Хлорирование ацетилена
Растворители, применяемые в промышленности. Получение трихлорэтилена методом хлорирования ацетилена в реакторах барботажного типа с последующим дегидрохлорированием тетрахлорэтана известковым "молоком" или щелочью. Температура кипения азеотропной смеси.
Рубрика | Химия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.01.2014 |
Размер файла | 265,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Волгоградский государственный технический университет
Кировский Вечерний Факультет
Кафедра ПАХП
Курсовая работа
Хлорирование ацетилена
Выполнил:
Студент гр. АЗБ-388с
Руднев А.А.
Проверила:
доцент кафедры ПАХП, к.т.н.
Шибитова Н.В.
Волгоград 2013
Введение
растворитель ацетилен дегидрохлорирование
Растворители, индивидуальные химические соединения или смеси, способные растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные системы переменного состава, состоящие из двух или большего числа компонентов. Для систем жидкость - газ и жидкость - твердое вещество растворитель принято считать жидкий компонент; для системы жидкость - жидкость - компонент, находящийся в избытке. В принципе любое вещество может быть растворителем для какого-либо другого вещества. Однако на практике к растворителям относят только такие вещества, которые отвечают определённым требованиям. Например, растворители должны обладать хорошей растворяющей способностью, быть достаточно химически инертными по отношению к растворяемому веществу и аппаратуре. Растворители, применяемые в промышленности, должны быть доступными и дешёвыми. В зависимости от отрасли промышленности к растворителям предъявляют различные другие требования, обусловленные особенностями производства.
Наиболее употребительна химическая классификация, в соответствии с которой все растворители подразделяются на неорганические и органические. Самым распространённым неорганическим растворителем, применяемым для большого числа неорганических и органических соединений, является вода. К неорганическим растворителям относятся также: жидкий аммиак - хороший растворитель для щелочных металлов, фосфора, серы, солей, аминов и других веществ; жидкий ангидрид - растворитель для многих органических и неорганических соединений, используемый, в частности, в промышленности для очистки нефтепродуктов; расплавленные металлы и соли. Это, прежде всего растворители нефтяные (углеводороды и их галогенопроизводные), спирты, простые и сложные эфиры, кетоны, нитросоединения. Органические растворители очень широко применяются в производстве пластмасс, лаков и красок, синтетических волокон, смол, клеев в резиновой промышленности, при экстракции растительных жиров, для химической чистки одежды; кроме того, их используют для очистки химических соединений перекристаллизацией, при хроматографическом разделении веществ, для создания определённой среды и т.д.
Можно выделить группы растворителей, в зависимости от их характеристик: температуры кипения - низкокипящие растворители (например, этиловый спирт, метилацетат) и высококипящие растворители (например, ксилол); относительной скорости испарения - быстроиспаряющиеся и медленноиспаряющиеся (в качестве эталона часто берут скорость испарения бутилацетата) полярности - неполярные (углеводороды и сероуглерод) и полярные (например, вода, спирты, ацетон). Технические условия на растворители обычно содержат данные по температуре вспышки, по пределам взрывоопасных концентраций паров в воздухе, по давлению пара при стандартных температура, а также по растворяющей способности - для какого типа веществ можно использовать данный растворитель (для растворения масел и жиров, смол, красителей, каучуков натуральных и синтетических).
1. Характеристика производимой продукции
Производство трихлорэтилена состоит из стадии хлорирования ацетилена, стадии омыления тетрахлорэтана и стадии ректификации трихлоэтилена - сырца.
Получение трихлорэтилена осуществляется методом хлорирования ацетилена в реакторах барботажного типа с последующим дегидрохлорированием тетрахлорэтана известковым «молоком» или раствором щелочи и дальнейшей ректификации трихлорэтилена - сырца.
