Способы осушки пирогаза и регенерации абсорбента

ООО «СТАВРОЛЕН»

Утверждаю:

Начальник производства

ПУНК и РП

Рындин С.И.

«____» ___________2005 г

РЕФЕРАТ

на тему: “Способы осушки пирогаза и регенерации абсорбента”

Выполнил: начальник смены

цеха №2              (102)                                                                                    Неделько Д.А.

Начальник цеха №2(102)                                                                                    Горкавый С.В.

Согласованно:

Начальник ОПК                                                                                                                 Толмачева О.Н.

Буденновск 2005 г.

Содержание.

1 История строительства ООО «Ставролен».

2. Охрана окружающей среды.

2.1 Предельно-допустимые выбросы для предприятия.

2.2 Организация контроля за выбросами и загрязнением атмосферы.

3. Краткая характеристика производства.

4. Аналитический обзор методов получения продукта.

4.1. Технология процессов крекинга и пиролиза.

4.2. Пиролиз жидких нефтепродуктов и углеводородных газов.

5. Теоретические основы метода производства.

6. Актуальность вопроса.

6.1. Оборудование для регенерации гликоля.

6.2. Новый концептуальный подход.

6.3. Результаты исследований.

7. Технологии и оборудование, использующиеся при абсорбционной осушке газа.

7.1. Способы осушки газа.

7.2. Колонный аппарат.

7.3. Колонный массообменный аппарат.

7.4. Колонный аппарат массообмена между газом и жидкостью.

8. Технологии и оборудование, использующиеся при регенерации абсорбента в процессах абсорбционной осушки и очистки газа.

8.1. Способ глубокой регенерации поглотителя влаги.

8.2. Способ регенерации жидкого поглотителя жидкости.

8.3. Регенератор абсорбента «А».

8.4. Регенератор абсорбента «В».

9. Литература.

1. ИСТОРИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ООО “СТАВРОЛЕН”.

Решение о строительстве крупнейшего в стране Прикумского завода пластмасс было вызвано возрастающими потребностями народного хозяйства в полимерных материалах. Ученые утверждают, что материал будущего – это пластмассы. В последние годы расширились масштабы использования пластмасс во многих отраслях промышленности: для деталей и конструкций в машиностроительной, авиационной, автомобильной промышленности,  качестве изоляционной оболочки электроприводов, в виде пленок для гидросооружений, при изготовлении разнообразных бытовых изделий, упаковок. Кроме того, в целях снижения металлоемкости строительства предусмотрена организация массового производства высококачественных пластмассовых труб.

В 1967 году Советом Министров СССР был утвержден технико-экономический доклад, обосновывающий строительство завода. В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 7 марта 1973 года и Распоряжением Совета Министров СССР 7 января 1974 года в г. Буденновске началось строительство завода.

В 1979 году на многих объектах заканчиваются работы и начинаются пусконаладочные. Введены очистные сооружения, получены азот и кислород, все объекты сырьевой базы, котельная.

Одно из знаменательных событий этого года – розжиг печей пиролиза, который осуществлялся под руководством начальника производства Гермышева А.И. и начальника БМУ Серлина В.У.

1980–й год – пусковой, отмечен рядом крупных событий на стройке. Сдано на комплексное опробование отделение очистки газов, отделение реакции, корпус компаундирования, произведен розжиг факельной установки, на печи пиролиза подан бензин, 21 апреля получены гранулы полиэтилена на провозном порошке. В августе получены котельное топливо, фракции бензина, пропилен – это первая товарная продукция нашего завода.  300 тонн сжиженного газа было отправлено первым потребителям.

7 августа получен этилен, 30 августа – кондиционный этилен.

6 ноября был получен первый порошок полиэтилена на собственном этилене.

30 декабря 1980 года Государственная комиссия приняла завод в эксплуатацию.

В 1983 году завод вышел на проектный уровень – досрочно освоены проектные мощности производства полиэтилена. Получено первое Свидетельство об аттестации по высшей категории качества.

В настоящее время на заводе трудится большой коллектив – 3548 граждан, одна треть из них – инженерно-технические работники. Обслуживанием основного технологического оборудования заняты рабочие высокой квалификации следующих профессий: аппаратчики, машинисты, слесари по ремонту оборудования, токари, электрослесари, лаборанты химического анализа. На рабочие места принимаются лица со среднетехническим образованием, выпускники профтехучилищ.

Для управления основными и вспомогательными производствами на заводе предусмотрена автоматизированная система управления (АСУ), которая на базе применения быстродействующей электронно-вычислительной техники решает задачи управления: технологическим процессом основных и вспомогательных производств, сбытом и реализацией, финансами, производственно-хозяйственной деятельностью в сводных технико-экономических показателях.

2. Охрана окружающей среды.

2.1. Предельно-допустимые выбросы для предприятия

              Как показал расчет загрязнения атмосферы, превышение концентрации вредных веществ над предельно-допустимой концентрацией в предельном слое на границе санитарно-защитной зоны и за ее пределами не наблюдается.

              Максимальную концентрацию на границе санитарно-защитной зоны создают непредельные углеводороды и составляют не более 70% предельно-допустимой концентрации для воздуха населенных мест.

              В связи с этим предлагаем принять все существующие выбросы и сбросы от запроектированных производств как предельно-допустимые выбросы от источников.

2.2 Организация контроля за выбросами и загрязнением атмосферы

              Контроль за состоянием атмосферного воздуха на промплощадке и за ее пределами (в СЗЗ) в соответствии с действующими «Инструктивно-методическими» указаниями по организации исследования атмосферного воздуха (№ 404-62) должна осуществлять на предприятиях санитарная лаборатория, являющаяся самостоятельным подразделением с непосредственным подчинением главному инженеру предприятия.

