ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ ТОНКОГО ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА (ИТС НДТ 31-2021)

Содержание

Введение

XIII

Предисловие

XIV

Область применения

Раздел 1

Общая информация об отрасли по производству продукции

тонкого органического синтеза

Раздел 2

Производство технического сероуглерода

2.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве технического сероуглерода

2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве технического сероуглерода

Раздел 3

Производство ксантогенатов калия

3.1 Производство амилового ксантогената калия

3.1.1 Описание технологических процессов, используемых в

настоящее время в производстве амилового ксантогената калия

3.1.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве амилового ксантогената калия

3.2 Производство бутилового ксантогената калия

3.2.1 Описание технологических процессов, используемых в

настоящее время в производстве бутилового ксантогената калия

3.2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве бутилового ксантогената калия

Раздел 4

Производство диметилдитиокарбамата натрия

4.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве диметилдитиокарбамата натрия

4.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве диметилдитиокарбаната натрия

Раздел 5

Производство кормового метионина

5.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве кормового метионина

5.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве кормового метионина

Раздел 6

Производство -олефинов

6.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве -олефинов

6.1.1 Высокотемпературный процесс получения -олефинов

6.1.2 Низкотемпературный процесс получения -олефинов

6.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве -олефинов

Раздел 7

Производство дициклопентадиена

7.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве дициклопентадиена

7.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве дициклопентадиена

Раздел 8

Производство неодеканоата неодима

8.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве неодеканоата неодима

8.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве неодеканоата неодима

Раздел 9

Производство алкилфенолов

9.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве алкилфенолов

9.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве алкилфенолов

Раздел 10 Производство оксиэтилированных алкилфенолов (неонолов)

10.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве оксиэтилированных алкилфенолов (неонолов)

10.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве оксиэтилированных алкилфенолов (неонолов)

Раздел 11 Производство циклогексана

11.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве циклогексана

11.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве циклогексана

Раздел 12 Производство тримеров и тетрамеров пропилена

12.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве тримеров и тетрамеров пропилена

12.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве тримеров и тетрамеров пропилена

Раздел 13 Производство диизобутилалюминийгидрида

13.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве диизобутилалюминийгидрида

13.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве диизобутилалюминийгидрида

Раздел 14 Производство гексанового растворителя

100

14.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве гексанового растворителя

100

14.1.1 Получение гексанового растворителя методом гидроочистки и

ректификации

100

14.1.2 Получение гексанового растворителя методом гидрирования

102

14.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве гексанового растворителя

106

Раздел 15 Производство этилцеллозольва

111

15.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве этилцеллозольва

111

15.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве этилцеллозольва

113

III

Раздел 16 Производство этилалюминийсесквихлорида

115

16.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве этилалюминийсесквихлорида

115

16.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве этилалюминийсесквихлорида

117

Раздел 17 Производство полиэтиленгликолей

120

17.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве полиэтиленгликолей

120

17.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве полиэтиленгликолей

122

Раздел 18 Производство пропиленгликолей

124

18.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве пропиленгликолей

124

18.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве пропиленгликолей

125

Раздел 19 Производство метоксиполиэтиленгликолей

127

19.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве метоксиполиэтиленгликолей

127

19.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве метоксиполиэтиленгликолей

129

Раздел 20 Производство ненасыщенных высокомолекулярных

полиэтиленгликолей

132

20.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве ненасыщенных высокомолекулярных

полиэтиленгликолей

132

20.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве ненасыщенных высокомолекулярных

полиэтиленгликолей

135

Раздел 21 Производство простых полиэфиров

138

21.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве простых полиэфиров

138

21.1.1 Получение простых полиэфиров полимеризацией окисей

алкиленов

138

21.1.2 Получение простых полиэфиров полиприсоединением к

моноэтиленгликолю окиси пропилена и окиси этилена

142

21.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве простых полиэфиров

145

Раздел 22 Производство триэтилалюминия

150

22.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве триэтилалюминия

150

22.1.1 Получение триэтилалюминия из этилена

150

22.1.2 Получение триэтилалюминия из изобутилена

151

22.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве триэтилалюминия

154

22.2.1 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в

окружающую среду при производстве триэтилалюминия из этилена

154

22.2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в

окружающую среду при производстве триэтилалюминия из

изобутилена

156

Раздел 23 Производство триизобутилалюминия

159

23.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве триизобутилалюминия

159

23.1.1 Получение триизобутилалюминия

(высококонцентрированного)

