Вихревой сепаратор для разделения эпихлоргидрина при производстве эпоксидной смолы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.09, кандидат технических наук Арсланбиев, Радиф Калямдарович

• Арсланбиев, Радиф Калямдарович
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Арсланбиев, Радиф Калямдарович

ВВЕДЕНИЕ.

1. НЕОДНОРОДНЫЕ ЖИДКОСТНЫЕ СИСТЕМЫ И МЕТОДЫ ИХ РАЗДЕЛЕНИЯ - ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Разделение с использованием вихревых эффектов.

1.1.1. Циклонные элементы.

1.1.2. Вихревой вертикальный кожухотрубный теплообменник для центробежной очистки жидкостей и газов.

1.1.3. Вихревой вертикальный кожух отрубный теплообменник для конденсации и сепарации жидкостей.

1.1.4. Вихревой пародисперсный сепаратор . . ;.

1.1.5. Разделение центрифугированием.

1.1.6. Разделение в жидкостных сепараторах.

1.1.7. Разделение в гидроциклонах.

1.1.8. Аппарат для очистки многокомпонентных систем.

1.2. Разделение осаждением.

1.3. Разделение фильтрованием.

1.4. Мокрое разделение.

2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА АППАРАТА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭПИХЛОРГИДРИНА ИЗ СТОЧНОЙ ВОДЫ.

2.1. Интенсификация процессов разделения гетерогенных систем вихревыми воздействиями.

2.2. Обоснование выбора аппарата.

2.3. Выбор материалов для деталей и узлов сепаратора.

2.4. Содержание механического расчета и требования к его выполнению

2.5. Устройство вихревого сепаратора.

2.6. Условие способствующее интенсификации процесса сепарации

2.6.1. Выделение паровой фазы из жидкости.

2.6.2. Скорость испарения жидкости.

2.6.3. Образование зародыша газа (пара)в жидкости.

2.6.4. Процессы протекающие в вихревом сепараторе при частичном испарении в нем жидкости.

2.6.5. Силы действующие в вихревом сепараторе.

2.6.6. Влияние температуры на равновесие пара и жидкости.

2.6.7. Классификация двухкомпонентных смесей жидкостей.

3. РЕГЕНЕРАЦИЯ ЭПИХЛОРГИДРИНА ИЗ СТОЧНЫХ ВОД НА ДЕЙСТВУЮЩЕЙ УСТАНОВКЕ №19 ОАО «УФАХИМПРОМ».

3.1. Действующая технологическая схема.

3.2. Технологический процесс отделения эпихлоргидрина с применением вихревого сепаратора.

3.2.1. Решение поставленной задачи.

3.2.2. Подготовка установки к работе.

3.2.3. Порядок работы установки с применением вихревого сепаратора

3.2.4. Результаты анализов.

3.2.5. Характеристика эпихлоргидрина.

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ВИХРЕВОГО СЕПАРАТОРА ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ЭПИХЛОРГИДРИНА

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Вихревой сепаратор для разделения эпихлоргидрина при производстве эпоксидной смолы»

Одной из основных задач, стоящих перед хозяйством и, в частности, перед нефтехимической промышленностью, является интенсификация производства и повышение качества продукции. В связи с этим особое значение приобретают исследования, направленные на разработку эффективных методов интенсификации нефтехимических процессов, а также на создание технико-экономических методов расчета и оптимального выбора нефтехимической аппаратуры, которая должна обеспечить высокую экономическую эффективность производства при высоком качестве продукции.

Повышение качества продукции нефтехимических предприятий неразрывно связано с ускоренной разработкой технологий и доведения до промышленной реализации перспективных конструкций - промышленных аппаратов.

Химико-технологический процесс состоит из процессов подготовки сырья, химического превращения, процессов разделения, фазовых переходов, процессов переноса вещества, тепла импульса и зарядов внутри фаз и между фазами.

Для решения этих проблем во многих областях нефтехимических производств широко используются абсорберы, дистилляторы, ректификаторы, центрифуги и т.д. Это оборудование достаточно сложно в изготовлении имеют большую металлоемкость, а протекающие в нем процессы требуют больших затрат электрической, тепловой и механической энергии.

