فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:51
فهرست مطالب:
عناوین صفحه
مقدمه 1
واحد 300- حذف LE : (Light End Removal) 3
سیستم بخار وکندانس(STEAM AND CONDASTATE) 4
شرح فرآیند 4
واکنش EO (EO REACTION) 5
تصفیه خوراک اتیلن ومتان 6
اختلاط اکسیژن (OXYGEN MIXING ) 7
تزریق کلرید اتیل (ETHYL CHLORIDE INJECTION ) 9
واکنش EO (EO REACTION) 10
کنترل واکنش (RECTION CONTROL) 14
کاهش کار آیی کاتالیست 18
بازیافت CO2 و EO 22
کنترل سیستم باز یافت CO2 25
RESIDUAL EO ABSORBER 38
MEG RECYCLE COLUMN 47
- مقدمه:
فرآیند واحد EO/EG توسط شرکت SHELL INTERNATIONAL CHEMICALS جهت تولید 400 کیلو تن در سال طراحی شده است . این واحد در بندر امام خمینی در جمهوری اسلامی ایرا ن قرار دارد . محاسبات مهندسی ، تدارک تجهیزات وسرپرستی نصب توسط شرکت تکنیمونت میلان ایتالیا صورت گرفته است. شرح فرآیند شامل توضیح فرآیند EO/EG وبیان ویژگیهای مخصوص آن است . دستور العمل های عمومی مربوط به تست ، راه اندازی و SHUT – DOWNدر مدارک واسناد موجود است . کلیه مدارک مربوطه به PFD ، موازنه مواد، اطلاعات فرآیند وطراحی دستگاهها نیز موجود است.
شیمی فرآیند:
درقسمت تولید اکسید اتیلن (EO) ، اتیلن درحضور کاتالیست نقره به صورت مستیقم در دمـای270 – 220 درجه سانتیگراد اکسید شده واکسید اتیلن طبق واکنش زیر تولید می شود:
C2H4 + 1/2 O2 EO + 24.7 Kcal/gmol
(جهت تشکیل واکنش فوق اکسیژن با خلوص بسیار بالا مورد نیاز است که از واحد تفکیک هوا در پتروشیمی فجر باید تأمین شود.)
مقداری از اکسید اتیلن تولید شده ممکن است ایزو مره شده واستالدئید تولید شود که استالدئید به سرعت اکسید شده تولید آب ودی اکسید کربن می کند . بنا براین امکان وجود استا لدئید در محصول خروجی هست.
واکنش نا مطلوب که با واکنش اصلی رقابت می کند، واکنش تولید آب و دی اکسید کربن است که واکنش آن به صورت زیر است:
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O + 320 Kcal/gmol
واکنش فوق را با استفاده از اتیل کلراید (EC) می توان متوقف کرد. خود EO نیز در برابر اکسید اسیون مقاوم است . دی اکسید کربن تولید شده توسط واکنش های جانبی ، از جریان گاز برگشتی بوسیله جذب شیمیایی (واکنش شیمیایی ) توسط کربنات پتاسیم از سیستم حذف می شود. واکنش آن بصورت زیر است :
CO2 + K2CO3 + H2O 2KHCO3 + 6.4 Kcal/gmol
CO2 جذب شده توسط بخار آب از محلول FAT CARBONAT در فشار بالاتر از فشار اتمسفر دفع می شود.
دمـای خیلی پایین باعث می شود که CO2 به خوبی جـدا نشود که نتیجه آن مسئلـه خوردگی در قسمت های دفع می شود.
شرکت شل بـرای فرآیند EO/EG دو نوع کاتالیست در نظر گرفته شده است که عبارتند ازکاتالیست با فعالیت بالا HIGH ACTIVITY (S863) که با HA نشان داده می شود و کاتالیست با انتخاب پذیری بالا
HIGH SELECTIVITY (S882) که با HS نشان داده می شود.
انتخاب پذیری کا تالیست برای تولید اکسید اتیلن وفعالیت کاتا لیست با افزایش عمر آن کاهش می یابد.
زمانی که این کاهش به مقدار مشخصی برسد یرای بهبود عملکرد واحد لازم است که کاتالیست تعویض شود.پس شرایط عملیاتی کاتالیست نسبت به زمان تغییر می کند، که شرایط عملیاتی برای شروع سیکل START OF CYCLE (SOC) وپایان سیکل END OF CYCLE(EOC) داده می شود.
در قسمت تولید اتیلن گلیکول ، اکسید اتیلن در فاز مایع در حضور آب اضافی هیدرولیز حرارتی شده واتیلن گلیکول به صورت زیر تولید می شود:
22 Kcal / gmol+ EO + H2O CH2OH – CH2OH ( MEG )
رقابت برای تولید گلیکول های سنگین تر ، دی وتری اتیلن گلیکول در جریان وجود دارد که واکنش های تولید آن بصورت زیر است :
MEG +EO HOCH2CH2 –O –CH2CH2OH ( DEG ) + 25 Kcal /gmol
DEG +EO HOCH2CH2 – O –CH2CH2 –O– CH2CH2OH ( TEG ) +22 Kcal /gmol
در قسمت باز یافت EO ، قسمتی از EO که در تماس مستقیم با آب قرار دارد تولید مونو ودی اتیلن گلیکول می کند که این واکنش ها در فاز آبی صورت می گیرد.جهت جلوگیری از تشکیل گلیکول های سنگین تر، یک جریان فرعی از جاذب ABSORBANT گردشی جدا شده وبه قسمت FLASH فرستاده می شودوگلیکول ها از آن جدامی شوند.
واحد 100-واکنش EO (EO REACTION) :
اتیلن موجود در گاز برگشتی به همراه اکسیژن در حضور کاتالیست نقره واکنش داده تولید(EO) اتیلن اکسید می کند.جریان گاز برگشتی نیروی لازم جهت گردش در سیکل را توسط کمپرسور بدست می آورد.
گاز فشرده شده شامل اکسیژن واتیلن وگاز های دیگر است.
گرمای ایجاد شده توسط واکنش در راکتور صرف تولید بخار آب فشار بالا در پوسته راکتور می شودو بخار آب فشار متوسط در اولین مبدل حرارتی خنک کننده محصول خروجی از راکتور تولید می شود.
واحد 200- حذف دی اکسید کربن وجذب EO : (CO2 REMOVAL AND EORECOVERY)
محصول گاز خروجی از راکتور بعد از خنک شدن در مبدل های خنک کننده به قسمت حذف نا خالصی ها فرستاده می شود.
EO تولید شده در راکتور بوسیله جاذب که آب است در برج EO ABSORBER (جذب EO) جذب میشود.EO جذب شده از جاذب غنی شده ( FAT ABSORBER) در برج EO STRIPPER ( دفع EO) جدا می شود.