Исследование работы ректификационной колонны линии синтеза метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) с усовершенствованием контактных устройств
Определение метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) как эффективного высокооктанового компонента автомобильного бензина существенно повышающего его детонационную стойкость. Пожароопасная и взрывоопасная среда в аппарате как основная проблема синтеза МТБЭ.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.04.2019 |
| Размер файла | 15,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исследование работы ректификационной колонны линии синтеза МТБЭ с усовершенствованием контактных устройств
Ромашкина В.В., Лапшина С.В., Волжский Политехнический Институт
Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) - эффективный нетоксичный высокооктановый компонент автомобильного бензина. Вовлечение нетоксичных оксигенатов в качестве высокооктановых компонентов моторных топлив позволяет получать высокооктановый бензин без вовлечения ароматических углеводородов.
Введение МТБЭ в бензин существенно повышает детонационную стойкость бензинов, а также улучшает экономические и мощностные характеристики двигателей, снижает количество вредных выбросов.
В мире признано и доказано, что МТБЭ является наиболее эффективной высокооктановой добавкой (суммарно по всем показателям). В настоящее время в нашей стране МТБЭ занял одно из ведущих позиций среди других высокооктановых компонентов, вытеснивших тетраэтилсвинец (ТЭС). эфир синтез пожароопасный бензин
Качество выпускаемой на ОАО «ЭКТОС-Волга» продукции соответствует марке А (наивысшее качество) согласно требованиям ТУ, что подтверждается отсутствием претензий от потребителей на протяжении более 10 лет.
ППФ: пропан-пропиленовая фракция получается путем конденсации побочного продукта абгаза производства изобутан-изобутиленовой фракции.
Фракция пропан-пропиленовая (ТУ 0272-024-00151638-99) является малоопасным легковоспламеняющимся газом со специфическим характерным запахом и содержанием пропилена 25-65% в зависимости от марки. Пропан-пропиленовая фракция востребована на рынке и направляется потребителю для дальнейшего использования. [1] В работе особое внимание уделено процессу ректификации МТБЭ, как основному при линии синтеза МТБЭ. Ректификация производится в тарельчатой колонне, под давлением 0,88 МПа, температурой 200 0С.
Основной проблемой синтеза МТБЭ является наличие агрессивной пожароопасной и взрывоопасной среды в аппарате, работающем при высокой температуре и давлении. [2]
На предприятии ОАО «ЭКТОС-Волга» используется ректификационная колонна с колпачковыми тарелками.
Однако проводя изучение современного состояния проблемы, мы выяснили, что используемые на предприятии контактные устройства имеют ряд недостатков: недостаточно высокая эффективность массообмена по Мерфри вследствие недостаточно тесного контакта газа (пара) и жидкости и значительного обратного перемешивания жидкости на тарелке, так как перфорации для прохода газа (пара) в барботажный слой жидкости на тарелке выполнены только в боковых стенках колпачка и имеют большие линейные размеры для обеспечения необходимого сечения для прохода газа (пара), составляющего в среднем около 10% от полного поперечного сечения колонны, в результате не обеспечивается высокая степень диспергирования газа (пара) в жидкости, кроме того часть жидкости, расположенная в периферийной части плиты тарелки у стенок колонны не взаимодействует с газом (паром), так как не подвергается барботажу [3].
Кроме того, используемые колпачки являются элементами с малым сроком службы и требуют замены при каждом текущем ремонте, в связи с этим значительные затраты средств предприятии направлены на установку «запасных» тарелок и изготовление колпачков, да и сама конструкции контактного устройства ограничивает скорость газового потока. Да и как показывает мировая практика в последнее время клапанные тарелки занимают лидирующее место по использования.
В результате проведенного мною патентного обзора установила, что клапанные тарелки обеспечивают повышение эффективности контакта фаз при повышенных паровых нагрузках за счет повышения степени гидравлической компенсации прямоточной составляющей скорости парового потока и увеличения времени контакта фаз на тарелке. Клапанная тарелка включает основание с отверстиями и установленными в них пластинчатыми клапанами, ширина крышки которых сужается в направлении к сливной перегородке. Задняя часть крышки клапана со стороны приемного кармана выполнена прямоугольной формы. Поток пара, выходящего в зоне прямоугольной части клапана, направлен перпендикулярно общему направлению движения жидкости на тарелке и способствует дополнительной гидравлической компенсации прямоточной составляющей скорости потока паров, выходящих в зоне сужающейся части крышки клапана. Это обеспечивает увеличение времени контакта фаз, повышение эффективности [4].
Из выше сказанного предлагаю использовать разработку изобретения прямоточной клапанно-ситчатой тарелки для массообменных аппаратов, обеспечивающей увеличение поверхности контакта взаимодействующих фаз и повышение эффективности массопередачи за счет повышения степени турбулизации потоков и повышения запаса жидкости [5] при производстве МТБЭ на ОАО «ЭКТОС-Волга».
Список используемой литературы
1. Группа компаний "Эктос" 2006-2012
2. Технологический регламент ОАО «ЭКТОС-Волга»
3. Патент RU №2097094, B01D3/20 - барботажные колпачки; стаканы для прохода паров; сливные трубы для жидкости, Слободяник Иван Петрович, Колпачковая тарелка.
4. Патент РФ № 2135251, B01D3/18, B01D3/30, Калимуллин М.М., Набережнев В.В., Чекменев В.Г., Миннуллин М.Н., Ганцев В.А., Клапанная тарелка, опубликован 27.08.1999.
