. е. тетрахлоуглерода или четыреххлористого углерода, и перхлорэтилена с использованием хлорорганических отходов производства хлористого аллила.

1. Производство хлористого аллила.

При взаимодействии пропилена с хлором при температуре (490525)°С, давлении (1,51,8) кгс/см2 и молярном соотношении пропилена и хлора от 3:1 до 5:1 происходит реакция прямого замещения водорода метильной группы хлором, в результате чего преимущественно образуется хлористый аллил:

+ CH2 CH CH2Cl HCl ClCH3 CH CH2 + Хлористый аллил-сырец с массовой долей основного вещества 50-80% путем ректификации доводится до хлористого аллила-ректификата с массовой долей не менее 97,2%. Хлорирование пропилена осуществляется в двух параллельно работающих нитках - А и В. На схеме (рис. 6) приведена только одна нитка.

Отделение подготовки пропилена приведено в виде принципиальной схемы.

2. Получение эпихлоргидрина.

2.1. Гипохлорирование хлористого аллила с получением смеси - и -дихлоргидринов глицерина.

Получение дихлоргидринов глицерина осуществляется взаимодействием хлористого аллила и раствора хлорноватистой кислоты в реакторе гипохлорирования – роторно-пульсационном аппарате.

Полученный после ректификации хлористый аллил, реагируя с хлорноватистой кислотой, образует смесь - и -дихлоргидринов глицерина. Процесс протекает по схеме:

I пропилен возвратный абгазы (пропилен, HCl) II пропилен и хлористый водород (-30о С) R-R-R-R-188AB R-R-соляная к-та R-183 А 1В1 R-183 А 2Вв слив хлористый R-137 аллил III ДХП S-114 AC R-184АВ водород или топливный газ кокс сухой испаренный хлор пропилен с ЛВЖ Д-119-АВ ДХП в цех IV I пропилен возвратный раствор NaOH умягченная вода II А-19 пропилен пропилен вода на пропилен раствор орош ение Р-NaOH А-А-А-181 АВ Р-А-182 АВ отработанная щелочь А-183 АВ товарная соляная кислота Д-Д-хлористый аллил III Д-11 МХП в цех 25 или в цех IV S-114 ВД в сборник S-114 Е Рис. 6. Принципиальная технологическая схема производства хлористого аллила:

R-183 A1B1, R-183 A1B1–смесители; R-140, R-141–испарители-конденсаторы;

R-137–конденсатор; R-188 AB – трубчатая печь; R-184 AB – колонна закалки; R-185 – отпарная колонна; R-186 – конденсационная колонна; S-114 AC, S-114 E, D-117, D-119 AB – емкости; A-181 A1B1, A-181-A2B2 – абсорберы; A-183 AB, A-189, A-190, A-191, P-181 – скрубберы; D – 181, D-183 – ректификационные колонны; Р-172 – компрессор.

ClCH2 CHOH CH2Cl дихлоргидрин, 1,3-дихлоргидрин + HOCl CH2 CH CH2Cl HOCH2 CHCl CH2Cl дихлоргидрин, 2,3-дихлоргидрин В процессе получения дихлоргидринов протекает также побочная реакция, приводящая к образованию 1,2,3-три-хлорпропана в результате присоединения хлора к хлористому аллилу по двойной связи:

CH2Cl CHCl CH2Cl + Cl CH2 CH CH2Cl Для осуществления процесса получения,-ди-хлоргидринов предварительно готовят раствор хлорноватистой кислоты хлорированием раствора щелочного агента (соды или каустика) в насадочной колонне:

++ 2NaCl CO2 HOCl Na2CO3 + H2O 2 Cl2 + 2.2. Синтез эпихлоргидрина дегидрохлорированием дихлоргидринов.

Получение эпихлоргидрина осуществляется дегидрохлорированием (омылением) дихлоргидринов глицерина щелоками (смесь NaOH, NaCl, и воды, поступающей с диафрагменного электролиза) или известковым молоком (водная суспензия гидроксида кальция). При необходимости применения известкового молока в качестве агента дегидрохлорирования, его получают путем гашения обожженной извести (оксида кальция) водой.

В случае использования электрощелоков протекает следующая реакция:

CH2Cl CH2OH CH2Cl + + + H2O NaCl 2 NaOH CH2Cl CHCl CH2OH + + 3 H2O 2 CH2 CH CH2Cl 3 NaCl O Проведение дегидрохлорирования с применением известкового молока осуществляется протеканием следующей реакции:

CH2Cl CH2OH CH2Cl + + CaCl2 + 2H2O 2 CH2 CH CH2Cl Ca(OH)CH2Cl CHCl CH2OH O Одновременно протекают побочные реакции:

2CH2OH–CHCl–CH2Cl + Ca(OH)2 2CH2OH–CHOH–CH2Cl + CaClмонохлоргидрин глицерина CH2OH–CHCl–CH2Cl + Ca(OH)2 CH2OH–CHOH–CH2OH + CaClглицерин Синтез эпихлоргидрина осуществляется в трех нитках омыления.