Производимая продукция - трихлорэтилен технический должен удовлетворять требованиям и нормам ГОСТа 9976-94с изм. № 1 (таблица 1)
Таблица 1. Состав трихлоэтилена по ГОСТа 9976-94с
Наименования показателя |
Норма |
||
Высший сорт ОКП 2412260120 |
Первый сорт ОКП 2412260130 |
||
Массовая доля трихлорэтилена, %, не менее |
99,9 |
98,5 |
|
Массовая доля винилхлорида, %, не менее |
0,01 |
Не нормируется |
|
Плотность при 20°С, г/смі, в пределах |
1,463-1,465 |
1,462-1,466 |
|
Цвет в единицах Хазена, не более |
15 |
25 |
|
Массовая доля нелетучего остатка, %, не более |
0,0006 |
0,0030 |
|
Массовая доля воды, %, не более |
0,01 |
0,02 |
|
рН водной вытяжки |
9-10 |
9-11 |
|
Массовая доля хлор-иона, %, не более |
0,0001 |
0,0003 |
|
Проба на фосген |
Выдерживает испытание по 5.9 настоящего стандарта |
Примечание: Показатели 6-8 изготовитель определяет по требованию потребителя.
Трихлорэтилен выпускают стабилизированным. В качестве стабилизатора применяют триэтиламин. Применение других стабилизаторов должно быть согласованно с потребителем.
Технический трихлорэтилен - трудногорючая жидкость.
Эмпирическая формула - C2HCI3.
Молекулярный вес - 131,4
Плотность при 20°С - 1,462 - 1,466 г/смі
Температура плавления - минус 86,4 °С
Температура кипения - минус 87,5 °С
Удельная теплоёмкость - 0,223ккал/кг.град С
Теплота испарения - 56,3 ккал/кг
Удельное объёмное электрическое сопротивление 0,3 · 109 ом.м
Диэлектрическая проницаемость при 16°С - 3,42
Таблица 2. Вязкость при температурах
°С |
20 |
25 |
50 |
75 |
|
Вязкость, СИЗ |
0,58 |
0,55 |
0,466 |
0,371 |
Таблица 3. Давление паров при температурах
°С |
-12,4 |
0 |
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
140 |
|
Давление, кПа |
1,33 |
2,68 |
4,69 |
8 |
19,57 |
40,75 |
81,98 |
0,335МПа |
Растворимость в воде при 25°С - 0,1г в 100г воды
Трихлорэтилен образует с водой азеотропную смесь состава:
Трихлорэтилен - 94,5%
Вода - 5,5%
Температура кипения азеотропной смеси - 72,9°С
В большинстве органических растворителей трихлорэтилен смешивается во всех соотношениях.
Под действием тепла, света и кислорода воздуха трихлоэтилен разлагается. Свойства, характеризующие пожаровзрывоопасность и токсичность трихлоэтилена, приводятся в разделе «Безопасная эксплуатация производства».
Трихлорэтилен применяется для синтеза монохлоруксусной кислоты, гербицидов, карбоксиметилцеллюлозы, лактама, в качестве растворителя смол, каучука красителей, битумов, хлорвиниловых углеводородов, воска, канифоли, для очистки металлических деталей, плёнок, станков, для химической очистки одежды.
2. Описание технологического процесса и схемы хлорирования ацетилена
2.1 Осушка ацетилена
Ацетилен из корпуса 407 по стальному трубопроводу поступает в огнепреградитель поз.4 корпуса 1134. На вводе ацетилена в корпус установлена электрозадвижка, управление которой осуществляется по месту и дистанционно со щита управления.
Огнепреградитель поз.4 заполнен насадкой из- стальных колец. На вводе ацетилена в огнепреградитель и на выходе из него установлены предохранительные мембраны, рассчитанные на давление 0,25МПа (2,5кг/см2).
Замена мембраны производится согласно годовому графику.
На линии ацетилена перед огнепреградителем поз.4 врезаны штуцера с вентилями для продувки азотом внешнего и внутреннего ацетиленопроводов. Азот для продувки ацетиленопроводов подсоединяется с помощью гибкого шланга (рукав V (VI) ГОСТ 18698 - 79).
Внешний ацетиленопровод продувается от огнепреградителя поз.4 на воздушку корпуса 407. Внутренний ацетиленопровод продувается от огнепреградителя поз.4 через осушители поз.711-3 и коллектор сухого ацетилена на «свечу».
