
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Курсовой проект
- •5. Комбинированные методы.
- •1. Разработка и обоснование номенклатуры готовой продукции.
- •2. Разработка и обоснование структурной схемы процесса.
- •3. Структурная схема процесса.
- •4. Разработка и обоснование технологической схемы.
- •5. Принципиальная технологическая схема основных материальных потоков.
- •Расчет материального баланса.
- •6.1. Расчет часовой производительности.
- •6.2. Расчет таблиц материальных графов «Количество и состав».
- •6.3. Сводный баланс установки.
- •6.4. Расчет коэффициента извлечения основного продукта.
- •Библиографический список.
1. Разработка и обоснование номенклатуры готовой продукции.
Разделение смеси на фракции предлагаю вести по физическим показателям (температура кипения, фазовое состояние того или иного компонента).
Компонент |
Температура кипения,C0 |
Фазовое состояние |
Водород |
-252,6 |
Газ |
Метан |
-161,6 |
Газ |
Этилен |
-103,7 |
Газ |
Этан |
-88,6 |
Газ |
Пропилен |
-47,8 |
Газ |
Пропан |
-42,1 |
Газ |
Н-Бутан |
-0,5 |
Газ |
С5 (Н-пентан) |
36,1 |
Жидкость |
Бензол |
80,5 |
Жидкость |
Толуол |
110 |
Жидкость |
После просмотра Физических показателей целесообразно разделить исходную углеводородную смесь на фракции и направить отдельные продукты на пункты где наш продукт является сырьем, т.е. отправить потребителю,
Углеводородную смесь следует разделить на следующие фракции:
Метано-водородная фракция (МВФ).
Этан-этиленовая фракция (Э.Э.Ф).
Пропан-пропиленовая фракция (ППФ).
Бутановая фракция (БФ).
Бензиновая Фракция (Н-пентан, бензол, толуол).
Так как в последние годы возросли потребности в этилене, на газофракционирующих установках стали вырабатывать этановую фракцию - сырьё для пиролиза.
Для нефтехимических синтезов обычно необходимы индивидуальные углеводороды, поэтому дополнительно разделяют этан-этиленовую фракцию на этановую и этиленовую, а пропан-пропиленовую - на пропановую и пропиленовую [5].
Разделив смесь на фракции, рассмотрим направления использования отдельных компонентов данных фракций:
Метано-водородная фракция
и
(МВФ). Используется в качестве хладагента, в дальнейшем будет направлена в топливную сеть. Содержание этилена не должно превышать 0,1% весовых.
Этан-этиленовая фракция пропилена ≤ 0,1 % вес.[5, 9].
ЭЭФ целесообразно разделить на индивидуальные компоненты:
а) Этилен, который будет использован в качестве сырья для производства полиэтилена и должен содержать этана не более 0,1 % весовых [6];
б) Этановую фракцию, которая в процессе пиролиза будет переработана в этилен. При пиролизе содержание основного вещества должно быть около 95 % по массе, содержание пропана не должно превышать 1 % по массе [6].
3. Пропан-пропиленовая фракция (ППФ): н-бутан ≤ 0,1 % вес. [5, 9].
ППФ целесообразно разделить на индивидуальные компоненты:
а) Пропилен, который будет использован в качестве сырья для синтеза изопропилбензола, на основе которого получают фенол и ацетон. Выработка изопропилбензола возрастает из года в год и будет расти и дальше, так как на его основе получают самый дешёвый фенол, потребности в котором очень велики [3]. Пропилен должен содержать пропана не более 0,1 % весовых [6].
б) Пропановую фракцию, которая в процессе пиролиза будет переработана в пропилен. При пиролизе содержание основного вещества должно быть около 96 % по массе, содержание Н-Бутана не должно превышать 1 % по массе [6].
4.
Н-Бутан
(Н-
).
Фракцию Н-Бутана перерабатывают с целью
получения бензина-алкилата, высокооктановых
добавок к моторным топливам (МТБЭ, МТАЭ),
бутадиена, изопрена, полиизобутилена,
ПАВ, каучуков и может быть направлен на
изомеризацию с последующим движением
на каталитический риформинг для получения
высокооктаного бензина, является сырьем
для полимеризации. Содержание Н-пентана
не должно превышать 0,1% весовых.
5. Бензиновая Фракция (Н-пентан, бензол, толуол.) Сырье направлено на изомеризацию с последующим движением на каталитический риформинг для получения высокооктаного бензина ,
В качестве целевого компонента выбирается Этиленовая Фракция, т.к. углеводородная смесь содержит в себе этилен 26,9% вес. и этана 7,5% который в дальнейшем переработается в этилен и направим на полимеризацию.