Принципиальная технологическая схема получения эпихлоргидрина приведена на рис. 7.

оборотная оборотная вода вода оборотная С-132АВС оборотная вода вода Е-Е-раствор дихлорС-гидрина глицерина водный С-С-181 Е-слой Е-АВС Е-Е-эпихлоргидрин С-в цеха 17, избыток трихлорпропановая известковое известкового молоко фракция в цеха 18, молока Н-С-113 Е- АВ фракция легких в цех № БОС Рис. 7. Принципиальная технологическая схема получения эпихлоргидрина:

С-132АВС – теплообменник; С-112 – С-115, Н-114АВ; Е-117, Е-116 – емкости;

С-181АВС, Е-182, Е-181 – ректификационные колонны; Е-115 – отстойник;

Е-137, Е-134 – конденсаторы 3. Производство синтетического глицерина.

Производство синтетического глицерина включает следующие технологические линии:

а) гидролиз эпихлоргидрина и нейтрализация глицеринового раствора.

б) концентрирование глицеринового раствора.

в) ректификация концентрированного глицеринового раствора.

г) очистка глицерина-сырца от примесей и отбелка.

За время эксплуатации производство синтетического глицерина реконструкции не подвергалось, но в технологическую схему был внесен ряд изменений с переобвязкой аппаратов и контрольно-измерительных приборов. С целью улучшения качества глицерина смонтирован узел жидкой выгрузки кальцинированной соды и узел вывода органической фазы с узла гидролиза. В 1976 г. синтетическому глицерину был присвоен Знак качества.

4. Гидролиз эпихлоргидрина и нейтрализация глицеринового раствора.

Основная реакция гидролиза может быть представлена следующей схемой:

+ + 2 NaCl+ CO2HOCH2 CH(OH) CH2OH 3H2O Na2CO3 + 2 CH2 CH CH2Cl O При гидролизе в щелочной среде протекают ряд побочных реакций, приводящих к образованию различных веществ.

Процесс гидролиза эпихлоргидрина сопровождается, особенно в начале ре акции, бурным выделением углекислого газа (диоксид углерода). Для достижения полноты реакции, гидролиз эпихлоргидрина раствором кальцинированной соды осуществляется в двух параллельно работающих системах, каждая из которых состоит из пяти последовательно работающих реакторов (ступеней), что обеспечивает общее время пребывания реакционной смеси около 12 часов. Реактора представляют собой вертикальные пустотелые аппараты. С целью упрощения на рис. 8 приведена только одна система.

Качество глицерина зависит от качества эпихлоргидрина; продолжительности процесса; избытка соды и ее качества; концентрации глицерина в полученном растворе; степени перемешивания реакционой массы.

Для достижения полноты реакции гидролиз эпихлоргидрина раствором кальцинированной соды осуществляется в пяти последовательно расположенных реакторах (ступенях). На первой ступени гидролизуется до 60% от поданного количества эпихлоргидрина. Это необходимо для уменьшения протекания побочных реакций и уменьшения объема выделяющегося углекислого газа. На второй ступени общее количество гидролизуемого эпихлоргидрина составляет 80%.

На первой и второй ступенях процесс гидролиза протекает с выделением тепла. На третьей ступени количество гидролизуемого эпихлоргидрина – 93%.

После концентрирования проводится отбелка и дистилляция глицерина.

CO2в конденсатор HCl G- G умягченная NaOH G-вода глицериновый раствор в КNa2COраствор C-G-G-116 G-G-118 гли цеэпихлоргидрин рин на из промпарка ней трализ ацию G-Рис. 9. Принципиальная технологическая схема гидролиза эпихлоргидрина:

G-181 – абсорбер; G-114 - G-118 – реакторы; G-122, 123 – емкость нейтрализации.

5. Производство перхлорэтилена и четыреххлористого углерода.

Производство четыреххлористого углерода и перхлорэтилена было введено в эксплуатацию в 1972 г. Мощность производства составляла 20000т/год на двух технологических нитках.

Производство четыреххлористого углерода и перхлорэтилена подвергалось реконструкции в течение 1972-1991 гг. с внесением ряда изменений в техноло гический процесс с заменой и реконструкцией отдельных аппаратов, технологических коммуникаций, переобвязки аппаратов и контрольно-измерительных приборов.

В первоначальном проекте бельгийской фирмы высокотемпературное хлорирование осуществлялось адиабатически в «кипящем» слое песка в реакторе хлорирования при мольном соотношении хлористого водорода, образующегося в процессе реакции, к хлору, не вступившему в реакцию, в пределах от 5 до 10, т. е. реакция хлорирования идет при избытке хлора. С целью снижения выхода ЧХУ соотношение реагентов составляет от 5 до 25. В настоящее время хлорирование хлорпроизводных пропана, этана, пропилена и этилена проводится при высоких температурах в полом реакторе с дальнейшей конденсацией и ректификацией продуктов хлорирования.

ВЫВОДЫ 1. Впервые с соблюдением хронологического порядка показаны этапы строительства и развития крупнотоннажного производства синтетического глицерина из пропилена на примере ЗАО «Каустик».

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






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