Раздел 15. Производство этилцеллозольва

Раздел 15 Производство этилцеллозольва

15.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее время в производстве этилцеллозольва

Этилцеллозольв получают методом жидкофазной этерификации окиси этилена этанолом в присутствии катализатора.

Процесс производства этилцеллозольва состоит из нескольких основных стадий (рисунок 15.1):

- обезвоживание этанола;

- жидкофазная этерификация;

- ректификация.

Рисунок 15.1 - Схема получения этилцеллозольва

Технический этанол со склада поступает в колонну на обезвоживание методом экстрактивной ректификации. В качестве экстрагента применяются этиленгликоли. Спускаясь вниз по колонне, экстрагент увлекает воду, содержащуюся в этаноле, в куб колонны. Кубовая жидкость колонны, состоящая в основном из воды и небольшого количества этанола и этиленгликоля, охлаждается и совместно с жидкими отходами производства направляется на утилизацию. Обезвоженный этанол смешивается с окисью этилена и поступает в реактор жидкофазной этерификации, в который подается также катализатор - раствор едкого натра в этилцеллозольве. Реакционная масса охлаждается и направляется на ректификацию - с выделением готового товарного продукта этилцеллозольва и побочного товарного этилкарбитола, которые направляются на склад. Кубовый остаток после ректификации этилкарбитола перерабатывается с получением осушителя. Газовые сдувки, образующиеся в процессе производства, очищаются от органических веществ в сепараторе и сбрасываются в атмосферу.

Описание технологического процесса производства этилцеллозольва приведено в таблице 15.1, перечень основного оборудования - в таблице 15.2.

Таблица 15.1 - Описание технологического процесса получения этилцеллозольва

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное Технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Продукты и полупродукты	Эмиссии
Этанол Этиленгликоль	Обезвоживание	Обезвоженный этанол	Отходящие газы Сточные воды	Колонна ректификации
Обезвоженный этанол Окись этилена Катализатор	Жидкофазная этерификация	Реакционная масса, содержащая этилцеллозольв, этилкарбитол, этанол, этиленгликоли	Отходящие газы Сточные воды	Реактор этерификации
Реакционная масса, содержащая этилцеллозольв, этилкарбитол, этанол, этиленгликоли	Ректификация	Этилцеллозольв, этилкарбитол, осушитель	Отходящие газы Сточные воды	Ректификационные колонны

Таблица 15.2 - Перечень основного оборудования процесса получения этилцеллозольва

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Колонна тарельчатая	Экстрактивная ректификация этанола	Длина - 1400 мм Нгаб.-27490 мм Ррасч. - атмосферное Трасч. - 205 °С
Реактор-этерификатор	Жидкофазная этерификация окиси этилена этанолом	V - 34 м 3 Длина - 1600 мм Нгаб. - 12148 мм Ррасч. - 40 кгс/см 2 Трасч. - 200 °С
Колонна тарельчатая	Ректификация, выделение товарного продукта этилцеллозольва	Длина - 3600 мм Нгаб. - 26080 мм Ррасч. - от вакуума до 1,0 кгс/см 2 Трасч. - 170 °С
Колонна тарельчатая	Ректификация этилкарбитола	Длина - 1600 мм Нгаб. - 23800 мм Ррасч. - вакуум Трасч. - 200 °С

15.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве этилцеллозольва

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства этилцеллозольва приведены в таблице 15.3.

Таблица 15.3 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве этилцеллозольва

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		Минимальный	Максимальный
Спирт этиловый	дкл/т	-	64,5
Этилена окись	кг/т	-	630
Натр едкий технический	кг/т	-	1
Электроэнергия		40,02	44,022
Теплоэнергия	Гкал/т	4,608	5,069
Вода оборотная	м 3/т	257,6	283,4
Холод	Гкал/т	0,366	0,403

Характеристика выбросов, сбросов, отходов, образующихся при производстве этилцеллозольва, приведена в таблицах 15.4-15.6.

Таблица 15.4 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве этилцеллозольва

Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
		Диапазон		Среднее значение
		Минимальное значение	Максимальное значение
Спирт этиловый	-	-	3,31	-
Диэтиловый эфир		-	0,76	-
Этиленгликоль (1,2-этандиол)		-	1,7	-
Натрий гидроксид (натрия гидроокись, натр едкий, сода каустическая)		-	0,009	-

Таблица 15.5 - Сбросы загрязняющих веществ при производстве этилцеллозольва

Наименование загрязняющего вещества	Направление сбросов	Показатели сбросов загрязняющих веществ в расчете на 1 т продукции, кг/т
		Диапазон		Среднее значение
		Минимальное значение	Максимальное значение
рН *	Технологические сточные отводятся на очистку промышленных сточных вод на биологические очистные сооружения	5,5	9	-
ХПК		0,15	1,33	-
Этиленгликоль (гликоль, этандиол-1,2)		0,166	1,49	-
* единица измерения - ед. рН

Таблица 15.6 - Отходы, образующиеся при производстве этилцеллозольва

Наименование	Класс Опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Эфирная фракция при выделении этилцеллозольва в его производстве	3	Производство этилцеллозольва в целом	Термическое обезвреживание	-	115,1	-