Технологический воздух подается в нижнюю часть реактора под распределительную решетку

ОТДЕЛЕНИЕ СИНТЕЗА

КОМПРЕССОРНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

Отделение перегонки ацетонитрила (АЦН).

Отделение перегонки НАК и СК;

Отделение синтеза;

Компрессорное отделение;

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЦЕХА СК И НАК

Производство нитрила акриловой кислоты состоит из следующих основных отделений:

(включает в себя систему снабжения технологическим воздухом, воздухом КИП и холодом).

Технологический воздух давлением (2,0-2,35) кгс/см ² подается на синтез двумя рабочими турбокомпрессорами Р-1001А/В. Один компрессор обслуживает один реактор синтеза НАК.

Воздух на компрессора забирается из атмосферы, проходит через фильтры Р-1003 А/В, компремируется до (2,0-2,35) кгс/см² и при темпе­ратуре (150-220)°С поступает на отделение синтеза.

В качестве хладоносителя (рассола) используется водный раствор этиленгликоля, с массовой долей 15%, имеющий температуру (2-8)°С.

Для обеспечения проектной мощности по НАК, равной 150.000 т/год, предусмотрено два рабочих реактора R-1001 А/В.

Синтез НАК из пропилена, аммиака и воздуха осуществляется во взвешенном слое катализатора С-41 (С-411) при температуре (417-454) °С, давлении (0,52-0,85) кгс/см², линейной скорости реакционных газов в слое катализатора (0,37-0,67) м/сек и мольном соотношении реагентов: аммиак/пропилен 1,0 - 1,2 / 1

воздух/пропилен 9,0 -10,5 / 1

При синтезе НАК протекают следующие реакции:

Основная реакция - получение НАК: С₃H₆ + 3/2 О₂ + NH₃ → СH₂ = СНСN + 3H₂О

Основные побочные реакции:

1. Получение ацетонитрила: 2С₃H₆ + 3NH₃ + 3О₂ → 3СН₃СN + 6H₂О

2. Получение синильной кислоты: С₃H₆ + 3NH₃ + 3О₂ → 3HСN + 6H₂O

3. Сгорание пропилена до углекислого газа: С₃H₆ + 9/2 О₂ → 3СО₂ + 3H₂O

4. Сгорание пропилена до окиси углерода: С₃H₆ + 3О₂ → 3СО + 3H₂O

5. Сгорание аммиака: 3NH₃ + 3/2 О₂ → N₂ + 3H₂O

6. Образование ацетона и пропионитрила: СH₂=СН–СH₃ + 1/2 О₂ → СH₂–СН–СН₃ + СH₃–С–СН₃

\ / \ /

О О

окись пропилена ацетон

СH₂=СН–СH₃+ NH₃ + О₂ → СН₃–СH₂–СN + 2H₂О

пропионитрил

Испаренный пропилен подается в реактор от испарителя Е-1002

Испаренный аммиак поступает в реактор от испарителя Е-1004

Перед вводом в реактор испаренные пропилен и аммиак смешиваются и по одному трубо-проводу вводятся в реактор

Благодаря специально подобранным скоростям газовой смеси (0,37-0,67) м/сек, в реакторе обеспечивается взвешенное состояние слоя катализатора.

Поскольку pеакции обpазования акpилонитpила и дpугих пpодуктов являются экзотеpми-ческими, для выдеpживания в зоне pеакции темпеpатуpы, пpи pаботе на катализатоpе С-41 (С-411) (417 - 454) °С в слое катализатоpа устанавливается система теплообмена.

Она состоит из 30-и 6-ходовых змеевиков, пpедназначенных для испаpения воды и 10-и 3-ходовых змеевиков для пеpегpева паpа.

Тепло pеакции снимается за счет испаpения специально обpаботанной деминеpализован-ной воды, циpкулиpующей в 30 змеевиках с обpазованием насыщенного паpа и пеpегpева насыщенного паpа высокого давления до (340-360)°С в 10 паpовых змеевиках.

Газовый поток, выходящий из каждого реактора, предварительно проходит через одиннадцать параллельных 3-х ступенчатых циклонов, где задерживается и возвращается в зону реакции большая часть унесенного реакционными газами катализатора.

Опускные трубы циклонов I ступени достигают нижней части реактора.

Опускные трубы циклонов II и III cтупеней снабжены "маятниковыми затворами" и опущены в cреднюю часть реактора.

"Маятниковые затворы" предотвращают продвижение реакционного газа по опускным трубам циклонов II и III cтупеней.

Периодически, когда вес катализатора, накопившегося в опускных трубах II и III cтупеней, превосходит давление в реакционной зоне, "маятниковый затвор" открывается и катализатор возвращается в слой.

Во время нормальной работы реактора в результате трения катализатор измельчается.

Измельченный катализатор не может быть уловлен циклоном, а уносится из реактора вместе с газовым потоком.

Унесенный катализатор улавливается в квенч-колонне С-1001А/В и выделяется в сборнике сточных вод Д-3001 или Д-3003.

Выходящие из реактора, реакционные газы охлаждаются в холодильнике Е-1001А/В до температуры (232-240)°С (за счет нагревания деминерализованной воды,) и направляются в квенч-колонну С-1001А/В.

Температура газов на выходе из холодильника Е-1001А/В является важным параметром процесса и должна поддерживаться (232-240) °С во избежании конденсации и полимеризации продуктов реакции (в основном акролеина) в холодильнике, что привело бы к забивке последнего полимерами.

Реакционные газы из холодильников Е-1001А/В поступают в квенч-колонны С-1001А/В, которые предназначены:

1. Для охлаждения реакционных газов с (232-240)°С до (75-95)°С.

Дата добавления: 2015-05-10