159

23.1.2 Совместное получение триизобутилалюминия и эфирата

триизобутилалюминия

161

23.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве триизобутилалюминия

163

Раздел 24 Производство очищенного пропана

167

24.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве очищенного пропана

167

24.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве очищенного пропана

168

Раздел 25 Производство терефталоилхлорида-Т чешуированного

171

25.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве терефталоилхлорида-Т чешуированного

171

25.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве терефталоилхлорида-Т чешуированного

174

Раздел 26 Производство ингибитора коррозии Викор ИСК-Д

177

26.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве ингибитора коррозии Викор ИСК-Д

177

26.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве ингибитора коррозии Викор ИСК-Д

179

Раздел 27 Производство Каустамина-15

180

27.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве Каустамина-15

180

27.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве Каустамина-15

181

Раздел 28 Производство катионного водорастворимого полиэлектролита

ВПК-402

…

182

28.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве катионного водорастворимого полиэлектролита ВПК-

402

182

28.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве водорастворимого полиэлектролита ВПК-402

185

Раздел 29 Производство Оксилина-6

187

29.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве Оксилина-6

187

29.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве Оксилина-6

190

Раздел 30 Производство смазки Олеол-М

191

30.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве смазки Олеол-М

191

30.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве смазки Олеол-М

192

Раздел 31 Производство сульфированной продукции:

алкилбензолсульфокислоты, сульфоэтоксилатов жирных спиртов,

алкилсульфата, алкилбензолсульфоната натрия (сульфонола)

194

31.1 Описание технологических процессов

194

31.1.1 Производство сульфонола

194

31.1.2 Производство алкилбензолсульфокислоты,

сульфоэтоксилатов жирных спиртов, алкилсульфата

196

31.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду

201

31.2.1 Производство сульфонола

201

31.2.2 Производство алкилбензолсульфокислоты,

сульфоэтоксилатов жирных спиртов, алкилсульфата

201

Раздел 32 Производство оксиалкилированной продукции: синтанолов,

полиэтиленгликолей, метоксиполиэтиленгликолей

203

32.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве синтанолов, полиэтиленгликолей,

метоксиполиэтиленгликолей

204

32.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве синтанолов, полиэтиленгликолей,

метоксиполиэтиленгликолей

207

Раздел 33 Производство этаноламинов

209

33.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве этаноламинов

209

33.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве этаноламинов

213

Раздел 34 Производство эмульгаторов ОП

216

34.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве эмульгаторов ОП

216

34.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве эмульгаторов ОП

217

Раздел 35 Производство Синтамида-5К

219

35.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве Синтамида-5К

219

35.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве Синтамида-5К

220

Раздел 36 Производство диметилэтаноламина

223

36.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве диметилэтаноламина

223

36.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве диметилэтаноламина

225

Раздел 37 Производство метилдиэтаноламина

227

37.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве метилдиэтаноламина

227

37.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве метилдиэтаноламина

231

Раздел 38 Производство поликарбоксилатов

233

38.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве поликарбоксилатов

233

38.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве поликарбоксилатов

234

Раздел 39 Производство поглотителей сероводорода (Триасорб,

Триасорб М, Триасорб Ф)

236

39.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве поглотителей сероводорода

236

39.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве поглотителей сероводорода

238

Раздел 40 Производство интенсификаторов помола марок E, S, ES, R,

FL, L, M..

....................................................................................................................... 240

40.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве интенсификаторов помола

240

40.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве интенсификаторов помола

242

Раздел 41 Производство хлорированных парафинов

244

41.1 Описание технологических процессов

244

41.1.1 Производство жидких хлорированных парафинов

244

41.1.2 Производство твердого хлорированного парафина

247

41.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду

253

41.2.1 Производство жидких хлорированных парафинов

253

41.2.2 Производство твердого хлорированного парафина

256

Раздел 42 Производство противоизносных присадов для дизельных

топлив..

