Производство стирола из этилбензола (номера зачетных книжек от 50 до 79)

 

Стирол является сырьем для производства большого количества пла-стмассовых изделий и синтетического каучука. Стирол представляет собой ароматический углеводород (С₆Н₅СН = СН₂), наличие двойной связи с мо-лекуле которого определяет его способность к полимеризации. Получают стирол чаще всего путем дегидрирования этилбензола (при температуре 650 ^о С) в присутствии катализатора в виде окислов некоторых металлов. Реакция дегидрирования имеет следующий вид:

 

650 ^о С

С6Н5СН2СН3 _{катализатор} С6Н5СН = СН2 + Н2 − Q

Данная реакция эндотермическая. Технологическая схема производ-ства стирола из этилбензола представлена на рис. 3.

 

Чтобы жидкий стирол подвергнуть воздействию высокой температу-ры, его следует подготовить, т. е. испарить, и пары перегреть. Поэтому из резервуара 1 насосом 2 его подают в испаритель 3 для подогрева до темпе-ратуры 136 ^оС и испарения, а затем в трубчатый перегреватель 4, где за счет теплоты топочных продуктов реактора его пары перегреваются до температуры 250-300 ^оС. При такой температуре пары этилбензола по-ступают в реактор 5. Проходя по трубкам реактора, которые заполнены ка-тализаторной массой и с наружной стороны обогреваются продуктами го-рения природного газа, пары этилбензола нагреваются до температуры ре-акции 650 ^оС и расщепляются с образованием паров стирола, водорода и тяжелых смол.

 

Образовавшиеся продукты реакции необходимо охладить, отделить стирол от смол, водорода и окончательно его очистить. Поэтому смесь па-ров и газа из реактора поступает в систему холодильников-конденсаторов 6,где за счет воды и холодильного рассола происходит охлаждение смесии конденсация паров. Водород и другие газообразные продукты разложе-ния отделяются от жидкости в сепараторе и вакуум-насосом 7 отводятся на последующую утилизацию. Жидкий стирол с примесями (стирол-сырец) поступает в промежуточную емкость 8. Очистка стирола-сырца осуществляется путем ректификации. Сначала следует снизить темпера-турный режим перегонки, чтобы избежать нежелательного интенсивного химического процесса полимеризации. Снижение температурного режима процесса ректификации осуществляется созданием в ректификационной колонне глубокого вакуума.

 

Стирол-сырец из емкости 8 подают насосом через нагреватель 9 в рек-тификационную колонну, которая работает при давлении в верхней части

4 кПа (вакуум 730 мм рт. ст.), в нижней – 8 кПа (вакуум 700 мм рт. ст.) и при температуре (соответственно) 45 и 100 ^оС. Выходящие из колонны пары стирола охлаждаются в конденсаторе-холодильнике 11. Часть жидко-го стирола из сепаратора 12 подается в колонну на орошение, а остальная часть поступает в емкость готовой продукции 14. Вакуум в колонне созда-ется вакуум-компрессором 13 за счет интенсивной конденсации паров в холодильнике-конденсаторе, а также отсоса газообразных продуктов и несконденсировавшихся паров из сепаратора 12.

 

Находящиеся в стироле примеси-смолы из нижней части ректифика-ционной колонны отводятся на охлаждение и дальнейшее использование. Для снижения способности стирола к полимеризации (как в процессе рек-тификации, так и при дальнейших хранении и транспортировке) к стиролу-сырцу (перед перегонкой по линии 17) добавляют небольшое количество ингибитора (обычно гидрохинон).

 

Студенты, у которых номер зачётной книжки имеет две последние цифры от 50 до 59, должны брать данные по аппаратам и помещению в табл.6.

 

Студенты, у которых номер зачётной книжки имеет две последние цифры от 60 до 69, должны брать данные по аппаратам и помещению в табл. 7.

 

Студенты, у которых номер зачётной книжки имеет две последние цифры от 70 до 79, должны брать данные по аппаратам и помещению в табл. 8.

 

Хранение ЛВЖ в резервуарном парке предприятия (номера зачетных книжек от 80 до 99)

 

В состав резервуарного парка входят: группа резервуаров для хране-ния бензина и группа − для хранения этанола (этилового спирта), здания насосных с насосами для перекачки бензина и этанола, трубопроводы с арматурой, железнодорожная сливная и автомобильная наливная эстакады.