Перспективные проекты нефтехимических процессов на предприятии ПАО "Нижнекамскнефтехим"

[pic 1]

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

(ФГБОУ ВО «КНИТУ»)

Самостоятельная работа студента

 на тему:

«Перспективные проекты нефтехимических процессов на предприятии ПАО Нижнекамскнефтехим»

Выполнил:

 студент группы 412-МП1

Набиуллина Р.Р.

Проверил:  

д-р пед. наук, проф. каф. ТООНС

Журавлева М.В.

Казань, 2023

Содержание

1.Производство изобутилена        3

1.1 Введение        3

1.2 Технологическая схема        3

1.3 Патенты производства        6

2. Производство стирола дегидрированием этилбензола        13

2.1 Введение        13

2.2 Технологическая схема получения стирола        14

2.3 Патенты производства        16

Список литературы:        19

1.Производство изобутилена

1.1 Введение

Изобутилен - сырье, необходимое для выпуска изопрена, который, в свою очередь, является основным компонентом в производстве синтетических изопреновых и бутиловых каучуков. Они широко применяются в шинной промышленности. Изобутилен в ПАО «Нижнекамскнефтехим» в основном используется в производстве следующих продуктов: бутил- и галобутилкаучука (с суммарной мощностью 220 000 т в год); метилтретбутилового эфира (мощностью 124 000 т в год); изопрена методом конденсации изобутилена и формальдегида (мощностью 300 000 т в год). Производство изобутилена третьей марки реализовано на установках БК-2, ДБ-2, ИФ-2 и И-2 мощностью 90 000, 100 000, 160 000 и 90 000 т в год, соответственно. Каждый объект состоит из двух независимых параллельных блоков [1].

1.2 Технологическая схема

На существующем производстве процесс получения изобутилена проводится по следующей схеме: смесь углеводородов С4 – фракции (изобутан, изобутилен и т.д.) поступает в реактор, где проводится селективная реакция гидратации изобутилена с образованием триметилкарбинола (ТМК), затем слабый водный раствор триметилкарбинола (около 5 % масс.) поступает в ректификационную установку, где производится его концентрирование до получения азеотропной смеси раствора триметилкарбинола и воды (около 75 – 85 % масс.), после чего азеотропная смесь подвергается дегазации от легких продуктов С4 – фракции, и наконец азеотропная смесь подается в совмещенный реакционно - ректификационный аппарат, где происходит разложение триметилкарбинола на изобутилен и воду, а также последующее концентрирование воды в кубе аппарата и отвод изобутилена сверху колонны. Водный раствор ТМК из гидрататора Р-5/4 проходит теплообменник Т-63а, где подогревается за счет тепла кубового продукта колонны Кт-15 и поступает на питание колонны Кт-15 для концентрирования ТМК. Обогрев колонны Кт-15 производится паром 0,5 МПа подаваемым в кипятильник Т-16 в постоянном количестве. Циркулирующий конденсат из куба колонны Кт-15 подается насосом Н-17 через теплообменники Т-63а, Т-63, Т-64 на узел очистки жидкости. Пары азеотропа ТМК с верха колонны Кт-15 конденсируются в дефлегматоре Т-18, охлаждаемый оборотной водой, конденсат стекает в сборник Е-19. Азеотроп ТМК из сборника Е-19 насосом Н-20 в постоянном количестве подается в колонну Кт-15 в качестве флегмы, а избыток откачивается в колонну Кт-21 для отгонки растворенных углеводородов С4.

[pic 2]

Рис. 1 - Реализованная схема получения изобутилена на заводе бутилкаучука ОАО «Нижнекамскнефтехим»: Кт-15, 415, Кт-21 – ректификационные колонны; Р-28 – совмещенный реакционно-ректификационный аппарат

Обогрев колонны Кт-21 производится паром 0,5 МПа, подаваемым в кипятильник Т-22 в постоянном количестве. Азеотроп триметилкарбинола из куба колонны Кт-21 поступает в сборник Е-126. Пары азеотропа ТМК и легкие углеводороды с верха колонны Кт-21 поступают в дефлегматор Т-23, охлаждаемый оборотной водой, где конденсируется азеотроп ТМК. Парожидкостная смесь из дефлегматора Т-23 поступает в буфер О-24 для отделения легких углеводородов из жидкости. Сконденсировавшийся азеотроп ТМК, самотеком поступает в колонну Кт21 в качестве флегмы. Несконденсированные углеводороды С4 из буфера О-24 направляются на узел конденсации отдувок. Азеотроп триметилкарбинола после дегазации его от легколетучих углеводородов в колонне Кт-21 узла ректификации ТМК и возвратный ТМК из куба колонны Кт-145 узла выделения товарного ТМК поступает в сборник Е126, откуда в постоянном количестве насосом Н-28 подается на две параллельно работающие системы дегидрататации. В дегидрататорах Р-28 происходит реакция разложения триметилкарбинола с получением изобутилена и воды. Процесс идет при температуре 80 - 90 °С и давлении 0,5 МПа на формованном катализаторе КУ-2ФПП, расположенном в верхней части дегидрататоров. В нижней ректификационной части дегидрататора происходит полное исчерпывание триметилкарбинола ТМК из фузельной воды. Подвод тепла к дегидрататорам осуществляется через выносные кипятильники Т-29, обогреваемые паром 0,5 МПа. Пар в кипятильники подается в постоянном количестве. Пары, выходящие с верха дегидрататоров, поступают в конденсатор Т-30, где происходит конденсация ТМК и воды. Охлаждающая вода в конденсаторы Т-30 подается в постоянном количестве в зависимости от температуры отходящих паров изобутилена сырца. Конденсат поступает в сборник Е-111, откуда насосом Н-112 в постоянном количестве подается в дегидрататоры Р28 в качестве флегмы. Газообразный изобутилен, пройдя сепараторы О-31, поступает в сепаратор О11 для отделения унесенных капель ТМК. Газообразный изобутилен из верхней части сепаратора О-11 отводится в колонну Кт-38, а раствор ТМК после конденсатора Т-10 и сепаратора О-11 отводится в сборник Е-126. Образующаяся в процессе дегидратации фузельная вода из куба дегидрататора проходит теплообменник Т-113/1, где подогревает флегму перед поступлением ее на орошение в дегидрататор. Проходит холодильник Т-113/2, охлаждаемый оборотной водой и поступает в сборник Е-307. В сборнике Е-307 происходит высаживание частиц катализатора из фузельной воды и отделение вторичного бутилового спирта. Технологическая схема приведена на рис. 1.