Б 1 2 4 6 лок – схема существующей технологии

11

7

8

9

12

Рисунок 2.1 - Синтез полисульфидных олигомеров

1. Синтез формаля

2. Получение дисперсии

3. Отмывка

4. Расщепление и коагуляция

5. Отмывка

6. Центрифугирование

7. Щелочные стоки

8. Локальная очистка

9. Кислые стоки

10. БОС

11. Сушка

12. Тиокол (выход 80%)

2.4. Описание и обоснование принятых в проекте изменений

Путем введения дополнительных реакторов мощность производства увеличилась с 3000 тонн/год до 4000 тонн/год.

Также путем достижения более глубокого вакуума значительно сокращена стадия отгонки ЭХГ из формаля-сырца.

В отличие от существующего производства каждый реактор оснащен вакуумной линией, что позволяет сократить цикл на время передавливания формаля-сырца из аппарата в аппарат с 24 часов до 12 часов. Кроме того, можно вести разгонку в любом из свободных аппаратов. Соответственно и загрузку параформальдегида можно производить в любом из реакторов.

2.5. Материальный расчет производства

Синтез формаля:

Н₂SO₄

2CI-CH₂- CH₂-OH + CH₂ O → CI- CH₂ CH₂-O- CH₂O CH₂ CH₂CI + H₂O

2*80,5 г/моль 30 г/моль 173 г/моль 18 г/моль

На ряду с этим идет образование высших формалей:

Н₂SO₄

2CICH₂ CH₂-OH +2CH₂O → CI-CH₂ CH₂-O-CH₂O CH₂ OCH₂O-CH₂ CH₂CI+H₂O

Н₂SO₄

2CIC₂H₄OH +3 CH₂O → CI CH₂CH₂OCH₂O CH₂OCH₂ CH₂OCH₂C +H₂O

На образование высших формалей идет 15% параформальдегида.

Молярное соотношение теоретическое ЭХГ: ПФ 2:1,

Массовое соотношение теоретическое ЭХГ: ПФ 5,37:1.

Производительность по товарному формалю Пр_год =4000 т/год

Число часов работы в году: 365*24=8760 (часов)

Число часов работы в 1 месяце: 20*24=480 (часов)

Продолжительность планового, предупредительного ремонта

Ч_{рем/год} =8760-480=8280 часов

Число циклов в год: 8280/36=230

Производительность формаля за 1 цикл Пр_цикл:

Пр_цикл = 4000 т/год * 1000 кг /230 = 17391,30 кг

Определим массу исходного сырья и материалов:

1) определим количество подаваемого на синтез ЭХГ:

ЭХГ - 16м³ ( ρ=1203 кг/м³ )

17391,30 кг *161 г/моль /173 г/моль = 16184,96 кг идет на реакцию при 85% выходе

16184,96 кг/0,85 =19041,13 кг подается на реактор

2) определим количество поданного параформальдегида:

19041,13 кг*30 г/моль/161 г/моль= 3548,03 кг подается на реактор

3) рассчитаем подачу Н₂SO₄:

1-й этап – 570 л 2-й этап – 270 л ρ=1834 кг/м³

М(Н₂SO₄)=(0,57+0,27)*1834=1540,56 кг

Определим массу образовавшихся продуктов:

1) определим количество параформальдегида, идущего на образование высших формалей:

3548,03 кг * 0,15 = 532,20 кг

2) определим количество образовавшейся Н₂О:

М(Н₂О)=(3548,03 кг - 532,20 кг) * 18/30 = 1809,49 кг

3) определим массу непрореагировавшего ЭХГ:

19041,13 кг -16184,96 кг = 2856,17 кг

4) определим состав и массу кислотного слоя:

H₂SO₄ – 40%; H₂O – 40%; ЭХГ – 16%; формаль – 4%

М(H₂SO₄)=1540,56 кг

М(H₂O)=1540,56 кг

М(ЭХГ)=616,22 кг

М(формаль)=154,06 кг

5) определим состав и массу отгона:

М(ЭХГ)= 2856,17 кг - 616,22 кг = 2239,95 кг

М(H₂O)= 1809,49 кг-1540,56 кг=268,93 кг

М(формаль)=(2239,95 кг+268,93 кг)*1/99=25,34 кг

6) определим состав и массу формаля:

17391,30 - 154,06 - 25,34 = 17211,9 кг

17211,9 кг *3/97=532,33 кг

Материальный баланс процесса представлен в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Материальный баланс процесса

Приход			Расход
Сырьевые потоки	кг/ч	% масс.	Продуктовые потоки	кг/ч	% масс.
Этиленхлоргидрин Параформальдегид Серная кислота	19041,13 3548,03 1540,56	78,91 14,70 6,39	2,2дихлордиэтил- формаль: кол-во формаля кол-во ЭХГ Кислотный слой: H2SO4 H2O ЭХГ Формаль Отгон: ЭХГ Формаль Потери	17211,9 532,20 1540,56 1540,56 616,22 154,06 2239,95 25,34 268,93	71,33 2,20 6,39 6,39 2,55 0,63 9,28 0,11 1,12
Итого	24129,72	100	Итого	24129,72	100