Файл: Чистяков, А. Н. Технология коксохимического производства в вопросах и задачах учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 258
Скачиваний: 8
вами поглотителнього масла. Что характерно для каждой из этих схем? Преимущества и недостатки.
З а д а ч а 1. Рассчитать и сравнить потери бензольных углеводородов при улавливании их из газа: а) каменноуголь ным и б) соляровым маслами при температуре абсорбции 25 и 30 °С при условии одинакового содержания бензольных углеводородов в обезбензоленном масле (0,3 вес. %). Состав сырого бензола, %: бензол — 73, толуол — 21, ксилолы — 5, сольвент (триметилбензолы) — 1 .
Общее давление газа на выходе из последнего скруббера 790 мм рт. ст.
З а д а ч а 2. Рассчитать допустимую концентрацию бен зольных углеводородов в обезбензоленном масле (каменно угольном и соляровом), чтобы потери бензольных углеводоро дов с коксовым газом не превысили 2 г/м3 при температуре абсорбции 30° С.
Состав сырого бензола в обезбензоленном масле принять таким же, как и его состав в газе (из задачи 1 ).
Давление газа на выходе из скруббера 790 мм рт. ст.
З а д а ч а 3. Рассчитать максимальное насыщение бен зольными углеводородами каменноугольного и солярового ма сел при условии равновесия на выходе масла из последнего скруббера.
Температура 'поступающего газа 25 °С и давление 847 мм рт. ст. Содержание бензольных углеводородов в газе 30 г/м3, в обезбензоленном каменноугольном масле 0,18 вес. %, в соляровом — 0,12 вес. %.
Состав сырого бензола принять из задачи 1.
З а д а ч а 4. Рассчитать равновесную концентрацию со держания бензольных углеводородов в каменноугольном масле при температуре улавливания 30 °С и давления 9 ата. Содержание бензольных углеводородов в газе после конеч ного холодильника равно 30 г/м3.
За д а ч а 5. Рассчитать количество подаваемого в скруб беры каменноугольного масла на 1 т коксуемой сухой шихты при улавливании бензольных углеводородов при обычном давлении и давлении 9 ата.
За д а ч а 6. Определить среднюю движущую силу абсорб ции при улавливании бензольных углеводородов при 25 °С й нормальном давлении.
Давление газа на входе в скруббер 847 мм рт. ст., на вы ходе — 825 мм рт. ст.
78
З а д а ч а 7. Рассчитать удельную поверхность насадки скрубберов, если в прямом газе содержится 35 г/м3, в обрат ном 2 г/м3, насыщенном каменноугольном масле 2,2 %, в обез-
бензоленном масле 0,2 % вес. % |
бензольных углеводородов. |
||||
Температура улавливания 25°С. Давление газа на входе |
|||||
в скруббер |
847 |
мм рт. ст., |
на выходе |
из |
скруббера — |
825 мм рт. ст. |
8. |
Рассчитать расход пара на |
|
т поглотитель |
|
З а д а ч а |
1 |
||||
ного масла и на |
1 т сырого бензола при работе отделения на |
каменноугольном масле. Температура масла, поступающего в
колонну, |
140 °С. |
Содержание |
бензольных |
углеводородов |
в |
||||||
обезбензоленном масле 0,4 объемн. %. |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Литература |
|
|
|
|
|
|
|
К о р о б ч а н с к и й И. Е., |
К у з н е ц о в |
М. |
Д. |
Расчеты |
аппаратуры |
||||||
для |
улавливания |
химических |
продуктов |
коксования. М., |
«Металлур |
||||||
гия», |
1972. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Справочник коксохимика. Т. 3. М., «Металлургия», 1966. |
|
перевод |
с |
||||||||
Руководство по коксованию под ред. О. |
Гросскинского, |
||||||||||
нем. М., «Металлургия», 1966. |
|
|
газа |
как |
сырье для |
органиче |
|||||
Б р о д о в и ч А. И. Этилен коксового |
|||||||||||
ского синтеза. М., «Металлургиздат», 1963.- |
|
N. — Y. — London, 1947:. |
|||||||||
Н. Н. Lowry. Chemistry of Coal Utilization. |
|||||||||||
Suppl. vol. |
1963. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г Л А В А 6. |
ПЕРЕРАБОТКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ |
|
||||||||
|
|
|
КОКСОВАНИЯ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
6.1. Переработка сырого бензола |
|
|
|
||||||
Примерный состав сырого |
бензола |
южных и |
восточных |
заводов приведен в табл. 6—1 .