Применение вихревых сепараторов позволяют проводить химико-технологические процессы с большей эффективностью и создавать компактные аппараты. Причем энергия потока обрабатываемой жидкости бывает достаточной для создании эффективного вихревого режима течения. Учитывая, что в последние годы стоимость энергии резко возрастает, разработка более экономических конструкций и перспективных технологических на принципах кавитационно-вихревого воздействия очень актуальна.

Основной целью диссертационной работы является повышение эффективности фазоразделения в системе эпихлоргидрин + вода, снижение металлоемкости и энергетических затрат при получении эпоксидной смолы с применением вихревого сепаратора.

Цель достигается созданием и внедрением новой конструкции вихревого сепаратора для разделения системы эпихлоргидрин + вода из сточной воды на установке получении эпоксидной смолы.

Заключение диссертации по теме «Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств», Арсланбиев, Радиф Калямдарович

ВЫВОДЫ

1. Создан вихревой сепаратор который состоит из двух камер входной и выходной разделенной диафрагмой с отверстием, позволяющей регенерировать эпихлоргидрин ЭХГ из сточной воды.

2. Впервые осуществлено фазоразделение системы ЭХГ + вода в вихревом сепараторе.

3. Установлена закономерность изменения расхода жидкости в вихревом сепараторе в зависимости от диаметра сопла в пределах 40. 60 мм.

4. Выполнено взаимное расположение конструктивных элементов в пространстве вихревой камеры и определены геометрические размеры вихревого сепаратора.

5. Разработанная технология с применением вихревого сепаратора внедрена в цехе № 19 ОАО «Уфахимпром», при этом глубина регенерации ЭХГ достигнутую 0,85%, вместо 1,7% полученной по существующей технологии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Арсланбиев, Радиф Калямдарович, 2000 год

1. Романов П.Г., Плюшкин С.А. Жидкостные сепараторы. -Л: Машиностроение, 1976г.-256с.

2. A.C. СССР №1732752. Панов А.К., Ильина Т.Ф., Артамонов H.A. Циклонный элемент. Бюл. №11, 1995г.

3. A.C. СССР №1732752. Малышев A.M., Цукерман Вихревой кожухотрубный теплообменник. Бюл. №11, 1995г.

4. A.C. СССР №1204910. Артамонов H.A., Шатов A.A. Вихревой вертикальный кожухотрубный теплообменник. Бюл. №2, 1986г.

5. A.C. СССР №1231337. Мухутдинов Р.Х., Артамонов H.A., Ильина Т.Ф. Вихревой пародисперсный сепаратор. Бюл. № 18,1986г.

6. Скобло А.И., Трегуба И.А. «Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности», Москва «Химия», 1982-584с.

7. Коваленко В.П., Ильинский A.A. «Основы техники очистки жидкостей от механических загрязнений», Москва «Химия», 1982-272с.

8. Касаткин А.Г. «Основные процессы и аппараты химической технологии» Москва «Химия» 1971-784с.

9. Малиновская Т.А., Кобринский И.А., Кирсанов О.С., Рейнфарт В.В. «Разделение суспензий в химической промышленности» Москва «Химия» 1983-264с.

10. Белоусов А.И. Модель нестационарного течения закрученного потока воздуха в вихревых пневматических формулах. Проектирование и доводка авиационных газотурбинных двигателей. Куйбышев, 1983-124-129с.

11. Белоусов А.И. Исследование влияния геометрической формы коротких вихревых камер на пульсоционные характеристики вытекающих закрученных струй. Куйбышев КУАИ 1988-163-167с.

12. Гистлинг A.M., Баром A.A. Ультразвук в процессах химической технологии. Ленинград, Госхимиздат, 1960-95с.

13. Малышев А.И. Вихревые аппараты, Уфа-УНИ, автореферат, к.т.н. 1995.

14. Вихман Г.Л., Круглов С. А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов. Москва, Машиностроение, 1978-328с.

15. Соколов В.А. Новые методы разделения легких углеводородов. Москва, 1961-201с.

16. Романков П.Г., Ноздровский A.C. Разделение тонко дисперсных плохо-фильтрующихся суспензий на центрифугах осадительного типа.-«Химическая промышленность». 1957, №8, 480-487с.

17. Соколов В.И. Современные промышленные центрифуги. Москва, Машиностроение. 1967-523с.

18. Жужиково В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. Москва, Химия, 1971-419с.

19. Соколов В.И. Современные промышленные центрифуги. Москва, Машиностроение, 1967-523с.

