Kirish I. Asosiy qism


I.4. Etilen ishlab chiqarish jarayoni texnologiyasi



Download 349 Kb.
bet9/13
Sana08.02.2022
Hajmi349 Kb.
#437787
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
Bog'liq
Yulduz O\'tamuradova

I.4. Etilen ishlab chiqarish jarayoni texnologiyasi
Etan yoki propan piroliz qilinadigan qurilmalar juda oddiy bo’lib, ular jarayon asoslarini urganishga imkon beradi. Etan yoki propan alohida yoki aralashma holida piroliz pechlariga kiradi va u yerda ular kichik vaqt yuqori haroratda bo’ladi, so’ngra keskin sovutiladi, natijada ko’p miqdorda etilen hosil bo’ladi. 17.2'rasm. Olefin ishlab chiqarish.
Yuqori haroratda qaynovchi fraksiyalarni pirolizlash, olefinlarni ishlab chiqarish qurilmasining xom ashyoga kelsak ‘ bu oddiy termik piroliz qurilmasidir.
Etan va propan piroliz pechidan bir marta utkazilganda to’liq sarflanmaydi. Shuning uchun rektifikatsiya kolonnasida bu gazlar ajratiladi va yana jarayonga qaytariladi. Odatda etan yuq bo’lguncha retsirkulyatsiya qilinadi, propan esa qisman propilen bilan chiqadi. Propilen tarkibidagi propanning miqdoriga qarab uchta savdo markasi mav-jud: polimerizatsiya uchun propilen (asosiy modda 92 95%), kimyoviy toza propilen (97 99%) va neft propileni (50 65%).
Og’ir xom ashyoni piroliz qiliga uchun muljallangan qurilmada (nafta va gazoyl) etan hosil bo’ladi. Shu sababli qaytarilgan etanni qayta ishlash uchun qurilma pechga ega bo’lishi kerak (3.2-rasm). Ish unumi etanni bir marta qizdirilgandagina emas balki retsirkulyatsiyani hisobga olgan holda ko‘tariladi. Olefin zavodida hosil bo‘ladigan yana bir oqim butadiyen oqimidir (3.3- rasm).
Butadiyen diyenli uglevodorod bo‘lib uning formulasi С4Н6 va uzida ikkita qushbog‘ saqlaydi. Bu modda ikki bog‘ hisobiga reaksiyaga kirishish qobiliyati juda yuqori bo‘lgani uchun kauchuk va plastmassa olishda ishlatiladi.
Hozirgi kunda dunyo nefteximiyasining asosiy muammosi quyi molekulyar olefinlar olish va ulardan neftekimyoviy maxsulotlar sintez qilish uchun qimmat baho xomashyo sifatida foydalanishdan iboratdir.
Piroliz jarayonining asosiy maqsadi yuqori samara bilan etilen olishdan iborat. Shu sababli etanni piroliz qilib etilen olishning termodinamik parametrlarini o’rganish orqali eng qulay chiqish miqdorini aniqlashga to’g’ri keladi.
Piroliz jarayoni kimyoviy jarayon bo’lib, gaz fazada va yuqori temperaturada olib boriladi. Etanning piroliz jarayoni quyidagi mexanizm bilan boradi:
Radikal hosil bo‘lish
1.С2Н6 2 Н3
Zanjirning uzatilishi
2. Н3 + С2Н6 СН4+ Н5
Zanjirning guruhlanishi
3. Н5 С2Н4+
4. + С2Н6 Н2 + Н5
Zanjirning hosil bo‘lishi
5. Н5+ С2Н42
Etanning peroliz jarayonining umumiy reaksiyasi quyidagicha bo‘ladi:
С2Н6 С2Н42
Bu reaksiyaning kinetikasini o‘rganish orqali hosil bo‘ladigan etilenning chiqish miqdori oshiriladi [45].Bu reaksiyaning tezligi quyidagi qiymatlarga ega bo‘ladi.
VС2Н6=k1 CС2Н6+k2 CС2H6C Н3+k4 CС2Н6 C ;
V Н3=2k1 CС2Н6 - k2 CС2H6C Н3;
V 2Н5=k2 CС2Н6CС2H6C Н3 k3C 2Н5+k4 CС2Н6 C Н- k5 CHC 2Н5;
V =k3 C 2Н5 – k4 CС2Н6 C - k5 C x C 2Н5;
Bu reaksiyalarda radikallarning tezligi V Н3=0, V 2Н5=0, V =0, nolga teng bo‘lganda, etanning piroliz jarayonidaga reaksiya tezligi quyidagiga teng bo‘ladi:
VС2Н6=kк CС2Н5= CС2Н6
Bu formuladan ko‘rinib turibdiki, piroliz jarayonining chiqish tezligi piroliz tezligining temperatura koeffiqentiga bog‘liq bo‘ladi [46].
Etanning piroliz jarayoni bosimi va temperaturasining muvozanat konqentratsiya bilan bog’liqligi o’rganildi va 3.4. -jadvalda bayon etildi.
Jadval-3.4.
Etanning piroliz jarayoni bosimini va temperaturasini muvozanat konsentratsiyasiga bog’liqligi