5. Патент №2004135058/15, Вихман Алексей Георгиевич (Ru), Щелкунов Владимир Алексеевич (Ru), Ксенофонтов Константин Евгеньевич (Ru), Прямоточная клапанно-ситчатая тарелка для массообменных аппаратов, опубликован 20.05.2006.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разделение жидких неоднородных смесей на чистые компоненты или фракции в процессе ректификации. Конструкция ректификационной колонны для вторичной перегонки бензина. Выбор и обоснование технологической схемы процесса и режима производства бензина.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 01.11.2013Получение органических соединений, материалов и изделий посредством органического синтеза. Основные направления и перспективы развития органического синтеза. Группы исходных веществ для последующего органического синтеза. Методика органического синтеза.
реферат [1,6 M], добавлен 15.05.2011Технологические и конструкторские расчеты основных параметров ректификационной колонны: составление материального баланса, расчет давления в колонне; построение диаграммы фазового равновесия. Определение линейной скорости паров, тепловой баланс колонны.
курсовая работа [330,8 K], добавлен 06.03.2013Расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения бинарной смеси ацетон-вода. Материальный баланс колонны. Скорость пара и диаметр колонны. Гидравлический расчет тарелок, определение их числа и высоты колонны. Тепловой расчет установки.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 02.05.2011Понятие процесса ректификации. Расчет материального баланса процесса. Определение минимального флегмового числа. Конструктивный расчёт ректификационной колонны. Определение геометрических характеристик трубопровода. Технологическая схема ректификации.
курсовая работа [272,4 K], добавлен 03.01.2010Материальный баланс ректификационной колонны непрерывного действия для разделения ацетона и воды, рабочее флегмовое число. Коэффициенты диффузии в жидкости для верхней и нижней частей колонны. Анализ коэффициента массопередачи и расчет высоты колонны.
курсовая работа [107,7 K], добавлен 20.07.2015Классификация и типы нефти по различным признакам, выбор направления переработки и этапы данного технологического процесса. Очистка от примесей, способы регулирования температурного режима. Определение параметров используемой ректификационной колонны.
курсовая работа [566,9 K], добавлен 26.02.2015Расчет ректификационной колонны с ситчатыми тарелками для разделения бинарной смеси ацетон – бензол. Определение геометрических параметров колонны, гидравлического сопротивления и тепловых балансов. Расчет вспомогательного оборудования установки.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.06.2023Построение модели реального объекта - колонны К-4 разделения прямогонного бензина на более узкие фракции, блока вторичной перегонки бензина, установки ЭЛОУ+АВТ-6 типа 11/4. Моделирование статических режимов колонны при изменении ее основных параметров.
курсовая работа [463,6 K], добавлен 25.01.2014Тенденции развития органического синтеза. Синтез-газ как альтернатива нефти. Получение этанола прямой каталитической гидратацией этилена. Замена двухстадийного процесса синтеза ацетальдегида из этилена через этанол одностадийным окислительным процессом.
курсовая работа [116,4 K], добавлен 27.02.2015Сравнительная характеристика аппаратов. Расчет ректификационной колонны для разделения смеси трихлорэтан-дихлорэтан. Технологическая обвязка аппарата по ГОСТу. Техника безопасности при обслуживании оборудования. Физико-технические свойства веществ.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.06.2010Производство и применение катализаторов синтеза аммиака. Строение оксидного катализатора, влияние на активность условий его восстановления. Механизм и кинетика восстановления. Термогравиметрическая установка восстановления катализаторов синтеза аммиака.
дипломная работа [822,5 K], добавлен 16.05.2011Конструкции ректификационных колонн, предназначенных для разделения жидких смесей различной температуры кипения. Выбор конструкционных материалов и расчет на прочность узлов и деталей ректификационной колонны. Демонтаж, монтаж и ремонт оборудования.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 01.04.2011Технология переработки компонентов природного газа и отходящих газов С2-С5 нефтедобычи и нефтепереработки в жидкие углеводороды состава С6-С12. Особенности расчета технологических параметров ректификационной колонны, ее конденсатора и кипятильника.
контрольная работа [531,6 K], добавлен 06.11.2012Технологические расчеты колонны синтеза карбамида, работающей при давлении 28МПа, обеспечена ее герметичность за счет введения в конструкцию двухконусного обтюратора. Расчет толщины стенки корпуса колонны, а также эллиптического днища и плоской крышки.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.02.2011Материальный баланс процесса ректификации. Расчет флегмового числа, скорость пара и диаметр колонны. Тепловой расчет ректификационной колонны. Расчет оборудования: кипятильник, дефлегматор, холодильники, подогреватель. Расчет диаметра трубопроводов.
курсовая работа [161,5 K], добавлен 02.07.2011Понятие и технологическая схема процесса ректификации, назначение ректификационных колонн. Расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения смеси бензол-толуол с определением основных геометрических размеров колонного аппарата.
курсовая работа [250,6 K], добавлен 17.01.2011Схема ректификационной стабилизационной колонны. Материальный и тепловой баланс в расчете на 500000 т сырья. Определение давлений, температур и числа тарелок в ней. Расчет флегмового и парового чисел. Определение основных размеров колонны стабилизации.
курсовая работа [290,3 K], добавлен 08.06.2013Расчет и проектирование колонны ректификации для разделения смеси этанол-вода, поступающей в количестве 10 тонн в час. Материальный баланс. Определение скорости пара и диаметра колонны. Расчёт высоты насадки и расчёт ее гидравлического сопротивления.
курсовая работа [56,3 K], добавлен 17.01.2011Изучение ректификации как процесса многократного частичного испарения жидкости и конденсации паров. Определение параметров и разработка проекта ректификационной тарельчатой колонны с ситчатыми тарелками для разделения смеси бензол - уксусная кислота.
курсовая работа [235,2 K], добавлен 20.08.2011