Давление ацетилена перед огнепреградителем поз.4 контролируется датчиком давления с пневмовыходом и вторичным прибором.
Температура ацетилена до и после огнепреградителя поз.4 контролируется автоматическим мостом со встроенным сигнальным устройством. При увеличении температуры выше 50°С срабатывает световая и звуковая сигнализации.
Из огнепреградителя поз.4 ацетилен поступает в трубное пространство холодильника поз.8, охлаждаемого рассолом с температурой минус 15°С. В холодильнике поз.8 происходит частичная конденсация влаги, содержащаяся в ацетилене, за счёт понижения температуры газа.
Регулирование температуры выходящего из холодильника поз.8 ацетилена производится электронным автоматическим мостом с пневморегулятором, панелью дистанционного управления и регулирующим клапаном, установленным на линии прямого рассола в холодильник поз. 8. Сконденденсировавшаяся в холодильнике поз. 8 влага периодически сливается в сборник поз.70, а частично осушенный ацетилен поступает в осушители поз. 711-3. На зимнее время холодильник поз. 8 из схемы исключается и ацетилен из огнепреграпдителя поз. 4 поступает непосредственно в осушители поз. 711-3.
Осушители поз. 711-3 - вертикальные цилиндрические аппараты, работающие последовательно. Внутри каждого осушителя имеются три корзины, заполненные кусками едкого кали (или едкого натра).
Влага, содержащаяся в ацетилене, растворяя твёрдое едкое кали (или едкий натр), образует жидкую гидроокись калия (или натрия), которая стекает в нижнюю часть осушителя. Периодически производится слив жидкой гидроокиси калия из каждого осушителя поз. 711-3 в сборник поз. 70, откуда щелочной раствор передавлевается азотом в автобочку и вывозится в корпус 403.
Раз в квартал первый по ходу осушитель отключается на перегрузку едкого кали (или едкого натра) и после перегрузки включается в схему последним по ходу газа.
Каждый осушитель снабжен предохранительной мембранной, рассчитанной на давление 0,15Мпа (1,5кгс/см2). Замена мембран производится согласно годовому графику.
Для создания инертной среды в каждую направляющую работающих осушителей поз. 711-3 постоянно подаётся азот.
Для предотвращения кристаллизации едкого кали (или едкого натра) нижние части осушителей поз. 711-3. снабжены рубашками для обогрева горячей водой. Горячая вода в рубашки подаётся через подогреватель поз.10а типа «труба в трубе» и сбрасывается в оборотную систему.
Контроль температуры горячей воды ведётся электронным автоматическим мостом.
Регулирование температуры горячей воды осуществляется подачей пара в змеевик испарителя. Регулирование температуры горячей воды осуществляется при помощи вторичного прибора с пневморегулятором и регулирующего клапана, установленного на линии подачи пара в змеевик испарителя. При повышении температуры выше 70єС срабатывает звуковая и световая сигнализации.
Испаритель хлора поз. 31 горизонтальный аппарат, снабжённый внутренним греющим элементом для обогрева хлора в холодное время. После испарителя поз. 31 установлен предохранительный клапан, срабатывающий при давлении хлора 1,6 МПа (1,6 кгс/см2).
Пройдя регулирующий клапан, хлор, поступает в хлорный коллектор, откуда распределяется по системам хлорирования.
После регулирующего клапана установлен предохранительный клапан с предохранительной мембранной, срабатывающей при давлении 0,27 МПа (2,7кгс/см2). При срабатывании предохранительного клапана абгазы направляются в колонну поз. 301-2.
Давление хлора в коллекторе поддерживается датчиком давления с пневмовыходом, вторичным прибором с пневморегулятором и регулирующим клапаном (рисунок 1).
Рисунок 1. Пневморегулятор ПР1.5
При понижении давления хлора в хлорном коллекторе да 0,15 МПа (1,5 кгс/см2) срабатывает клапан - отсекатель, установленный на ацетиленопроводе после осушителей поз.711-3, с подачей светового и звукового сигналов.