....................................................................................................................... 258

42.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве противоизносных присадок для дизельных топлив

258

42.1.1 Присадка АддиТОП СМ-А

258

42.1.2 Присадка «Байкат»

259

42.1.3 Присадка Комплексал-ЭКО «Д»

261

42.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве противоизносных присадок для дизельных

топлив

263

42.2.1 Присадка АддиТОП СМ-А

263

42.2.2 Присадка «Байкат»

265

42.2.3 Присадка Комплексал-ЭКО «Д»

267

Раздел 43 Производство депрессорной присадки ВЭС-410Д

269

43.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве депрессорной присадки ВЭС-410Д

269

VII

43.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве депрессорной присадки ВЭС-410Д

272

Раздел 44 Производство депрессорно-диспергирующей присадки ВЭС-

410Д..

....................................................................................................................... 275

44.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве депрессорно-диспергирующей присадки ВЭС-410Д

275

44.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве депрессорно-диспергирующей присадки ВЭС-

410Д

278

Раздел 45 Производство добавки к топливу Седиментал-Т

281

45.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве добавки к топливу Седиментал-Т

281

45.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве добавки к топливу Седиментал-Т

284

Раздел 46 Производство сульфонатных присадок

286

46.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве сульфонатных присадок

286

46.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве сульфонатных присадок

290

Раздел 47 Производство алкилсалицилатных присадок

293

47.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве алкилсалицилатных присадок

293

47.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве алкилсалицилатных присадок

298

Раздел 48 Производство цетаноповышающей присадки для дизельных

топлив (2-этилгексилнитрата)

302

48.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве 2-этилгексилнитрата

302

48.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве 2-этилгексилнитрата

306

Раздел 49 Производство пара-третичного бутилфенола

308

49.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве пара-третичного бутилфенола

308

49.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве пара-третичного бутилфенола

313

Раздел 50 Производство 1М раствора боран-тетрагидрофуранового

комплекса в тетрагидрофуране

317

50.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве 1М раствора БТГФ

317

50.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве 1М раствора БТГФ

318

Раздел 51 Производство диметиламинборана

320

51.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве диметиламинборана

320

51.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве диметиламинборана

323

VIII

Раздел 52 Производство метоксидиэтилборана

325

52.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве метоксидиэтилборана

325

52.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве метоксидиэтилборана

326

Раздел 53 Производство триэтилбора

328

53.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве триэтилбора

328

53.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве триэтилбора

330

Раздел 54 Производство диметилового эфира

332

54.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве диметилового эфира

332

54.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве диметилового эфира

335

Раздел 55 Производство диэтилового эфира

337

55.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве диэтилового эфира

337

55.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве диэтилового эфира

344

Раздел 56 Производство хладонов

348

56.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве хладонов

348

56.1.1 Описание производства хладона-22 (дифторхлорметан)

348

56.1.2 Описание производства хладона-14 (тетрафторметан)

352

56.1.3 Описание производства хладона-125

355

56.1.4 Описание производства хладона-227еа

360

56.1.5 Описание производства хладона-227са

363

56.1.6 Описание производства хладона-С318, хладона-124а,

хладона-226

367

56.1.7 Описание производства хладона-113 (Х113)

373

56.1.8 Описание производства хладона-142в

375

56.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве хладонов

376

Раздел 57 Производство спиртов-теломеров

384

57.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве спиртов-теломеров

384

57.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве спиртов-теломеров

386

Раздел 58 Производство гексафторбутанола

389

58.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве гексафторбутанола

389

58.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве гексафторбутанола

392

Раздел 59 Производство 1,4-дийодперфторбутана

393

59.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве 1,4-дийодперфторбутана

393

59.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве 1,4-дийодперфторбутана (ДЙПФБ)

395

Раздел 60 Производство мономеров

396

60.1 Описание технологических процессов производства хладонов

396

60.1.1 Описание технологических процессов производства

тетрафторэтилена (мономера-4)

396

60.1.2 Описание технологических процессов производства

дифторэтена (мономера-2)

399

60.1.3 Описание технологических процессов производства

мономера-3 (мономера-3)

