1.4 Выбор района и места под строительство

- наличие поставщиков сырья и потребителей готовой продукции; поставщиков энергоносителей; водных ресурсов;

- наличие рабочей силы, ее квалификация, возможность подготовки кадров высшей квалификации;

- логистика.

1.5 Химические и физико-химические основы производства

Химизм процесса по стадиям.

Приводится классификация и схемы химических реакций процесса.

Кинетика процесса.

- механизм целевой реакции.

- кинетические уравнения основных и побочных реакций. Влияние температуры и давления на скорость целевой и побочных химических реакций. Влияние температуры и давления на концентрацию целевого продукта, селективность и степень превращения основного сырья.

- определение оптимальных параметров процесса и времени пребывания сырья в реакторе.

- катализатор. Тип катализатора, влияние катализатора на кинетику процесса. Основные яды катализатора, методы регенерации катализатора.

Термодинамика процесса.

- классификация целевых и побочных реакций по тепловому режиму.

- равновесие химических реакций, влияние параметров технологического процесса (температуры, давления и др.) на равновесие целевой реакции.

- тепловые эффекты химических реакций и физических процессов.

- влияние термодинамики и кинетики процесса на выход целевого продукта, установление оптимальных параметров технологического процесса.

Итогом рассмотрения кинетики и термодинамики процесса является установление диапазона оптимальных параметров и достигаемых, при данных параметрах, показателей процесса, данные систематизируются в форме 1б.

Гидродинамические режимы реакционного процесса

Влияние гидродинамических условий проведения реакционного процесса на основные показатели.

Выбор реакционного аппарата с учетом кинетики, термодинамики и гидродинамических режимов.

Теоретические основы процессов разделения

Приводятся сведения об образующихся азеотропах разделения реакционной смеси. Влияние условий разделения на качество получаемого продукта.

2 Технологические основы проектируемого производства

2.1 Основные стадии и технологические операции

Необходимо представить все ключевые операции и параметры. Предлагается основные стадии представить в виде четырех основных блоков: блок подготовки сырья, блок реакторный, блок разделения реакционной массы, выделения целевого продукта, блок переработки побочных продуктов.

Блок подготовки сырья: смешение метанола и изобутан-изобутиленовой фракции в мольном соотношении 1,075:1;

подогрев исходной реакционной массы с начальной температурой 20-25⁰ С до 100±10⁰ С.

Блок реакторный: исходная реакционная смесь подается в полочный реактор адиабатического типа. Реактор состоит из трех основных секций, в которых расположен катализатор. Реакция экзотермическая, вследствие чего, проходя через слой катализатора реакционная смесь разогревается. Для снятия тепла экзотермической реакции используются выносные холодильники, где температура реакционной смеси снимается со 120⁰ С до 70⁰ С.

Компонентный состав реакционной смеси на выходе из реактора: метанол, изобутилен, изобутан, метилтретбутиловый эфир, димеры изобутилена.

Блок разделения: разделение реакционной массы осуществляется по двухколонной схеме. В первой колонне отделяется непревращенное сырье (ИИФ и метанол, т.к. они образуют друг с другом азеотроп). Во второй колонне выделяется товарный МТБЭ, а кубовая жидкость содержит димеры изобутилена и смолы.