Переработка сырого бензола заключается в получении чи стых и технических продуктов путем ректификации и очистки (химической или каталитической). Например, коксохимиче ская промышленность СССР выпускает семь сортов бензола: особо чистый с содержанием основного вещества не менее 99,8% и серы не более 0,00012%; чистый для синтеза двух сортов; чистый для нитрации двух сортов; чистый 90%-ный.
Получение двух фракций сырого бензола (легкий и тяже лый бензол) в бензольном отделении облегчает дальнейшую
его переработку. |
' |
Наибольшее распространение в практике переработки сы |
|
рого бензола получила |
полунепрерывная технологическая |
79-
Таблица 6—1
|
|
|
Состав сырых бензолов |
|
|
|
|
|
|
|
Содержание, |
% к |
|
|
|
Компонент |
отгону до 180 °С |
|||
|
|
|
|
I |
II |
III |
1. |
Ароматические углеводороды: |
|
|
|
||
|
бензол |
................................................................... |
. |
65,25 |
70,7 |
74,9 |
|
т о л у о л ......................................................... |
15,0 |
12,8 |
12,0 |
||
|
к с и л о л ы .................................................................... |
|
4,5 |
4,0 |
3,8 |
|
|
в том числе: |
|
|
_ |
_ |
|
|
п-ксилол ..................................................... |
|
0,9 |
|||
|
м-ксилол .............................................................. |
|
2,6 |
— |
— |
|
|
о-ксилол .............................................................. |
|
1,0 |
— |
_ |
|
|
этилбензол ................................................................. |
|
0,25 |
0,2 |
— |
|
|
сольвент .................................................................... |
|
2,0 |
1,5 |
1,4 |
|
|
мезитилен .................................................................. |
|
0,3 |
0,2 |
— |
|
|
псевдокумол ............................................................. |
|
0,4 |
0,3 |
— |
|
|
гемимелитол ......................................................... |
|
0,2 |
0,1 |
|
|
|
|
Компонент |
|
|
|
|
|
|
Всего ......................................................... |
|
87,1 |
89,3 |
92,1 |
2. |
Непредельные соединения: |
|
|
|
||
|
циклопентадиен ........................................................ |
|
1,0 |
0,31 |
1,5 |
|
|
амилены и другие легкокипящие непредельные |
0,8 |
0,7) |
|||
|
соединения ............................................................... |
|
0,3 |
|||
|
стирол |
........................................................................ |
|
0,8 |
0,4 |
|
|
кумарон и инден с гомологами ........................ |
3,5 |
2,4 |
2,4 |
||
|
прочие |
непредельные |
соединения ........................ |
2,3 |
1,8 |
2,0 |
|
|
В сего ......................................................... |
|
8,4 |
6,1 |
6,2 |
.3. |
Сернистые соединения: |
|
|
|
|
|
|
сероуглерод.............................................................. |
|
1Л |
1,7 |
0,3 |
|
|
сероводород.............................................................. |
|
0,2 |
0,2 |
0,2 |
|
|
тиофен |
с гомологами........................................... |
1,3 |
1,7 |
0,3 |
|
|
|
В сего ........................................... |
.... |
2,9 |
3,6 |
0,8 |
4. |
Примеси: |
|
|
|
|
|
|
насыщенные.............................................................. |
|
|
0,7 |
|
|
|
углеводороды |
■ . . |
1,1 |
0,5 |
||
|
ф ен о л ы ............................................................. |
0,2 |
ОД |
0,1 |
||
|
пиридиновые основания ..................................... |
0,3 |
0,2 |
0,3 |
П р и м е ч а н и я : I и II — данные УХИНа для сырого бензола южных заводов; результаты получены на печах ПК и ПВР; II I — образец сырого бензола восточного завода (печи ПВР).