401

60.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве мономеров

403

Раздел 61 Производство тетрафторэтилметилового эфира

406

61.1 Описание технологического процесса производства

тетрафторэтилметилового эфира

406

61.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве тетрафторэтилметилового эфира

407

Раздел 62 Производство перфторкислот

408

62.1 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве перфторкислот

410

Раздел 63 Производство метилена хлористого технического

412

63.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве метилена хлористого технического

412

63.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве метилена хлористого технического

415

Раздел 64 Производство хлористого этила

417

64.1 Описание технологических процессов, используемых в

производстве хлористого этила

417

64.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве хлористого этила

419

Раздел 65 Производство хлороформа метанового

421

65.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве хлороформа (хлороформа метанового)

421

65.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве хлороформа метанового

424

Раздел 66 Производство четыреххлористого углерода (ЧХУ)

428

66.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве четыреххлористого углерода

428

66.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве четыреххлористого углерода

431

Раздел 67 Производство тетраэтоксисилана

432

67.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве тетраэтоксисилана

432

67.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве тетраэтоксисилана

435

Раздел 68 Производство этилсиликата

438

68.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве этилсиликата

438

68.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве этилсиликата

443

Раздел 69 Производство дифенилгуанилина

445

69.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве дифенилгуанидина

445

69.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве дифенилгуанидина

454

Раздел 70 Производство ацетонанил-Н

456

70.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве ацетонанил-Н

456

70.1 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве ацетонанил-Н

461

Раздел 71 Производство средств защиты растений

462

71.1 Описание технологических процессов, используемых

в производстве средств защиты растений

463

71.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве средств защиты растений

469

Раздел 72 Определение наилучших доступных технологий

473

Раздел 73 Наилучшие доступные технологии

474

73.1 Системы экологического менеджмента

474

73.2 Выбросы в атмосферу

474

73.3 Оптимизация водопотребления и водоотведения

474

73.4 Отходы

475

73.5 Потребление сырья

475

73.6 Энергоэффективность

475

73.7 Технологические показатели НДТ

475

Раздел 74 Перспективные технологии

485

74.1 Производство пропиленгликоля

485

74.2 Тример и тетрамер пропилена

485

74.3 Триизобутилалюминий

486

74.4 Неодеканоат неодима (III)

486

74.5 Алкилфенолы

486

74.6 Α-олефины

486

74.7 Простые полиэфиры

487

74.8 Получение диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ)

487

74.9 Получение триизобутилалюминия (ТИБА)

488

74.10 Получение этилцеллозольва

488

74.11 Получение неонолов

488

74.12 Получение триэтилалюминия

488

74.13 Получение полиэтиленгликолей

489

74.14 Очистка дициклопентадиена

489

Введение

Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным

технологиям «Производство продукции тонкого органического синтеза» (далее -

справочник НДТ) является документом по стандартизации, разработанным в результате

анализа технологических, технических и управленческих решений, применяемых при

производстве продукции тонкого органического синтеза.

Краткое содержание справочника НДТ:

Введение. Представлено краткое содержание справочника НДТ.

Предисловие. Указаны цель разработки справочника НДТ, его статус,

законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с

установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными

документами.

Область применения. Описаны основные виды деятельности, на которые

распространяется действие справочника НДТ.

В разделе 1 представлена информация о состоянии и уровне развития

производства продукции тонкого органического синтеза в Российской Федерации.

В разделах 2-71 представлена информация по производству продукции тонкого

органического синтеза.

В разделах 73-74 представлены НДТ и информация о перспективных

технологиях.

Заключительные положения и рекомендации. Приведены сведения об

использованных материалах при подготовке справочника НДТ.

Библиография. Приведен перечень источников информации, использованных

при разработке справочника НДТ.

XIII

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок разработки справочника НДТ установлены

Постановлением Правительства Российской Федерации от

23 декабря

2014 года

№ 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной

технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-

технических справочников по наилучшим доступным технологиям». Перечень областей

применения наилучших доступных технологий определен Распоряжением

Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2014 года № 2674-р.

1 Статус документа

Настоящий справочник НДТ является документом по стандартизации.

