- •1. Аналитический обзор
- •1.1. Общие сведения о полимеризации
- •1.2. Способы проведения полимеризации
- •1.3. Описание и обоснование технологии проектируемого процесса
- •1.4. Рецепт полимеризации, роль и назначение компонентов
- •1.5. Разработка структурной схемы изучаемого процесса
- •1.6. Краткий критический анализ базового производства
- •2. Технологическая часть
- •2.1. Описание технологического процесса
- •2.2. Разработка и описание принципиальной технологической схемы
- •2.2.1. Отделение химических растворов
- •2.2.2. Отделение полимеризации
- •2.2.3. Отделение дегазации латекса
- •2.3. Характеристика сырья и потребляемых материалов
- •2.4. Требования к готовой продукции на предприятии
- •2.5. Расчёт материального баланса процесса производства латекса марки бмвп-10х
- •2.5.1. Расчёт материального баланса
- •2.5.2. Расчёт основного оборудования.
- •2.5.3. Тепловой баланс
- •2.5.4. Расчёт перемешивающего устройства
- •2.5.5. Расчёт основных норм технологического режима
- •2.5.6. Материальный баланс при использовании гпд.
- •6. Автоматизация и автоматизированные системы управления технологическим процессом (асу тп)
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Управление процессом полимеризации
- •6.3. Управление процессом производства латекса бмвп-10х
- •6.4. Контроль технологического процесса с помощью систем сигнализации, блокировки
- •6.5. Описание схемы автоматизации полимеризатора (см. Приложение)
2.2.3. Отделение дегазации латекса
Процесс дегазации латекса, т.е. отгонки незаполимеризовавшихся мономеров из латекса осуществляется на одном из отгонных агрегатов I или II.
Отгонный агрегат состоит из двух прямоточных колонн № 55/1 и 55/2, сепараторов № 56, 57 и конденсаторов № 58, 59,60.
Дегазация латекса проводится в токе водяного пара, при вакууме 0,04655 МПа (350 мм.рт.ст.) и температуре 65-90°С.
Недегазированный латекс с отделения полимеризации и водяной пар поступают в верхнюю часть колонны № 55/1, где контактируют на контактных устройствах типа «диск-кольцо». Отогнанные из латекса газы, водяной пар отводятся из средней части колонны, а дегазированный латекс сливается по спиральному лотку в куб колонны. Из куба колонны № 55/1 частично дегазированный латекс подаётся на всас насоса № 61/1,2, которым подаётся в верхнюю часть колонны № 55/2, сюда же подаётся водяной пар.
Дегазированный латекс из куба колонны № 55/2 через гидрозатвор «утку» самотёком сливается в отделение хранения латексов.
Отогнанные пары из колонны № 55/1 и 55/2 последовательно проходят через сепараторы № 56, 57, где освобождаются от механически унесённых частиц латекса. Латекс из сепараторов № 56, 57 стекает в трубопровод слива латекса из колонны № 55/1.
Пары из сепаратора № 57 последовательно поступают в конденсаторы № 58, 59, 60, где происходит конденсация паров воды, которая сливается в ёмкость № 84 или 79/1. Конденсаторы № 58, 59, 60 охлаждаются промышленной оборотной водой.
Пары бутадиена из конденсаторов № 58, 59, 60 проходят через ловушку отбойник № 60А и направляются к вакуум-насосу № 74/1-4, который создаёт вакуум в системе дегазации латекса. Пары бутадиена после вакуум-насоса № 74/1-4 с давлением 0,02-0,04 МПа (0,2-0,4 кг/см2) через каплеотбойник № 91 поступают в отделение Е-9 цеха Е-1-9-10.