80
схема, по которой производится непрерывный отбор головной (сероуглеродной) фракции (рис. 6—1 ), чистых бензола и то луола на специальных агрегатах непрерывного действия.
Франция НТК Sхранилище
Рис. 6—1. Отбор сероуглеродной (головной) фракции из пер вого (легкого) бензола по схеме Гипрококса:
/ — хранилище легкого бензола; 2, 10 — полосы; |
3 — колонна; 4— |
||
фильтр; 5 — подогреватели; |
6 — холодильник; |
7 — конденсатор-холодиль |
|
ник; 8 — сепаратор; |
9 — рефлюксный |
бачок; |
10 — насос. |
На агрегате периодического действия (рис. 6—2) перера батывают остатки и тяжелую фракцию сырого бензола (тя желый бензол). После химической обработки концентриро-
6-608 |
81 |
Рис. 6—2. Агрегат периодического действия для ректифи кации по проекту Гипрококса:
1— куб; |
2 — колонна; |
<3— конденсатор-холодильник; |
4 — сепаратор; |
5 — контрольный сепаратор; 6 — делитель потока; |
7 — рефлюксный |
||
бачок; |
8 — регулятор |
уровня; 9 — мерники; 10 — эжектор; 11 — ло |
вушка для улавливания выхлопных газов; 12 — насдсы; 13— фонарь
Рис. 6—3. Технологическая схема про цесса отпарки мытой фракции БТКС по проекту Гипрококса:
1, |
10 — насосы; |
2 — подогреватель; 3 — отпар- |
|||
ная |
колонна; |
4 — куб-подогреватель; 5 — ней |
|||
трализатор; |
6 — конденсатор-холодильник; |
7— |
|||
сепаратор; |
8 — холодильник; |
9 — щелочной |
се |
||
паратор; 8 |
— холодильник; |
9 — щелочной |
се |
||
|
|
|
паратор. |
|
|
ванной серной кислотой и нейтрализации фракция БТКС под вергается отпарке на отпарной установке (рис. 6—3).
При получении бензола для синтеза требуется повторная обработка уже чистого бензола 98—100%-ной серной кисло той, после чего мытый нейтрализованный бензол вновь ректи фицируют. Непредельные соединения тяжелого бензола явля ются исходным сырьем для получения инден-кумароновых смол, нашедших широкое применение во многих отраслях промышленности (электротехнической, резиновой, бумажной
и др.). |
бензола, % (по |
данным |
|
Примерный состав тяжелого |
|||
УХИНа): |
|
|
|
б е н з о л ......................................... |
|
2,6 |
— |
т о л у о л ........................................ |
|
3,3 |
|
к с и л о л ы ...................................... |
|
11,2 |
|
триметилбензолы...................... |
|
27,6 |
|
с т и р о л ......................................... |
|
3,5 |
|
кумарон . . . . . . . . . . |
16,5 |
|
|
и н д е н .......................................... |
|
31,2 |
|
высококипящие............................ |
|
3 , 6 |
|
наф тали н ..................................... |
|
0,5 |
|
Он содержит более 50% непредельных соединений. |
|
||
Технологическая схема производства |
инден-кумароновых |
||
смол приведена на рис. 6—4. |
агента |
применяют |
хлорис |
В качестве полимеризующего |
|||
тый алюминий. |
|
|
|
При непрерывной схеме переработки сырого бензола не обходимы большие объемы по сырью. В будущем предусмат ривается внедрение централизованной переработки сырого бензола с доведением мощности цехов до 200—250 тыс. т/год.
При переработке высокосернистых бензолов (заводы юга
СССР) будут применяться процессы высокотемпературной гидрогенизации и экстрактивная ректификация гидрогенизата. Это дает возможность получать глубокоочищенный бен зол для синтеза.
При переработке малосернистых бензолов (заводы во стока СССР) получит дальнейшее развитие метод сернокис лой очистки, в том числе с присадками непредельных соеди нений в сочетании с экстрактивной ректификацией или дру гими эффективными методами доочистки.
Сернокислотная очистка сырого бензола или его фракций производится либо в аппаратах периодического действия (мо ечные аппараты), либо в шаровых сместителях непрерывного действия.
6* |
83 |