Бо-сим

Мувозanat konqentratsiyasi. mol .%

Bo-sim

Muvozanat konqentratsiyasi. mol .%

Bo-sim

Muvozanat konqentratsiyasi. mol .%

Etan

Etilen

Vodo-rod

at.

Etan

Etilen

Vodo-rod

at.

Etan

Etilen

Vodo-rod




627 0C temperаturа




827 0C temperаturа




1027 0C temperаturа

5

81,8

9,1

9,1

5

33,3

33,3

33,3

5

5,67

47,1

47,1

10

86,5

6,75

6,75

10

45,2

27,4

27,4

10

10,5

44,7

44,7

15

89,7

5,15

5,15

15

51,9

24,0

24,0

15

15,5

42,3

42,3

Piroliz jarayonida tempuraturaning juda ortib ketishi olefinlarning hosil bo‘lishidan ko‘ra, aromatik uglevodorodlarning hosil bo’lishini ortishiga olib keladi. Shu sababli 700-1100 oC temperaturalar oralig’ida turli vaqtlarda etilenning chiqish miqdori aniqlandi. (3.5-rasm).



Rasm-3.5. Etanni piroliz jarayonini 700-1100 oC temperaturalar oralig’ida etilenga aylanishining maksimal miqdori.
Etanni piroliz jarayoni natijasida etilenning chiqish miqdorini eng qulay temperatura 870-920 oC oralig’ida ekanligi aniklandi.
Olingan natijalardan kelib chiqqan holda, etanning piroliz jarayoni uchun eng maqbul termodinamik kattaliklar ishlab chiqildi. Etanning piroliz jarayoni 870-920 oC temperaturada 0,01-0,1 s vaqt oralig’ida 5 at bosimda etilenning hosil bo’lish unumi yuqori ekanligi aniqlandi. Hozirgi kunda dunyo nefteximiyasining asosiy muammosi quyi molekulyar olefinlar olish va ulardan neftekimyoviy maxsulotlar sintez qilish uchun qimmat baho xomashyo sifatida foydalanishdan iboratdir.
Piroliz jarayoni kimyoviy jarayon bo’lib, gaz fazada va yuqori temperaturada olib boriladi. Maskur jarayonda trubkasimon pechli reaktorlardan foydalaniladi. Bularning o’ziga xos xususiyati reaktor zmeyevikida ma’lum hajmdagi xomashyo qisqa vaqt ichida parchalanishga ulgurishidir. Kontakt vaqti (xomashyoning reaksion zona bo‘lib turishi) jarayonni o’tkazish sharoitlaridan kelib chiqadi. Zmeyeviklar ikki oqimli qilib yasaladi. Zmeyevik trubasining bir qismi pechning konveksion qismida, ikkinchi qismi esa radiant qismida joylashadi. Birinchi qismida xomashyo isitiladi, ikkinchi qismida parchalanish amalga oshadi. Xomashyo bug’lari konveksion kamerada 500-600 oC gacha isitiladi. Reaksiya zonasida harorat 750 oC dan 1200 oC gacha boradi. Zmeyeviklarning o‘rtacha diametri 140 x 8 mm atrofida bo’ladi. Piroliz pechlarining texnologik jihatdan o’ziga xosligi aralashmaning reaksiya zonasida past bosimni saqlab turishni talab qilishdir. Bosim ko’payib ketsa, olifenlar chiqishi pasayib ketadi.
Organik sintez texnologiyasida qo’llaniladigan uskunalardan biri issiqlik almashtirgichlardir. Energiyaning sarflanishida bu uskunaning ahamiyati kattaligi ma’lum. Issiqlik energiyasi sarfi qanchalik kam va tejamli bo’lsa ishlab chiqarilayotgan mahsulot tan narxi shuncha arzonlashadi. Bunday uskunalar harorat -200 oC dan 1200 oC issiqlik va bosim 1500 atmosferaga yitadigan sharoitlarda ishlaydi, muhit ham turli korrozion faolikka ega bo’ladi. Issiqlikni uzatish bo’yicha uskunalar uchga bo‘linadi.
1. Rko‘pirativ issiqlik almashinish issiqlik tashuvchilar oqimi devor orqali ajratilgan holdagi issiqlik almashinish.
2. Aralashtirish orqali issiqlik almashinish issiqlik tashitgichlarning to’g’ridan-to’g’ri (bevosita) aralishishi orqali.