2 Информация о разработчиках

Справочник НДТ разработан технической рабочей группой «Производство

продукции тонкого органического синтеза» (ТРГ 31), состав которой утвержден Приказом

Минпромторга России от 2 апреля 2021 года № 1172.

Справочник НДТ представлен на утверждение Бюро наилучших доступных

технологий (далее - Бюро НДТ) (www.burondt.ru ).

3 Краткая характеристика

Справочник НДТ содержит описание применяемых в производстве продукции

тонкого органического синтеза, реализованных на территории Российской Федерации

технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе

позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую среду, водопотребление,

повысить энергоэффективность, ресурсосбережение. Из описанных технологических

процессов, оборудования, технических способов, методов определены решения,

являющиеся наилучшими доступными технологиями (НДТ). Для НДТ в справочнике НДТ

установлены соответствующие технологические показатели НДТ.

4 Взаимосвязь с международными, региональными аналогами

При разработке справочника НДТ был использован справочник Европейского

союза по НДТ «Европейская комиссия. Справочный документ по наилучшим доступным

технологиям для производства продукции тонкого органического синтеза. Август 2006 г.»

с учетом особенностей производства продукции тонкого органического синтеза в

Российской Федерации.

5 Сбор данных

Информация о технологических процессах, оборудовании, технических способах,

методах, применяемых при производстве продуктов, относящихся к сфере

XIV

распростаренния настоящего справочника, была собрана в процессе актуализации

справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора и обработки данных, необходимых

для разработки и актуализации информационно-технических справочников по

наилучшим доступным технологиям, утвержденным Приказом Минпромторга России

18 декабря 2019 года № 4841.

6 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ

Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ,

разработанными в соответствии с Распоряжением Правительства Российской

Федерации от

30 апреля

2019 года

№ 866-р, приведена в разделе «Область

применения».

7 Информация об утверждении, опубликовании и введении в

действие

Справочник НДТ утвержден Приказом Росстандарта от

22 декабря

2021 г.

№ 2962.

Справочник НДТ введен в действие с 1 июня 2022 г., официально опубликован в

информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального

агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

(www.rst.gov.ru ).

8 Взамен ИТС 31-2017

И Н Ф О Р М А Ц И О Н Н О - Т Е Х Н И Ч Е С К И Й С П Р А В О Ч Н И К

П О Н А И Л У Ч Ш И М Д О С Т У П Н Ы М Т Е Х Н О Л О Г И Я М

ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ ТОНКОГО ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

Manufacture of organic fine chemicals

Дата введения - 2022-06-01

Область применения

Настоящий справочник НДТ распространяется на следующие основные виды

деятельности:

производство технического сероуглерода;

производство ксантогенатов калия: амилового и бутилового;

производство диметилдитиокарбамата натрия;

производство кормового метионина;

производство α-олефинов;

производство дициклопентадиен;

производство неодеканоата неодима;

производство алкилфенолов;

производство оксиэтилированных алкилфенолов (неонолы);

производство циклогексана;

производство тримеров и тетрамеров пропилена;

производство диизобутилалюминийгидрида;

производство гексанового растворителя;

производство этилцеллозольва;

производство этилалюминийсесквихлорида;

производство полиэтиленгликолей;

производство пропиленгликолей;

производство метоксиполиэтиленгликолей;

производство ненасыщенных высокомолекулярных полиэтиленгликолей;

производство простых полиэфиров;

производство триэтилалюминия;

производство триизобутилалюминия;

производство очищенного пропана;

производство терефталоилхлорида-Т чешуированного;

производство ингибитора коррозии Викор ИСК-Д;

производство Каустамина-15;

производство катионного водорастворимого полиэлектролита ВПК-402;

производство Оксилина-6;

производство смазки Олеол-М;

производство сульфированной продукции: алкилбензолсульфокислоты,

сульфоэтоксилатов жирных спиртов, алкилсульфата, алкилбензолсульфоната натрия

(сульфонола);

- производство

оксиалкилированной

продукции:

синтанолов,

полиэтиленгликолей, метоксиполиэтиленгликолей;

- производство этаноламинов;

- производство эмульгаторов ОП;

- производство Синтамида-5К;

- производство диметилэтаноламина;

- производство метилдиэтаноламина;

