Дипломная (вкр): Модернизация системы очистки сточных вод при производстве фенола

Модернизация системы очистки сточных вод при производстве фенола

Введение

Среди других отраслей химическая технология занимает одно из важнейших мест. Удельный вес химической и нефтехимической отраслей составляет около 9 %, что соизмеримо с удельным весом таких отраслей, как чёрная и цветная металлургия и уступает только топливной отрасли и машиностроению (около 20 %).

Химическая промышленность подразделяется на отрасли широкой специализации (горная химия, основная химия, химия производства органического синтеза) и отрасли узкой специализации (производство минеральных удобрений, пластмасс, синтетических каучуков, красителей и т.д.)

Продукция химической промышленности сгруппирована в 7 классов, каждый из которых насчитывает от сотен до тысяч различных наименований.

Структура химической промышленности исторически меняется вследствие изменения баланса сырья, повышения удельного веса прогрессивных технологических процессов, что вызвано потребностями народного хозяйства в эпоху научно-технического прогресса в новых видах химической продукции.

Решающее значение для эффективного функционирования и высокой экономичности химической промышленности имеет рациональное размещение химических производств на территории страны. В его основу положены общие для всех отраслей промышленности принципы, предполагающие максимальную эффективность производства и экономию общественного труда на всех стадиях производства и обращения продукции.

Фенол на сегодняшний день относится к числу многотоннажных продуктов основного органического синтеза. Мировое производство его составляет около 5 млн. тонн. Около половины производимого фенола используется при получении фенолформальдегидных полимеров.

Процесс получения фенола традиционно основан на классическом варианте окисления изопропилбензола (кумола) кислородом воздуха в гидропероксид с последующим кислотно-каталитическим разложением гидропероксида на фенол и ацетон. Наилучший общий выход фенола из кумола без крекинга фенольной смолы достигается за счет оптимизации условий работы на стадии окисления в сочетании с технологией разложения гипериза, обеспечивающей выход целевых продуктов. Выделение фенола из реакционной массы разложения является заключительным этапом производства.

Очистка сточных вод является не менее важной задачей при получении фенола, т.к. ПДК фенола в промышленных сточных водах должна составлять 0,001 мг/л.

Предохранение водоёмов от загрязнений не может быть гарантировано без надлежащей очистки промышленных сточных вод, для совершенствования которой необходима разработка новых электрохимических, реагентных и гидродинамических способов очистки с реализацией их на базе новейших технологий, современного аппаратурного оформления и эффективных систем управления, поскольку вода - продукт первейшей жизненной важности для человека и основной сырьевой и энергетический ресурс для промышленности.

Комплексная схема водоиспользования включает локальные водооборотные циклы с необходимыми локальными очистными установками, в которых сточные воды проходят соответствующую очистку с целью повторного их использования в производстве, а образующиеся отходы возвращают в процесс и перерабатывают в готовую продукцию. Это выгодно не только с экологической, но и с экономической точки зрения.

1.     
Общие сведения о предприятии

АО «Омский каучук» является крупным предприятием нефтехимической промышленности России, товарной продукцией которого являются ацетальдегид, бутадиен, фенол, ацетон, бутадиен-метилстирольные каучуки, латексы разных марок, ингибиторы коррозии, этилацетат. [7]

ОАО «Омский каучук» расположено в северо-западном промышленном узле Советского административного округа г. Омска. ОАО «Омский каучук» находится по адресу: 644035, г. Омск, пр. Губкина, д. 30. Территория предприятия граничит с севера, юга и запада с промышленными предприятиями, с восточной стороны - пустырь, Красноярский тракт, сельхозугодия. Жилая зона находится южнее промплощадки на расстоянии более 1,5 км от территории предприятия.