20. Белянин П.Н. Центральная очистка рабочих жидкостей авиационных гидросистем. Москва, Машиностроение, 1976-328с.

21. Рыбаков К.В., Коваленко В.П., Турчанинов В.Е. Очистка нефтепродуктов от механических примесей и воды. Москва, ЦНИИТЭнефтехим, 1974-80с.

22. Хабаров О.С. Очистка сточных вод в металлургии. Москва, Металлургия, 1976-224с.

23. Виноградов М.Г., Плюшкин С.А., Романков П.Г. Определение разделяемо-сти дисперсно-неустойчивых систем при их центрифугировании. ЖПХ, 1973, №8, 1729-1734с.

24. Жуков В.Н., Плюшкин С.А., Таганов И.Н. Об управлениях движения двухфазного потока между тарелками сепаратора. «Теоретические основы химической технологии», 1970, №4, вык.2, 293-296с.

25. Иашвили Р.Я., Плюшкин С.А., Романков П.Г. К теории процесса центро-Зежного разделения суспензий в сепараторах ЖПХ, 1966, т.39, №5, 1065-1070с.19

26. Иашвили Р.Я., Плюшкин С.А., Романков П.Г. Новая конструкция сепаратора для разделения тонкодисперсных суспензий. «Химические и нефтяное машиностроение», 1966, №11, 16-17с.

27. Кутенков A.M., Непомнящий Е.А. Центробежная сепарация газожидкостных смесей как случайный процесс. «Теоретические основы химической технологии», 1973, т.7, №6, 892-897с.

28. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. Москва, Физматгиз, 1971-676с.

29. Лысковцов И.В. Разделение жидкостей на центробежных аппаратах. Москва, Машиностроение, 1968-143с.

30. Минц Д.М. Теоретические основы технологии очистки воды. Москва, Стройиздат, 1964-156с.

31. Бузников Е.Ф. Циклонные сепараторы в паровых котлах. Москва, Энергия, 1969-153с.

32. Председателя Закирьянов А.З.технолог цеха №19члены комиссии:

33. Арсланбиев Р.К. зав. лабораториейкафедры ТНАУГНТУ

34. Фархетдинов A.C. ведущий инженер1. ХНИЛ "ТЕХНАП", УГНТУ

35. Николаев B.C. механик цеха № 19

36. Симаков В.А. доцент кафедры1. ПТЭ, УГНТУ

37. Составила настоящий акт на промышленное испытание вихревого сепа-атора параллельно вмонтированного на технологической установке регенера-ии ЭХГ из сточных вод в цехе №19 ОАО "Уфахимпром".1. Цель испытаний

38. Осуществление регенерации ЭХГ из сточной воды с помощью малогабаритного вихревого сепаратора на действующей технологической установке.и на осевом канале вихревого сепаратора.

39. Определение оптимального режима работы вихревого сепаратора.

40. Анализ полученных результатов.2. Предмет испытания:

41. Вихревой сепаратор, параллельно вмонтированный на действующей технологической установке регенерации ЭХГ из сточных вод, снабженный приборами замера расхода, давления, температуры.3. Результаты испытаний

42. Наилучший результат получен при режиме:- расход сточной воды 3,5 м3/ч- диаметр отверстия (сопла) диафрагме 6. = 50 мм- температура сточной воды I = 100°С

43. Результаты анализов, полученных при режиме, перечисленном в п.3.1 доказывают, что содержание ЭХГ в сточной воде соответствует требованиям санитарных норм, т.е. снизилось с 1,5-1,7% до 0,85%.

44. Полученный ЭХГ при регенерации сточных вод, может быть повторно использован при производстве эпоксидной смолы.

45. По результатам испытаний комиссия предлагает вихревой сепаратор внедрить в производство.

46. Отбор проб из пробоотборников установленных на входе, на выходе1. Подписивз

47. Гссп'.'блнка Башкортос.и:) Открытое Акционерное общество «УФАХИМПРОМ»4500*)« г. Уч'а. ул. Иуто1»< кзя 25 Телефоны: 42-93-30. 42-о5о0

48. Разработанный Арсланбиевым Р.К. вихревой сепаратор для регенерации эпихлоргидрина (ЭХГ) из сточных вод эксплуатируется периодически с августа 1999г в производстве на установке получения эпоксидной смолы в цехе №19 ОАО"Уфахимпром"1. Ф.В.Кайбышев