- производство поликарбоксилатов;

- производство поглотителей сероводорода;

- производство интенсификаторов помола;

- производство хлорированных парафинов;

- производство противоизносной присадки для дизельных топлив АддиТОП СМ-А;

- производство 1М раствора боран-тетрагидрофуранового комплекса в

тетрагидрофуране;

- производство диметиламинборана;

- производство метоксидиэтилборана;

- производство триэтилбора;

- производство диметилового эфира;

- производство диэтилового эфира;

- производство хладонов;

- производство гексафторбутанола;

- произвосдвто 1,4-дийодперфторбутан;

- производство мономеров;

- производство тетрафторэтилметилового эфира;

- производство перфторкислот;

- производство хлористого метилена;

- произвосдтво хлористого этила;

- производство метанового хлороформа;

- произвосдтво четырехлористого углерода;

- производство тетраэтоксисилана;

- производство этилсиликата;

- произвосдтво дифинилгуанилина;

- производство ацетонанила-Н;

- производсвто средств защиты растений.

Справочник НДТ также распространяется на технологические процессы,

связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать или оказывают

влияние на количество (массы) эмиссий в окружающую среду или на масштабы

загрязнения окружающей среды:

- хранение и подготовка сырья;

- производственные процессы;

- методы предотвращения и сокращения эмиссий и образования отходов;

- упаковка и хранение продукции.

Справочник НДТ не распространяется на:

- добычу и обработку сырья на месторождениях;

- вопросы, относящиеся исключительно к обеспечению промышленной

безопасности или охране труда.

Вопросы охраны труда рассматриваются частично и только в тех случаях, когда

они оказывают непосредственное влияние на виды деятельности, включенные в

область применения настоящего справочник НДТ.

Дополнительные виды деятельности, осуществляемые при производстве прочих

основных неорганических химических веществ, и соответствующие им справочники НДТ

приведены в таблице 1.

Таблица

1 - Дополнительные виды деятельности при производстве продукции

тонкого органического синтеза и соответствующие им справочники НДТ

Вид деятельности

Соответствующий справочник НДТ

Очистка выбросов вредных

ИТС 22-2016 «Очистка выбросов вредных (загрязняющих)

(загрязняющих) веществ в

веществ в атмосферный воздух при производстве продукции

атмосферный воздух

(товаров), а также при проведении работ и оказании услуг на

крупных предприятиях»

Очистка и утилизация сточных

ИТС 8-2015 «Очистка сточных вод при производстве

вод

продукции (товаров) выполнении работ и оказании услуг на

крупных предприятиях»

Утилизация и обезвреживание

ИТС 15-2016 «Утилизация и обезвреживание отходов (кроме

отходов

обезвреживания термическим способом (сжигание отходов))»

Размещение отходов

ИТС 17-2016 «Размещение отходов производства и

потребления»

Хранение и складирование

ИТС 46-2019 «Сокращение выбросов загрязняющих веществ,

товаров (материалов)

сбросов загрязняющих веществ при хранении и

складировании товаров (грузов)»

Системы охлаждения

ИТС 20-2016 «Промышленные системы охлаждения»

Использование энергии и

ИТС 48-2017 «Повышение энергетической эффективности

энергоресурсов

при осуществлении хозяйственной и (или) иной

деятельности»

Обращение со сточными водами

ИТС 47-2017 «Системы обработки (обращения) со сточными

и выбросами

водами и отходящими газами в химической

промышленности»

Осуществление

ИТС 22.1-2016 «Общие принципы производственного

производственного

экологического контроля и его метрологического

экологического контроля

обеспечения»

Сфера распространения настоящего справочника НДТ приведена в таблице 2.

