Download miễn phí Luận văn Phân xưởng sản xuất Metyl tert butyl ete (MTBE) với công suất 30000 tấn / năm
MỤC LỤC
Lời giới thiệu 1
Phần : Mở đầu 2
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT MTBE 4 A . Giới thiệu chung về MTBE 4
I . Tính chất của MTBE 4
1. Tính chất lí học của MTBE 4
2. Tính chất hoá học của MTBE 5
II . ứng dụng của MTBE 7
III. Nhu cầu và sản lượng của MTBE trên thế giới 8
IV. Các phương pháp tổng hợp MTBE 9
1. Cơ sở hoá học của việc tổng hợp MTBE 10
2. Động học và cơ chế của quá trình tổng hợp MTBE 11
V . Xúc tác cho quá trình tổng hợp MTBE 12
1.Xúc tác nhựa trao đổi ion 13
2.Xúc tác mới 14
VI. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp MTBE 15
1. Nhiệt độ phản ứng 15
2. Tỉ lệ nguyên liệu , tỉ lệ Me/isobutylen 15
3. áp suất 15
4. Nước 16
5. Thiết bị phản ứng 16
B . Nguyên liệu 16
I. Metanol 16
1. Tính chất vật lí của Metanol 16
2. Tính chất hoá học 18
3. Sản xuất và ứng dụng của Metanol 19
II. Isobutylen 20
1. Tính chất vật lý 21
2. Tính chất hoá học 22
3. Sản xuất và ứng dụng của isobutylen 24
III.Isobutan và n_butan 26
1.Tính chất vật lý 26
2.Tính chất hoá học 27
3. ứng dụng và sản xuất 29
C. Giới thiệu một số công nghệ sản xuất MTBE trên thế giới 30
1. Công nghệ ete hoá của CDTECH 30
2. Công nghệ ete hoá của Ethermax của UOP 31
3. Công nghệ ete hoá của PHILLIP 34
4. Công nghệ ete hoá của UOP 35
5. Công nghệ tổng hợp MTBE của CATACOL 36
6. Công nghệ tổng hợp MTBE của ABCO.LP 36
D. Đánh giá so sánh và lựa chọn công nghệ tổng hợp MTBE 46
1. So sánh và đánh giá công nghệ 47
2. Lựa chọn công nghệ sản xuất MTBE 48
CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MTBE 50
I.Tính toán cân bằng vật chất 50
I.1.Tính toán cân bằng vật chất chung 50
I.1.2.Tính toán cân bằng vật chất cho từng giai đoạn tổng hợp MTBE 51
I.1.3.Tính cân bằng vật chất cho thiết bị tổng hợp MTBE thứ nhất 60
I.1.4.Tính cân bằng vật chất cho thiết bị chưng tách MTBE 62
II.Tính cân bằng nhiệt lượng 63
II.1. Nhiệt lượng do nguyên liệu mang vào 63
II.2. Nhiệt lượng do nước làm lạnh mang vào 65
II.3.Nhiệt lượng do phản ứng toả ra 66
II.4.Nhiệt lượng do dòng sản phẩm mang ra 66
II.5.Nhiệt lượng do nước làm lạnh mang ra 66
III.Tính toán thiết bị chính 70
III.1.Tích thể tích làm việc của thiết bị chính 70
III.2.Tính kích thước thiết bị chính 75
III.3. Tính toán cơ khí 77
III.3.1. chiều dày thân tháp 77
III.3.2. Chiều dày đấy và nắp 79
III.3.3. Đường kính ống dẫn nguyên liệu và sản phẩm 82
III.3.4. Chọn mặt bích cho thiết bị 83
Chương III : THIẾT KẾ XÂY DỰNG NHÀ MÁY 85
I.Phân tích địa điểm xây dựng nhà máy 85
I.1. Các yêu cầu chung
I.2.Các yêu cầu về khu đất xây dựng 85
II.Phân tích thiết kế tổng mặt bằng nhà máy 85
II.1. Nguyên tắc phân vùng 86
II.2. Các hạng mục công trình 86
III. Thiết kế sản xuất 87
III.1. ý nghĩa và tác dụng 88
III.2.Nguyên tắc cơ bản khi xây dựng lộ thiên 88
III.3.Giải pháp kết cấu khung phân xưởng 89
III.4. Giải pháp bố trí thiết bị trên mặt bằng phân xưởng 89