Согласно типовому «Положению о санитарной лаборатории предприятия МХП» от 24.07.77 г. санитарная лаборатория проводит контроль запыленности помещений, воздушной среды в производственных помещениях и в атмосферном воздухе.

3. Краткая характеристика производства.

Производство связано с применением и переработкой больших количеств легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов и жидкостей. Опасность производства увеличивается применением вредных токсичных веществ метанола, щелочей применением огневого нагрева, ведение процесса в широком диапазоне температур и давлений.

Низшие олефины и диолефины являются важнейшими продуктами нефтехимической промышленности. Из них в крупнопромышленном масштабе получают полимерные материалы, спирты, растворители и десятки других продуктов.

Этилен – самый крупнотоннажный продукт нефтехимии. Экономисты утверждают, что уровень производства этилена служит критерием оценки развития нефтехимической промышленности страны. Широкое производство этого достаточно реакционно-способного и дешевого мономера явилось главнейшим стимулом развития промышленности основного органического синтеза.

4. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТА

4.1. Технология процессов крекинга и пиролиза

Рассматриваемые методы переработки углеводородного сырья можно разделить на две группы: процессы, в которых олефины являются побочными веществами (каталитический и термический крекинг нефтяных фракций), и процессы, где они являются целевыми продуктами (пиролиз бензина и углеводородных газов, термический крекинг парафина). Поэтому в дальнейшем изложении главное внимание уделяется технологии этого процесса.

4.2. Пиролиз жидких нефтепродуктов и углеводородных газов.

Процессы крекинга и пиролиза являются эндотермическими и требуют подвода тепла не только для предварительного подогрева сырья, но и во время протекания химического   процесса.

Основным аппаратом является трубчатая печь, применяемая и для ряда других процессов нефтепереработки и нефтехимического синтеза. Вместо устаревших печей малой производительности теперь все больше используют более мощные агрегаты, отличающиеся высоким тепловым напряжением и пониженным временем пребывания сырья.

Дальнейшим усовершенствованием явилось создание градиентных печей, в которых подвод тепла и интенсивность обогрева регулируются в зависимости от стадии пиролиза, протекающего в данном участке труб. Все это позволило повысить производительность трубчатых печей с 3-4 до 20 и более тысяч тонн этилена в год  и создать установки мощностью до 300-450 тыс. т. этилена в год.

5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА ПРОИЗВОДСТВА.

Механизм процесса пиролиза весьма сложен. При пиролизе пропана и более тяжелых углеводородов протекающие реакции можно разбить на две стадии. На первой проходят первичные реакции разложения компонентов сырья. На второй стадии протекают вторичные реакции, которые можно разбить на четыре типа:

1.       Дальнейшее расщепление олефинов, образовавшихся на 1 стадии.

2.       Гидрирование олефинов, приводящее к образованию вторичных парафинов.

3.       Дегидрирование олефинов, приводящее к образованию диолефинов и ацетиленовых углеводородов.

4.       Реакции конденсации, по которым образуется циклодиолефины и ароматические соединения.

Простейшую реакцию радикально-цепного механизма дает пиролиз этана. Реакция начинается с расщепления молекулы на два метильных радикала (СН3+СН3), так как энергия разрыва С-С связи(86 ккал/моль) ниже, чем С-Н связи (100 ккал/моль):

а)                            С2Н6   СН3 + СН3,

б)                            СН3 + С2Н6    СН4 + С2Н5,

в)                            С2Н5  С2Н4 + Н,

г)                            Н + С2Н6 Н2 + С2Н5.

Стадия а - зарождения цепи путем разрыва связи С-С; б, в, г-ее развитие. Суммарная реакция может быть представлена как   С2Н6 С2Н4+Н2. Однако имеют место обрывы цепей.

а)                            Н + Н Н2,

б)                            Н + СН3 СН4,

в)                            Н + С2Н5 С2Н6,

г)                            С2Н5 + СН3 С3Н8,

д)                            С2Н5 + С2Н5 С4Н10.

В процессе пиролиза цепи непрерывно возникают и обрываются. От их длины зависит состав продуктов: при пиролизе этана основными продуктами разложения являются этилен и водород. В значительных количествах присутствует и метан. Другие соединения – ацетилен, пропилен, пропан, углеводороды С4, С5 и ароматические образуются в ничтожных количествах.

Для более сложных молекул, первичные продукты разложения также могут расщепляться различными путями, одновременно зарождается и развивается в разных направлениях большое число цепей.

Пропилен.

Это один из главных продуктов первичного разложения насыщенных углеводородов и вторичного разложения образовавшихся олефинов с числом углеродных атомов более трех. Он получается по 3 реакциям:

а) при разложении радикалов со свободной валентностью у второго углеродного атома; например, 1-метилбутил-радикал разлагается на молекулу пропилена и этильный радикал

                           R + n- C5H12 RН + C5H11 (втор.);

                           C5H11 C3H6 + C2H5;

б) при разложении изопропилового радикала

                         С3Н7(втор.) С3Н6 +1/2Н2;

в) при термическом разложении олефинов с четырьмя и более углеродными атомами при разрыве С-С связи.

                         С4Н8 СН3 + С3Н5,

                         С3Н5 + RН С3Н6 + R.

Пропилен термически менее устойчив, чем этилен. Он реагирует с атомом водорода по уравнению

                        1/2Н2 + С3Н6 н С3Н7,

а также с активными радикалами.

При пиролизе бензиновых фракций и более тяжелого вида сырья в качестве критериев жесткости используют такие показатели, как выход легких продуктов пиролиза (С3 и более легкие или С4  и более легкие), метана, этилена и отношение   пропилен: метан.