Сфера деятельности предприятия - производство синтетических каучуков и латексов, продукции нефтехимического и органического синтеза. В состав ОАО «Омский каучук» входят следующие производства:

производство органического и нефтехимического синтеза, цеха:

цех 2-3-5 -газоразделение;

цех 4-4а - пиролиз бензина, бутилен-изобутиленовой фракции;

цех 6-6а - получение ацетальдегида окислением этилена и выделение его методом ректификации;

цех И-14-15 - получение изопропилбензола методом алкилирования бензола пропиленом в присутствии хлористого алюминия;

цех М-1-2-3 - получение альфаметилстирола путем дегидрирования изопропилбензола;

цех 101-105 - получение фенола и ацетона путем окисления изопропилбензола кислородом воздуха;

цех Е-16-17-17а - получение 2-метил-5-этилпиридина и 2-метил-5-винилпиридина (сырье - ацетальдегид и аммиак);

цех 13-19-29 - склад промежуточных продуктов.

производство каучуков и латексов, цеха:

цех Е-4-5-13 - производство эмульгаторов и стабилизаторов;

цех Е-1-9-10 - получение латексов путем полимеризации бутадиена и альфаметилстирола;

цех Е-2 - получение каучука из латекса, сушка и упаковка каучука;

цех Е-12-12а - получение товарных латексов;

цех ДП-10-10а - получение бутадиена из пиролизной фракции методом хемосорбции.

В состав коммерческой службы входят:

цех ЖДЦ, осуществляющий грузоперевозки железнодорожным транспортом, приготовление ж. д. цистерны под налив и их ремонт;

цех Е-6 (складское хозяйство);

транспортный цех, осуществляющий грузоперевозки автомобильным транспортом.

К вспомогательным цехам ОАО «Омский каучук» относятся:

цех Е-8-8а-102-ДП-6 - цех производства холода путем охлаждения промежуточного хладогента (водного раствора хлористого кальция) испаряющимся аммиаком или непосредственным охлаждением продуктовых потоков аммиаком, испаряющимся в технологических аппаратах;

управление водоснабжения и водоотведения;

цех РМЦ - ремонтно-механический цех производит ремонт технологического оборудования и изготовление запасных частей;

цех 41 -хозяйственный цех, занимается благоустройством территории предприятия, санитарно-защитной зоны, сбором и вывозом отходов производства и хозбытового мусора, ведет контроль за территорией отвала предприятия;

цех 28-51 - цех пароснабжения;

цех КИП и А - осуществляет ремонт и обслуживание производств, ремонт и обслуживание электрооборудования.

1.1 Характеристика производимой продукции

Фенол синтетический технический

Формула

эмпирическая С6Н6ОH

Структурная  ОН

Получаемый фенол должен соответствовать требованиям ГОСТ 23519-93 «Фенол синтетический технический»

Основные физико-химические свойства фенола:

Область применения фенола.

Фенол применяется в производстве некоторых красителей (азокрасителей), в кожевенной промышленности (для дубления кож), в нефтеперерабатывающей промышленности (для селективной очистки масел), а также в фармацевтической промышленности (для изготовления фенацетина и ряда производных салициловой кислоты).

В больших количествах фенол применяется в производстве фенольных пластиков (полимеров), синтетических волокон, дифенилолпропана, синтетических моющих средств, гербицидов, лаков и других продуктов.

Ацетон технический

Формула эмпирическая

СН3 СОСН3

Получаемый ацетон должен соответствовать требованиям ГОСТ 2768-84 «Ацетон технический»

Основные физико-химические свойства ацетона:

Область применения ацетона.

В настоящее время ацетон широко применяется в качестве растворителя в различных отраслях промышленности.

Он является также сырьём для синтеза целого ряда соединений, в том числе растворителей более сложного строения, таких как: диацетоновый спирт, окись мезитила, метилизобутилкетон, метилизобутилкарбинол.

Из ацетона через ацетонциангидрин получают метилметакрилат, применяемый в производстве органического стекла, изофорон, уксусный ангидрид, дифенилолпропан и другие продукты.

Гидропероксид изопропилбензола технический (гипериз)

Формула

эмпирическая С9Н12О2

структурная                                          СН3

                                                               С-О-ОН

                                                              СН3

Получаемый гидропероксид изопропилбензола должен соответствовать требованиям ТУ 38.402-62-121-90 «Изопропилбензола гидропероксид технический (гипериз)».

Основные физико-химические свойства гидропероксида ИПБ (100%):