ИТС 18-2019 Производство основных органических химических веществ

     3.2.1. Описание технологических процессов, используемых в настоящее время

3.2.1.1. Алкилирование бензола этиленом в присутствии алюмохлоридного катализатора

Катализатором процесса служит комплексное соединение на основе хлористого алюминия, хлористого этила. Катализаторный комплекс производят на узле приготовления каткомплескса. Для удаления влаги из бензольной шихты осуществляют азеотропную осушку на узле азеотропной осушки бензола.

Процесс алкилирования бензола этиленом проводят в алкилаторе, представляющем собой вертикальный цилиндрический аппарат с барботером в нижней части для подачи этилена. Избыточное количество тепла снимают циркулируемым катализаторным комплексом и испаряющимся бензолом, который из верхней части алкилатора в смеси с абгазами, содержащими хлористый водород (HCI), конденсируют в конденсаторе, охлаждаемом оборотной водой. Бензольный конденсат из конденсатора самотеком поступает в алкилатор.

Реакционную массу из алкилатора, содержащую катализаторный комплекс, подают через холодильник, где охлаждают оборотной водой до температуры 40-64°С, в отстойник, представляющий собой полый цилиндрический аппарат для отстоя циркулирующего катализаторного комплекса, унесенного с реакционной массой. Отстоявшийся циркулируемый катализаторный комплекс снизу отстойника откачивают в алкилатор.

Из верхней части отстойника отстоявшуюся реакционную массу подают в смеситель на смешение с кислой водой, циркулирующей в системе разложения, где промывают водой с целью полного удаления остатков комплекса. При смешении с водой происходят отщепление хлористого алюминия от углеводородной части комплекса и его гидролиз.

В процессе производства образующуюся кислую химически загрязненную воду (ХЗВ) постоянно отводят на узел отпарки химзагрязненной воды. Кислую отпаренную воду из куба отпарной колонны после охлаждения подвергают нейтрализации. Нейтрализацию проводят щелочными стоками смежного производства или другими щелочными агентами. Далее нормативно-очищенный сток сбрасывают в коллектор ХЗК.

Отстой реакционной массы от воды производят в отстойнике, представляющем собой цилиндрический полый вертикальный аппарат. Избыточное количество воды снизу отстойника по разделу фаз самотеком сливается в сборник-отстойник. Нижний водный слой снизу отстойника рециркулирует в смеситель.

Схемой предусмотрена возможность вывода мульмы (продукта разложения водой катализаторного комплекса) - гидроокиси алюминия по уровню раздела фаз отстойника через три смотровых фонаря, расположенных на разных уровнях в подземную емкость. Мульма обычно находится на границе раздела фаз реакционной массы и воды.

Реакционная масса из верхней части отстойника самотеком поступает в промывную колонну, представляющую собой полый цилиндрический вертикальный аппарат с насадкой, где отмывается от мульмы водой.

Нижний водный слой снизу промывной колонны по уровню раздела фаз подают в смеситель и в сборник-отстойник.

Из промывной колонны реакционную массу подают в смеситель на нейтрализацию 2-10% раствором едкого натра, циркулирующим в системе нейтрализации.

Далее в отстойнике происходит отстой реакционной массы от раствора едкого натра. Для поддержания постоянной концентрации раствора едкого натра в отстойнике, представляющем собой цилиндрический полый вертикальный аппарат, подают 20% масс. раствор едкого натра в линию циркулирующего раствора едкого натра.

Нейтрализованная реакционная масса из отстойника самотеком поступает в промывную насадочную колонну, представляющую собой цилиндрический вертикальный аппарат с колосником в нижней части для загрузки насадки и распределителем воды в верхней части для подачи воды или парового конденсата на отмывку.

Отмывку реакционной массы в промывной колонне от раствора едкого натра производят паровым конденсатом. Нижний слой - химзагрязненную воду из промывной колонны - откачивают на промывку реакционной массы в промывную колонну или в сборник-отстойник.

Верхний слой - реакционная масса из колонны - самотеком поступает в отстойник, представляющий собой цилиндрический вертикальный полый аппарат для отстоя от химзагрязненной воды.

Накопившуюся химзагрязненную воду из отстойника периодически сливают в подземную емкость, а верхний слой - реакционную массу - откачивают на промежуточный склад.

Реакционную массу со склада промежуточных продуктов подают последовательно в три ректификационных колонны для выделения возвратного бензола, этилбензола, диэтилбензолов и смолы КОРЭ (кубовых остатков ректификации этилбензола). Схема и описание процесса представлены на рисунке 3.2.1 и в таблице 3.2.1 соответственно.

Рисунок 3.2.1 - Принципиальная схема процесса алкилирования бензола этиленом в присутствии алюмохлоридного катализатора

Таблица 3.2.1 - Описание технологического процесса алкилирования бензола этиленом

3.2.1.2. Алкилирование бензола этиленом в присутствии цеолитов

На рис.3.2.2 представлена принципиальная технологическая схема производства этилбензола на цеолитсодержащих катализаторах, включающая три основных стадии: алкилирование, трансалкилирование и ректификацию.