Общий расход хлора контролируется дифманометром с пневмодатчиком и самопишущим манометром.
Из коллектора через регулирующий и обратный клапаны хлор вводится по барбатеру в нижнюю часть хлоратора поз.201-4 на 650мм ниже ввода циркулирующего тетрахлорэтана и ацетилена.
Расход хлора на каждый хлоратор поз.201-4 регулируется дифманометром с пневмодатчиком, вторичным прибором с пневморегулятором, панелью дистанционного управления и регулирующим клапаном (рисунок 2, 3, 4, 5).
Рисунок 2. Пневмодатчик типа 13ДД11
Рисунок 3. Вторичный пневматический прибор типа ПВ10
Рисунок 4. Панель дистанционного управления типа ПП12.2
Рисунок 5. Пневматический регулятор типа ПР3-31
Автоматическое поддержание соотношения расходом хлора и ацетилена на хлоратор осуществляется реле соотношения. Ведущим параметром является расход хлора.
ПР3.34
ПР3.34
Контроль уровня в сборнике щелочи поз.70 ведется буйковым уровнемером и вторичным прибором. При достижении максимального уровня срабатывает световая и звуковая сигнализация.
Сухой ацетилен из последнего по ходу газа осушителя через клапан-отсекатель поступает в коллектор сухого ацетилена, откуда распределяется по системам хлорирования. Давление ацетилена после осушки контролируется датчиком давления с пневмовыходом и вторичным прибором.
Для исключения аварийного положения, которое может возникнуть при падении давления ацетилена после осушки - попадания хлора в осушители и взрывной реакции хлора с ацетиленом в газовой среде - на линии сухого ацетилена установлен клапан-отсекатель, автоматически срабатывающий при падении давления ацетилена после осушки до 0,02МПа (0,2 кгс/см2). Закрытие клапана-отсекателя сопровождается звуковым и световым сигналом.
Температура ацетилена после каждого осушителя поз. 711-3 контролируется электронным автоматическим мостом.
Общий расход ацетилена после осушителей контролируется дифманометром с пневмодатчиком и самопишущим манометром.
2.2 Хлорирование ацетилена и очистка абгазов
Сухой ацетилен из общего коллектора по четырем трубопроводам через регулирующие клапаны, клапаны-отсекатели, огнепреградители поз.191-4 и обратные клапаны с циркулирующим тетрахлорэтаном поступает в нижнюю часть хлораторов поз. 201-4.
В трубопровод тетрахлорэтана ацетилен подается в ниспадающую часть «гусака» в точку, расположенную на расстоянии 1600м от верха «гусака».
Расход ацетилена на хлоратор поз.201-4 регулируется дифманометром, вторичным прибором с пневморегулятором, панелью дистанционного управления и регулирующим клапаном.
Хлор в корпус 1134 поступает из цеха № 5а по стальному трубопроводу через фильтр с давлением 0,18 ч 0,35 МПа (1,8 ч 3,5 кгс/см2) в испаритель хлора поз.31, обогреваемый горячей водой.
Регулирование температуры горячей воды осуществляется подачей пара в змеевик испарителя. Регулирование температуры горячей воды осуществляется при помощи вторичного прибора с пневморегулятором и регулирующего клапана, установленного на линии подачи пара в змеевик испарителя.
При повышении температуры выше 700С срабатывает звуковая и световая сигнализация.
Испаритель хлора поз. 31 горизонтальный аппарат, снабженный внутренним греющим элементом для обогрева хлора в холодное время. После испарителя поз. 31 установлен предохранительный клапан, срабатывающий при давлении хлора 1,6 МПа (16 кгс/см2).
Пройдя регулирующий клапан, хлор поступает в хлорный коллектор, откуда распределяется по системам хлорирования.
После регулирующего клапана установлен предохранительный клапан с предохранительной мембраной, срабатывающей при давлении 0,27 МПа (2,7 кгс/см2). При срабатывании предохранительного клапана абгазы направляются на колонну поз. 301-2.
Давление хлора в коллекторе поддерживается датчиком давления с пневмовыходом, вторичным прибором с пневморегулятором и регулирующим клапаном.