Chương IV : An toàn lao động và bảo vệ môi trường 90
I.Khái quát về an toàn lao động và bảo vệ môi trường 90
I.1. Nguyên nhân do kỹ thuật 90
I.2.Nguyên nhân do tổ chức 90
I.3.Nguyên nhân do vệ sinh 90 II. Những yêu cầu về phòng chống cháy nổ 91
II.1.Phòng chống cháy 91
II.2.Ngăn ngừa những khả năng xuất hiện nguồn gây cháy 91
II.3.Ngăn ngừa những khả năng xuất hiện nguồn cháy 91
III. An toàn về trang thiết bị trong nhà máy hoá chất từ khâu thiết kế đến khâu vận hành 92
III.1. Thiết kế tổng mặt bằng và xí nghiệp 92
III.2. Cơ sở kỹ thuật an toàn phòng chống cháy nổ trong công nghiệp 92
III.2.1. An toàn với thiết bị nhiệt 92
III.2.3. An toàn với máy nén , đường dẫn ống và bể chứa khí 93
III.3. An toàn cháy nổ trong nhà máy nói chung và trong phân xưởng sản xuất MTBE 94
III.4. An toàn về điện 94
IV.Phòng chống độc hại với công nhân và bẩo vệ môi trường 95
MỞ ĐẦU
MTBE là tên viết tắt của Metyl tert butyl ete là hợp chất chứa oxy có công thức cấu tạo:
MTBE được tổng hợp từ TBA hay tổng hợp từ isobutylen với metanol ( đây là hai phương pháp chính trong công nghiệp). MTBE là cấu tử có trị số octan rất cao do vậy được sử dụng chủ yếu để pha vào xăng nhằm cải thiện chất lượng xăng và giảm ô nhiễm môi trường. MTBE có nhiều ưu điểm hơn so với phụ gia Pb ở chỗ MTBE vừa có tác dụng nâng cao trị số ON của xăng vừa làm tăng khả năng cháy hoàn toàn của nhiên liệu, do đó giảm khí thải gây ô nhiễm( khí CO ), không làm tăng áp suất hơi bão hoà của nhiên liệu, ổn định tốt có tính tương thích khi pha chộn với nhiên liệu, tan tốt trong nhiên liệu…
Nhu cầu tiêu thụ MTBE đang tăng nhanh, MTBE là một trong những hoá chất tăng trưởng phát triển nhất trên thế giới với tốc độ tăng trưởng trung bình 20% mỗi năm (1989--1994).Dự báo đến năm 2010 nhu cầu về MTBE trên toàn thế giới có thể lên tới 29000 tấn/năm. Có nhiều công nghệ sản xuất MTBE của các hãng khác nhau trên thế giới, ví dụ như qui trình công nghệ sản xuất MTBE của Snamprogatti (Mĩ) sử dụng nguyên liệu là hỗn hợp khí C4 chứa isobutylen. Qui trình công nghệ sản xuất MTBE của Huls ( Cộng hoà liên bang Đức). quá trình của CD Tech dùng nguyên liệu C1 và C5 ( hỗn hợp khí). Quá trình ARCO với nguyên liệu từ quá trình đehydrat hoá Tert Butyl Alcohol.
CHƯƠNG I:
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
A.GIƠÍ THIỆU VỀ MTBE :
I.TÍNH CHẤT CỦA MTBE:[8,9,10]
1.Tính chất lí học: [9]
MTBE là chất lỏng không màu, linh động, độ nhớt thấp, dễ cháy, tan vô hạn trong các dung môi hữu cơ và hydrocacbon.
Bảng 1 – Tính chất vật lý của MTBE
M 88.15
t0s 55.30C
Sức căng bề mặt 20 mN/Kg.độ
Nhiệt dung riêng ( 200C) 2.18KJ/Kg.độ
Nhiệt hoá hơi 337KJ/Kg
Nhiệt cháy -34.88 mJ/Kg
ĐIểm bốc cháy cháy -280C
Giới hạn nổ với không khí 1.65-8.4 %V
Nhiệt độ tới hạn 2240C
Nhiệt độ tự bốc cháy 4600C
Độ nhớt (g/s.cm) 0,003-:- 0,004
Tỷ trọng 0,74044-:- 0,7478
Độ tan của MTBE trong nước 48%
Nhiệt độ kết tinh -1090C
Tỷ trọng bay hơi tương đối 3,1
áp suất tới hạn 3.43MPa
BbTV4tPMhCnU0OQ