2.3. Характеристика сырья и потребляемых материалов
Таблица 2.1. Характеристика исходного сырья
Наименование сырья, материалов, полупродуктов |
Государственный или отраслевой стандарт, СТП, ТУ, регламент или методика на подготовку сырья |
Показатели по стандарту, обязательные для проверки |
Регламентируемые показатели с допустимыми отклонениями |
1 |
2 |
3 |
4 |
Бутадиен-1,3 |
ТУ38.103658-88 марка «Б» |
Массовая доля бутадиена-1,3, %, н/м Массовая доля легколетучих углеводородов С2-С3, %, н/б Массовая доля аммиака (в пере-счёте на азот), %, н/б Массовая доля карбонильных соединений, %, н/б Массовая доля монозамещён-ных ацетиленовых углеводородов, %, н/б Массовая доля тяжёлого остатка, %, н/б Массовая доля меди (Cu), %, н/б Массовая доля перекисных соединений (в пересчёте на активный кислород) , %, н/б Массовая доля ингибитора: -паратретбутилпирокатехина (ТБК), %; или - древесносмоляного (ДСИ), % Внешний вид |
98,0
0,4
не определяется
0,006
0,02
0,3
0,00005
0,001
0,005-0,01 0,01-0,03%
Бесцветная или жёлтоватая жидкость |
2-метил-5-винилпиридин (МВП)
|
ТУ38.103490-80
|
Массовая доля МВП, %, н/м Массовая доля высших пири-диновых оснований (ВПО), %, н/б Массовая доля полимера, %, н/б Массовая доля ингибитора полимеризации парахинонди-оксима (ДОХ), %, н/б Массовая доля дитолилметана (ДТМ), %, н/б Массовая доля ингибитора полимеризации метола (НДФА), % Примечание: массовая доля полимера по рекомендации ЦЗЛ н/б 0,01% |
88,0
2,5 0,1
0,02
1,0
0,005-0,01 |
Лейканол (диспергатор НФ технический) |
ГОСТ6848-79 марка «А» - жидкий |
Массовая доля активного вещества в пересчёте на сухой продукт, %, н/м Массовая доля воды, %, н/б Внешний вид |
52,0 68,0 Коричневая жидкость допускается осадок |
Калия гидрат окиси технический (едкое кали, КОН) |
ГОСТ9285-78 жидкий |
Массовая доля едких щелочей (КОН+NaOH) в пересчёте на КОН, %, н/м Внешний вид |
Высший 1-ый сорт сорт 54 52 Голубая или зелёная жидкость, допускается выкристаллизованный осадок
|
Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон «Б») |
ТУ 113-04-260-87
|
Массовая доля влаги, %, н/б рН водного раствора препарата с массовой долей 5% Массовая доля динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (С10Н14О8N2Nа2·2Н2О), %, н/м Внешний вид |
Высший 1-ый сорт сорт 1,5 2,0
4,2-5,2 4,2-5,5
98 95 Белый кристаллический порошок с комочками для 1-го сорта допускается желтоватый оттенок |
Ронгалит (NаНSО2·СН2О) |
ТУ 6-14-61-79 |
Массовая доля формальдегид-сульфоксилата натрия NаНSО2·СН2О, %, н/м Массовая доля железа (в пересчёте на Fe), %, н/б Массовая доля остатка после прокаливания нерастворимых в воде веществ, %, н/б
Внешний вид |
Высший 1-ый сорт сорт
0,01 0,02
0,1 Сыпучая масса в виде порошка, |
|
|
|
гранул белого цвета, для 1-го сорта допускается светло-жёлтого или серого цвета |
Умягчённая вода
|
Регламент УВС и ВО
|
Жёсткость общая, мгЭкв/л, н/б Щёлочность гидратная, мгЭкв/л Содержание растворённого кислорода, мг/л, н/б Содержание железа, мг/л, н/б Содержание СО2, мг/л, н/б |
0,05 отсутствие
0,3 0,6 3,0 |
Изопропилбензола гидропероксид технический (гипериз) |
ТУ 38.402-62-121-90
|
Массовая доля гидропероксида изопропилбензола, %, н/м Показатель преломления, н/м Внешний вид
|
89 1,5235 Прозрачная маслянистая жидкость жёлтого цвета
|
Кислоты жирные синтетические фракции С10-С16 (СЖК) |
ГОСТ 23239-89 |
Кислотное число, мгКОН/г Эфирное число, мг КОН/г, н/б Карбонильное число, мгКОН/г, н/б Массовая доля неомыляемых веществ, %, н/б Массовая доля воды, %, н/б Массовая доля кислот С10-С16, %, н/м Внешний вид |
Высший 1-ый сорт сорт
4,0 4,5
10 12
1,3 1,9 1,0
72 58 Мазеобразный продукт от бело-го до кремового цвета для высшего сорта и до светло-жёлтого для 1-го сорта |
Додецилмеркаптан третичный (ТДМ) |
ТУ38.10252-79 |
Массовая доля ТДМ, % вес, н/м Плотность при 20°С, г/см3, н/м Внешний вид
Показатель преломления
|
Высший 1-ый сорт сорт 96,5 92,0 0,85 0,84 Прозрачная жидкость от бесцветного до бледно-жёлтого цвета, допускается незначительное количество механических примесей 1,4615-1,47 для высшего сорта и 1,458-1,467 для 1-го сорта
|
Мыло канифо-льное
|
ТУ 2453-018-48158319-2000
|
Массовая доля сухого остатка, %, в пределах для: калиевой соли натровой соли Массовая доля свободной щёлочи, %, н/б Массовая доля железа, %, н/б Массовая доля абиетиновых кислот, %, н/б Примечание: разрешается использовать калийканифольное мыло с сухим остатком 20-25% |
30-35 20-25
0,18 0,004
5,0
|
Железо(II) сернокислое 7-ми водное |
ГОСТ 4148-78 Марка «чистый» |
Массовая доля 7-водного сернокислого железа (II) (FeSО4·7Н2О), % Массовая доля нерастворимых в воде веществ, %, н/б
|
98-100
0,02
|