При понижении давления хлора в хлорном коллекторе до 0,15МПа (1,5 кгс/см2) срабатывает клапан-отсекатель, установленный на ацетиленопроводе после осушителей поз. 711-3, с подачей светового и звукового сигналов.
Общий расход хлора контролируется дифманометром с пневмодатчиком и самопишущим манометром.
Из коллектора по трубопроводу через регулирующий и обратный клапаны хлор вводится по барботеру в нижнюю часть хлоратора поз. 201-4 на 650 мм ниже ввода циркулирующего тетрахлорэтана и ацетилена.
Расход хлора на каждый хлоратор поз.201-4 регулируется дифманометром с пневмодатчиком, вторичным прибором с пневморегулятором, панелью дистанционного управления и регулирующим клапаном.
Автоматическое поддержание соотношения расходов хлора и ацетилена на хлоратор осуществляется реле соотношения. Ведущим параметром является расход хлора.
На линии ацетилена в каждый хлоратор поз. 201-4 установлен клапан-отсекатель, управление которым осуществляется дистанционно со щита КИП и автоматически при повышении давления в абгазах после хлораторов поз. 201-4 более 0,07 МПа (0,7кгс/см2).
При срабатывании клапана - отсекателя происходит автоматическое закрытие клапана на линии выдачи хлора в хлоратор.
2.3 Химизм процесса хлорирования
Основная реакция - присоединение хлора к ацетилену с образованием тетрохлорэтана:
С2Н2 + 2С12 > С2Н2С14 + 102 ккал/моль
Реакция протекает в присутствии катализатора - хлорного железа, образующегося на поверхности чугунных шаров, которыми загружены хлораторы. В целях наиболее полного использования ацетилена реакция хлорирования проводится с избытком хлора.
При нарушении соотношения компонентов в сторону увеличения расхода хлора побочные реакции протекают преимущественно с образованием «тяжелых» продуктов хлорирования:
а) образование пентахлорэтана
С2Н2С14 +С12 > С2НС15 + НС1
б) с образование гексахлорэтана
С2НС15 +С12 > С2С16 + НС1
С2Н2 + 4С12 > С2С16 + 2НС1
При нарушении соотношения компонентов в сторону увеличения расхода ацетилена побочные реакции протекают преимущественно с образованием «легких» продуктов хлорирования:
в) образование трихлорэтана
С2Н2 + С12 + НС1 > С2 Н3 С13
г) образование дихлорэтилена
С2Н2 + С12 > С2 Н3 С12
Кроме того, протекает побочная реакция с образованием сажи:
С2Н2 + С12 > 2С + 2 НС1
Образующийся при этом тетрахлорэтан имеет состав:
Тетрахлорэтан - не менее 95% вес,
Гексахлорэтан - не более 1,5% вес,
Пентахлорэтан - не более 2,5% вес,
Легколетучие - не более 1,0% вес.
В процессе хлорирования ацетилена насадка хлоратора забивается сажей, хлорным железом, продуктами осмоления, что приводит к снижению производительности хлоратора. Для восстановления производительности хлораторы периодически останавливаются для промывки насадки.
Хлораторы поз. 201-4 - вертикальные, цилиндрические аппараты, заполненные насадкой - чугунными шарами диаметром 30-50 мм. На верхних крышках хлораторов установлены мембраны с разрывным давлением 0,15 МПа (1,5 кгс/см2). Замена мембран производится согласно годовому графику.
Реакция хлорирования ацетилена экзотермична. Съем тепла реакции осуществляется в выносном теплообменнике поз. 221-4 оборотной водой, при циркуляции тетрахлорэтана центробежным насосом поз. 211-8 по схеме: хлоратор - ц/б насос-теплообменник - хлоратор.
Вывод тетрахлорэтилена во всасывающий трубопровод центробежного насоса поз. 211-8 осуществляется из верхней части хлоратора через штуцер расположенный на 650 мм ниже штуцера вывода нарабатываемого тетрахлорэтана, который через смотровой фонарь и гидрозатвор поступает в сборник поз. 91.
Контроль за расходом циркулирующего тетрахлорэтана ведется дифманометром с пневмовыходом и вторичным прибором.
При понижении расхода тетрахлорэтана на циркуляцию до 40 м3/час срабатывает звуковая и световая сигнализация.
Для каждой системы хлорирования смонтирован резервный теплообменник поз. 22.
Количество ацетилена и хлоратора, подаваемого в хлоратор, регулируется таким образом, чтобы в абгазах хлорирования всегда был небольшой избыток хлора (на 1 м3 ацетилена подается 2,02-2,10 м3 хлора).
При избытке хлора ацетилен реагирует практически полностью, что предотвращает возможность реакции хлора и ацетилена в газовой фазе - и, как следствие, - «хлопков» в абгазных коммуникациях.
Режим работы хлораторов поз. 201-4:
Нагрузки по ацетилену - не более 50-150 м3/час;
Нагрузки по хлору - не более 100-315 м3/час
Соотношение С2Н2: С12 = 1 - 2,02ч2,10
Температура - в нижней части хлоратора 90-125 0С
в верхней части хлоратора 90-125 0С
Температура абгазов после хлораторов - не более 90 0С
Температура абгазов после холодильников поз. 601-4 - не более 500С.
Температура низа хлораторов контролируется вторичным регистрирующим прибором и регистрируется автоматически.
Тетрахлорэтан, получаемый в процессе хлорирования ацетилена, из хлораторов поз. 201-4 поступает в расходную емкость поз. 91, откуда центробежным насосом поз. 631-2 направляется на стадию омыления в сборник поз. 251-3 или на заполнение систем хлорирования. Абгазы хлорирования, содержащие хлор, хлористый водород, ацетилен, инерты, пары органики из верхней части хлоратора поз. 201-4 и емкости поз. 91 поступает в холодильник поз. 601-5 охлаждаемый рассолом минус 150С. Сконденсировавшаяся в холодильнике поз. 601-5, хлорорганика поступает через «утку» в сборник тетрахлорэтана поз. 91, а абгазы по общему коллектору поступают на очистку от хлора и хлористого водорода в колонны поз. 301-2.
При повышении давления абгазов после хлоратора поз. 201-4 более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) срабатывает клапан-отсекатель на линии подачи ацетилена на этот хлоратор и автоматически закрывается клапан на подаче хлора в эту систему.
Азот в корпус 1134 подается от 2-х независимых источников. Расход и давление азота контролируется вторичными приборами.
Для создания инертной среды в сборник поз. 91 и трубопровод абгазов после каждого хлоратора подается азот. Сборник поз. 91 снабжен мембраной с разрывным давлением 0,08 МПа (0,8 кгс/см2). Замена мембраны производится по графику. Контроль за расходом азота в сборник поз. 91 осуществляется ротаметром с пневмовыходом и вторичным прибором.
Регулирование расхода азота в линию абгазов на каждый хлоратор поз. 201-4 осуществляется диафрагмой и вторичным прибором. При понижении расхода азота на разбавление абгазов на каждую из систем хлорирования до 25 м3/час срабатывает отсечка ацетилена на каждую систему хлорирования с подачей светового и звукового сигналов.
Температура абгазов после хлораторов поз. 201-4 контролируется электронным автоматическим мостом.
Температура абгазов после холодильников поз. 601-5 контролируется с помощью термометров сопротивления и автоматического электронного моста с внутренним сигнальным устройством. При повышении температуры до 500С срабатывает световая и звуковая сигнализация.
2.4 Пуск хлоратора поз. 201-4 в работу
Наибольшую трудность представляет собой пуск хлоратора после его промывки водой в связи с повышенной, по сравнению с обычными рабочими условиями, влажностью насадки.
Пуск характеризуется увеличением в тетрахлорэтане хлорного железа, побочных продуктов, увеличением скорости коррозии оборудования и трубопроводов, неустойчивостью состава абгазов.
Промывка насадки системы состоит в разогреве ее паром с последующим заполнением хлоратора водой, барботировании через разогретую насадку и воду воздуха и слива загрязненной воды, через реактор поз. 4001-4 в корпус 1389.