3. Regenerativ issiqlik almashinish issiqlik energiyasini akkumulatsialovchi uchastkada ko’proq isigan issiqlik tashitgich issiqligini kamroq isigan tashitgichga o’tkazish orqali. Kimyo sanoatida ko’proq reko’perativ issiq almashtirgichlar qo’llaniladi.
Ikki seksiyali mazkur issiqlik almashtirgichlar sovitgichlar yoki kondensatorlar sifatida ekspluatatsiya qilinadi (sovitiluvchi oqim zmeyevik trubalari orqali harakatlanadi). Idish hajmining kattaligi sababli zmeyevik atrofida harakatlanuvchi issiqlik tashitgich harakat tezligi nisbatan past bo’ladi, shu sababli zmeyevik trubasi bilan sovitiluvchi agent orasidagi sharoit tabiiy konveksiya sharoitiga yaqin bo’ladi.
Zmeyeviklar po’lat yoki cho‘yan trubalardan yasaladi, ba’zan ko’mir- grafit kompozitsiyalar yoki shishadan ham qilinadi. Agressiv muhitlarda borsilikat shishadan qilinganlari ishlatiladi, bular haroratning tez o’zgarishiga va bosim Rort=3,5 atm yetguncha ishlay oladi. Teflondan yasalgan zmeyeviklar qo’llanilishi ham amaliyotga kiritilgan. Botiruluvchi zmeyevikli issiqlik almashtirgichlar kamchiligi bo’lib, ularning kattaligi metall ko’p ishlatilishi hisoblansada, konstruksiyasining oddiyligi, qurilish maydonida bemalol yig’ilishi mumkinligi va sovitish uchun beriladigan suv rejimiga befarqligi ajraladi. Sug’orish, kojuxtrubali, rubajkali, shnekli, spiral, plastinkasimon va blokli issiqlik almashtirgich xillari ham qo’llaniladi. Halqasimon issiqlik almashtirgich diffuzor ham ma’lumdir. Vertikal va gorizontal holda ishlatiladigan spiral issiqlik almashtirgichlar mavjud bo’ladi.
Gorizontal holda ishlatiluvchilar ikki suyuqlik orasida issiqlik almashganda qo’llaniladi. Vertikal xildagi issiqlik almashtirgichlar issiqlik bug’ bilan suyuqlik orasida almashganda ishlatiladi. Bunda issiqlik tashitgichlar qarama-qarshi yoki bir-birini kesib o’tuvchi yo’nalishda harakatlanadi. Atrof-muhitga issiqlik yo’qotmaslik maqsadida sovuq issiqlik tashitgichni tashqi kanaldan o’tkazish maqbul hisoblanadi.
Piroliz pechda etan fraksiyalari piroliz qilinadi. Zmeyeviklar diametri bu pechda har xildir. Isitish seksiyasi va suyuq etan bug’lanish trubasi diametri 114 x 6mm ga teng. Radiant qismdagi zmeyevik trubasi diametri 140 x 8mm atrofida bo’lib, zmeyevik trubkalari bir biriga payvandlanadi. Devorda hosil bo’lgan smola va koks ko’ydirish bilan yo’qotiladi. Pechning quvvati 6500 kg/s atrofida, xomashyo etanga hisoblanganda (870-920 o C) [45].
Pechkaning hozirgi vaqtda ishlab chiqilgan yangi konstruksiyalari biroz o’zgartirilgan bo’lib, avaliga unda propan va bo’tanlar 800-1200 o C da piroliz qilindi. Radiant trubalari yuzasini isitish kuchlanishi 31.200 Kkal/m2s ga yetkaziladi. Keyinroq pechning konveksion kamerasi konstruksiyasi biroz o’zgartirilib, to’g’ri haydaluvchi etan piroliziga moslandi.
Neft mahsulotlarini piroliz qilishda yangi uskunalardan ham foydalanilmoqda. Bular juda qisqa vaqt talab etuvchi kontakt piroliz uskunalaridir. Jarayon mohiyati neft mahsulotlarini mayda donador issiqlik tashitgichlari bilan uchrashuvi orqasida yuqori harorat va qisqa vaqtdagi reaksiyada parchalashdir. Moskvadagi Neft zavodi ishlab chiqarilgan yarim sanoat uskunasi sxemasi 3.6 rasmda keltirilgan.
Neft koksi 9 o’choqdan chiqayotgan 900 o C li gazlar bilan etan birgalikda konussimon reaktorning yuqori qismiga uzatiladi.



  1. Download 349 Kb.

    Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish