Краткое описание технологического процесса
Содержание.
| Исходные данные………………………………………………….. | ||
| Краткое описание технологического процесса…………………. | ||
| Анализ пожаро-взрывоопасных свойств веществ, обращающихся в производстве………………………………….. | ||
| Оценка пожаро-взрывоопасности среды внутри аппаратов при их нормальной работе………………………………………... | ||
| Пожаро-взрывоопасность аппаратов, при эксплуатации которых возможен выход горючих веществ наружу без повреждения их конструкции…………………………………….. | ||
| Анализ возможных причин повреждения аппаратов, разработка необходимых средств защиты………………………. | ||
| Анализ возможности появления характерных технологических источников зажигания………………………... | ||
| Возможные пути распространения пожара……………………... | ||
| Расчет категории производственного помещения по взрывопожарной и пожарной опасности………………………... | ||
| Пожарно-профилактические мероприятия. Вопросы экологии | ||
| Выводы……………………………………………………………... | ||
| Литература…………………………………………………………. |
1. Исходные данные.
Вариант № 11.
| № п/п | Наименование оборудования | Режим работы | |
| Р, МПа | t, 0C | ||
| Смеситель-разбавитель | 0,12 | ||
| Мерник 5% триэтилаллюминия | 0,12 | ||
| Линия подачи бензина | 0,15 | ||
| Линия подачи циклогексана | 0,15 | ||
| Мерник 5% | 0,12 | ||
| Линия свежего этилена | 0,30 | ||
| Линия подачи этилена в полимеризатор | 0,30 | ||
| Полимеризатор | 0,25 | ||
| Линия циркулярного газа | 0,30 | ||
| Циклонные отделители | 0,30 | ||
| Холодильник-конденсатор | 0,30 | ||
| Линия отвода избыточного газа | |||
| Сепаратор | 0,30 | ||
| Насосы циркуляционные | - | - | |
| Линия отвода газа на очистку | 0,11 | ||
| Сепаратор | 0,11 | ||
| Линия отвода растворителя | 0,10 | ||
| Линия подачи суспензии | 0,15 | ||
| Конечный сборник суспензии | 0,12 | ||
| Насос суспензионный | 0,20 | ||
| Сборник суспензии | 0,25 | ||
| Холодильник-конденсатор | 0,15 | ||
| Линия отвода суспензии | 0,25 | ||
| Линия подачи катализаторного комплекса | 0,30 | ||
| Насос подачи катализатора | 0,30 |
| Параметр | Величина |
| Полимеризатор пропилена | |
| Диаметр, м | |
| Высота, м | 4,2 |
| Степень заполнения | 0,7 |
| Давление, МПа | 0,36 |
| Температура, 0С | |
| Контролируемые и регулируемые параметры | Контр. |
| Защита дыхательной линии | ПК |
| Конечный сборник суспензии (бензин Б-70 + полимер) | |
| Диаметр, м | 2,1 |
| Высота, м | 2,6 |
| Давление, МПа | 0,12 |
| Температура, 0С | |
| Диаметр линии, мм | |
| Наличие аварийного слива | Есть |
| Насос суспензионный | |
| Давление, МПа | 0,2 |
| Температура, 0С | |
| Диаметр всасывающей линии, мм | |
| Диаметр нагнетательной линии, мм | |
| Вид сальникового уплотнения | Торцевое уплотнение |
| Диаметр вала, мм | |
| Помещение сборников | |
| Длина, м | |
| Ширина, м | |
| Высота, м | |
| Кратность вентиляции,1/ч | |
| Скорость воздуха, м/с | 0,5 |
| Расстояние до задвижек, м | |
| Привод задвижек | Ручной |
| Средства тушения | Нет |
| Ограничение растекания, (0/0 )от площади пола | Нет |
Краткое описание технологического процесса.
В промышленности органического синтеза важное значение имеют процессы полимеризации и поликонденсации, при осуществлении которых получаются высокомолекулярные вещества - полимеры. Полимеры – большая группа синтетических высокомолекулярных соединений, используемых для получения пластических масс, химических волокон, синтетических каучуков, лакокрасочной продукции, различных клеев и других синтетических материалов.
Полимеризацией и поликонденсацией называют химические процессы образования полимерных соединений (полимеров) из низкомолекулярных веществ (мономеров). При поликонденсации, кроме полимера, образуются побочные низкомолекулярные вещества (вода, спирт, аммиак, хлористый водород и др.) Исходными веществами для реакций полимеризации являются ненасыщенные соединения, имеющие двойные или тройные связи (этилен, ацетилен, стирол, винилхлорид, бутадиен и их производные), а также вещества, имеющие подвижные атомы, которые легко замещаются атомами других веществ. Возможность получения полимера обусловливается разрывом двойной связи, в результате которой молекула мономера реагирует с другими молекулами.
Процесс полимеризации проводят с использованием инициаторов или катализаторов. В присутствии инициаторов процесс протекает по радикальному механизму (через образование свободных радикалов), при использовании катализаторов - по ионному механизму (через образование ионов).
Полипропилен получают путём полимеризации пропилена методом низкого давления с использованием в качестве катализатора слабого раствора триэтилалюминия в бензине и циклогексане. В результате полимеризации получается механическая смесь (суспензия) мелких частичек полимера с растворителем, так как полиэтилен в бензине и циклогексане не растворяется. Полученный полимер в дальнейшем освобождают от растворителя путём фильтрации, промываются метиловым спиртом и высушиваются. Готовая продукция в виде мелкого порошка насыпается в мешки или предварительно формуется в гранулы, а затем насыпается в мешки.
Процесс полимеризации, осуществляется в среде слабого раствора катализатора – триэтилалюминия. Кроме катализатора, используют также слабый раствор сокатализатора - четыреххлористый титан. В качестве растворителя используют смесь бензина и циклогексана в соотношении 2:1 (по объему).
Чтобы реакция полимеризации шла нормально и получаемый полимер удовлетворял необходимым требованиям, концентрация катализатора и соктализатора должна быть в пределах 0, 2 – 0, 3 0/0, а в цех полимеризации эти вещества поступают, имея концентрацию 50/0. Следовательно, их надо дополнительно разбавлять.
В соответствии с технологической схемой 50/0 – ный раствор триэтиалюминия и четыреххлористого титана поступает в мерники 2 и 5 цеха полимеризации и из них в смеситель – разбавитель 1. В смеситель подается необходимое количество бензина по линии 3 и циклогексана по линии 4. Смеситель – разбавитель имеет мешалку и рубашку для подогрева раствора до 50 С0 . готовый катализаторный комплекс насосом 25 закачивается в полимеризатор 3.
Процесс полимеризации. Полимеризация пропилена осуществляется в вертикальном цилиндрическом аппарате. Готовый катализаторный комплекс подают по линии 24 в нижнюю часть полимеризатора, заполняют его и поддерживают все время постоянный уровень жидкости. Газ пропилен подают также в нижнюю часть полимеризатора по линии 7. Проходя через раствор катализатора, часть газа полимеризуется, образуя мелкие твердые частички полимера, которые стремятся оседать в низ.
Реакция полимеризации сопровождается выделением тепла, избыток которого отводят за счет охлаждения, циркулирующего (не вступающего в реакцию) газа. Не вступивший в реакцию газ, нагретый и насыщенный парами растворителя, отводится из верхней части полимеризатора в циркуляционную сеть, состоящую из циклонных отделителей 10, холодильника – конденсатора 11, сепаратора 13 и насосов 14.
В циклонных отделителях 10 от газа отделяются капли растворителей и частички полимера. Растворитель, содержащий полимер из нижней части отделителей – сепараторов 13 насосами 14 подается снова в полимеризатор.
В холодильнике – конденсаторе 11 газ и пары растворителя охлаждаются водой до 40 С0 . при этом пары растворителей конденсируются. Далее охлажденный газ в смеси с конденсатом проходит циклонный сепаратор 13, освобождается от жидкости и по линии 9 подается на смешивание со свежим газом, поступившим в цех по линии 6. Смесь свежего и охлажденного циркулирующего по линии 7 газа, поднимается в полимеризатор. Таким образом, температура в полимеризаторе регулируется изменением количества и температуры циркулирующего газа. Образующийся в полимеризаторе 8 полимер в виде взвеси твердых частиц в растворителе (в соотношении 1:10) отводится из нижней части аппарата по линии 23 в сборник 21. Здесь происходит выделение жидкости растворенного газа за счет снижения давления в сборнике. Выделившийся этилен для улавливания из него растворителя проходит водяной холодильник 22. Смесь газа и растворителя из холодильника поступает на разделение 16. Газ из сепаратора по линии 15 попадает в цех очистки, а жидкая фаза по линии 17 поступает в сборники растворителя. Суспензия, освобожденная от газа, из сборника 21 насосом 20 подается в конечный сборник 19 из него по линии 18 поступает на дальнейшую обработку.