Эта операция проводится несколько раз до отсутствия загрязнений в самой воде. После промывки насадка продувается горячим воздухом, нагреваемым в электроподогревателе поз. 10. Сушка прекращается при одинаковом влагосодержании воздуха на входе и выходе из хлоратора.
По окончании сушки насадки производится заполнение хлоратора тетрахлорэтаном из емкости поз. 251-3 до перелива по линии готового продукта в сборник поз. 91.
Сборники поз. 251-3 предназначены для хранения тетрахлорэтана. Абгазы, содержащие хлор, хлористый водород, ацетилен, инерты, пары органики поступают в абсорбционную колонну поз. 25а, наполненную активированным углем. Пройдя через этот уголь, очищенные абгазы выбрасываются в атмосферу. При достижении максимального уровня в сборнике поз. 251-3 срабатывает световая и звуковая сигнализация.
После заполнения системы включается циркуляция тетрахлорэтана по обычной схеме для удаления остатков влаги. Через 3-4 часа тетрахлорэтан сливается в емкость поз. 91 и далее расходуется на стадию омыления, вновь заполняется свежим тетрахлорэтаном и включается циркуляция. При содержании влаги в циркулирующем тетрахлорэтане не более 0,03% вес в рубашку теплообменника поз. 221-4 подается пар и циркулирующий тетрахлорэтан нагревается до температуры 80-900С. При этой температуре в хлоратор по рабочей схеме периодически подается хлор в количестве 10-20 м3/час для образования катализатора - хлорного железа на поверхности чугунных шаров и повышении его активности. Периодически подача хлора производится до стабильного содержания хлора в абгазах 8-10% объемных. По истечение 24 часов хлоратор считается готовым к пуску. Перед подачей ацетилена абгазы анализируются на содержание кислорода, содержание которого не должно быть более 3% объемных.
Подачей хлора в количестве 25-40 м3/час доводится содержание его в абгазах до 17% объемных, после чего в хлоратор подается ацетилен в количестве до 40м3/час с одновременным увеличением расхода хлора до 80м3/час.
Соотношение хлора и ацетилена контролируется по составу абгазов и постепенно доводится до заданного.
Дальнейшее увеличение нагрузки по ацетилену производится до 10м3/час при отсутствии нарушений технологического режима.
При достижении температуры верха хлоратора 100-1050С прекращается подача пара в рубашку теплообменника поз. 221-4 и подается оборотная вода для снятия тепла реакции.
При пуске хлоратора поз. 201-4 и после ввода его в режим в линию абгазов подается азот в количестве не менее 25м3/час.
После длительной остановки, а также после промывки насадки хлоратора содержание основного вещества в тетрахлорэтане в течение первых двух суток после пуска может снижаться до 90% с увеличением содержания побочных продуктов, особенно пентахлорэтана, легколетучих, сажи.
2.5 Очистка абгазов
Абгазы после холодильников поз. 601-5 и предохранительных клапанов по общему коллектору направляются в санитарную колонну поз. 301-2, одна из которых в резерве.
Колонна поз. 301-2 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, заполненный кольцами Рашига.
Абгазы, поступающие в нижнюю часть колонны поз. 301-2 нейтрализуются раствором щелочи, подаваемым насосом поз. 2991-2 из емкостей поз. 321-2 (одна из которых в резерве), и очищенные от хлора и хлористого водорода выбрасываются в атмосферу.
Для приготовления 8-10% раствора щелочи на очистку абгазов используется сборник поз. 323-4, куда подается насосом поз. 3121-2 крепкая щелочь из сборника поз. 325 и прямая оборотная вода.
Приготовленный раствор щелочи откачивается в циркуляционный сборник поз. 321-2 насосом поз. 2993.
Сборник поз. 321-4 - вертикальный цилиндрический эмалированный аппарат с рубашкой.
Контроль уровня в сборнике поз. 321-4 ведется уровнемером с вторичным показывающим и регистрирующим прибором. При достижении максимального уровня в сборнике поз. 321-2 срабатывает световая и звуковая сигнализация.
При минимальном уровне в сборнике поз. 321-2 происходит отключение насоса поз. 2991-2 с подачей светового и звукового сигналов.
Для создания азотной «подушки» в сборник поз. 321-2 постоянно подается азот не менее 24 м3/час.
Раствор щелочи на орошение колонны поз. 301-2 циркулирует по схеме:
Сборник поз. 321-2 - насос поз. 2991-2 - колонна поз. 301-2 - гидрозатвор - сборник поз. 321-2. Расход щелочи на очистку абгазов регулируется дистанционно клапаном.
При падении давления до минимума в трубопроводе нагнетания щелочи в колонну поз. 301-2 срабатывает световая и звуковая сигнализация.
Температура в колонне поз. 301-2 контролируется электронным автоматическим мостом.
При срабатывании щелочи до концентрации 2% весовых нейтрализация абгазов осуществляется свежеприготовленным раствором щелочи из сборника поз. 321-2.
Отработанная щелочь со стадии очистки абгазов, из поз. 321-2 раскачивается насосом поз. 2991-2 в пустые омылители поз. 4001,2,4 частями (не более 20% по уровню поз. 321,2) непосредственно перед подачей в омылитель известкового «молока».
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Процесс получения ацетилена термоокислительным пиролизом. Зависимость максимально допустимого безопасного давления от концентрации ацетилена в смеси с азотом. Современные способы получения ацетилена. Получение алюминия из отходов переработки ацетилена.
курсовая работа [116,0 K], добавлен 11.10.2010Товарные и определяющие технологию свойства ацетилена. Сырьевые источники получения. Перспективы использования различного сырья. Промышленные способы получения. Физико-химический процесс получения ацетилена методом термоокисленного пиролиза метана.
контрольная работа [329,9 K], добавлен 30.03.2008Основные способы получения ацетилена, его применение химической промышленности, в области машиностроении и металлообработке. Схема современного генератора непрерывного действия системы "карбид в воду". Химизм процесса получения ацетилена из углеводородов.
реферат [1,6 M], добавлен 01.01.2015Ацетилен - бесцветный газ со слабым сладковатым запахом. Изучение процесса производства ацетилена различными способами: электрокрекингом (из метана), термическим крекингом (из жидкого пропана), термоокислительным пиролизом метана и из реакционных газов.
реферат [12,6 M], добавлен 28.02.2011Способы получения винилхлорида из ацетилена. Газофазное, жидкофазное гидрохлорирование ацетилена. Примеры утилизации хлористого водорода. Термодинамические параметры реакций гидрохлорирования в газовой фазе и значения равновесных выходов хлорэтанов.
реферат [44,1 K], добавлен 12.01.2014Понятие и сущность процесса хлорирования углеводородов и других соединений, история открытия и развития учения о хлорировании. Методы получения хлорпроизводных углеводородов и применение их в промышленности. Характеристика и получение фтороалканов.
курсовая работа [77,9 K], добавлен 21.02.2009Получение этилена дегидратацией этанола над оксидом алюминия. Получение ацетилена и опыты с ним, утилизация обесцвеченного раствора KMnO4 и бромной воды. Получение веществ в процессе нагревания спирта и серной кислоты, обесцвечивающих бромную воду.
лабораторная работа [1,4 M], добавлен 02.11.2009Расчет полезного объема реактора и определение направлений оптимизации технологического процесса по приготовлению катализатора гидрохлорирования ацетилена. Составление материального и теплового баланса процесса и его технико-экономическое обоснование.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 05.12.2013В случае разделения азеотропных смесей получение чистых продуктов обычной ректификацией невозможно. Для решения этой проблемы предложен ряд методов, одним из таких методов является экстрактивная ректификация с использованием разделяющего агента.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 04.01.2009Физико-химические характеристики изопрена. Основные способы его производства. Получение изопрена жидкофазным окислением углеводородов и из изобутена и формальдегида. Особенности метатезиса бутена. Синтез изопрена из пропилена, ацетона и ацетилена.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.01.2015