Таблица 2 - Сфера распространения ИТС НДТ

Наименование продукции по ОК 034-

Наименование вида

ОКПД 2

ОКВЭД 2

2014 (ОКПД 2)

деятельности по ОКВЭД 2

Производство прочих

20.14

основных органических

химических веществ

Окончание таблицы 2

Наименование продукции по ОК 034-

Наименование вида

ОКВЭД 2

ОКПД 2

2014 (ОКПД 2)

деятельности по ОКВЭД 2

20.14.1

Углеводороды и их производные

20.14.11.127

Альфа-олефины

20.13.65.315

Соли неодима

20.14.24.120

Фенолоспирты и их производные

20.14.12.110

Циклогексаны

20.14.23.112

Пропиленгликоль (пропан-1,2-диол)

20.14.23.119

Диолы прочие

20.16.40.120

Полиэфиры в первичных формах

Производные углеводородов

сульфированные, нитрованные или

20.14.14

нитрозированные, галогенированные

и негалогенированные

Моноамины ациклические и их

20.14.41.110

производные, соли этих соединений

Соединения, содержащие

20.14.43.120

карбоксимидные функциональные

группы и их производные

Производные ациклических

20.14.13.

углеводородов хлорированные

20.14.51.110

Соединения сероорганические

Производство пестицидов и

20.20

прочих агрохимических

продуктов

Производство органических

20.41.2

поверхностно-активных

веществ, кроме мыла

Раздел 1 Общая информация об отрасли по производству

продукции тонкого органического синтеза

Тонкий органический синтез

- область современной химической

промышленности, отличительными чертами которой по сравнению с основным

органическим синтезом являются: сложное строение и многостадийность получения

целевых продуктов, относительно небольшие объемы их производства и, как правило,

высокая добавленная стоимость. Характерной особенностью практического

использования продукции тонкого органического синтеза является то, что она даже в

малых количествах в значительной мере определяет качество продукции многих других

отраслей промышленности. Основными источниками сырья для тонкого орнанического

синтеза являются продукты основного органического синтеза, такие как спирты, низшие

олефины, ароматические углеводороды, органические кислоты, окись этилена, окись

пропилена.

Производители отрасли тонкой органической химии

- как небольшие

предприятия, так и подразделения крупных вертикально интегрированных компаний, -

выпускают широкий спектр химических веществ: альфа-олефины, полиэтиленгликоли,

полиэфиры, хлорпарафины, этаноламины, ПАВ, хладоны и многие другие продукты,

которые находят применение при обогащении руд, очистке сточных вод, очистке от

примесей кислых газов и серосодержащих соединений в нефте- газопереработке, при

производстве полимеров, синтетических волокон, бетонных смесей и цементных

растворов, герметиков и гидроизоляционных материалов, моторных топлив и масел, а

также в сельском хозяйстве, фармацевтической, текстильной, лакокрасочной,

электротехнической, радиоэлектронной и многих других отраслях промышленности. В

ряде случаев эти продукты производятся как сырье для синтеза более сложных веществ

тонкого органического синтеза, хотя одновременно могут использоваться в качестве

целевых товарных продуктов.

Обычно отрасль по производству продукции тонкого органического синтеза

называют «малотоннажной химией». Распоряженем Правительства РФ от 15 декабря

2017 года N 2834-р утвержден План мероприятий («дорожная карта») по развитию

производства малотоннажной химии в Российской Федерации на период до 2030 года, в

котором определены основные критерии отнесения химической продукции к

малотоннажной химической продукции и среднетоннажной химической продукции:

- для малотоннажной химической продукции объем потребления продукта в

Российской Федерации до 1 тыс. тонн в год, единичные мощности до 10 тыс. тонн в год;

- для среднетоннажной химической продукции объем потребления продукта в

Российской Федерации от 1 до 50 тыс. тонн в год, единичные мощности от 10 до 150 тыс.

тонн в год.

Потребление отдельных химических продуктов исчисляется не тоннами, а

десятками и сотнями килограммов, что выводит производство подобных продуктов в

область лабораторных технологий производства.

Несмотря на большое разнообразие продуктов и полупродуктов, получаемых с

помощью технологий малотоннажной химии, для их производства применяют ряд

схожих процессов. К ним относятся, например, синтез в реакторах с мешалками, сушка,

кристаллизация, ректификация, нейтрализация, фильтрация. В то же время для

некоторых характерно применение нетрадиционных подходов и методов, требующих

иногда сложного нестандартного аппаратурного оформления. Во многих случаях

предусмотрены очистка отходящих газов и обезвреживание твердых и жидких отходов.

Развитие отрасли происходит в направлении повышения экономической

эффективности и обеспечения экологической и общей производственной безопасности

производств.

Наличие на предприятиях установок для очистки сточных вод позволяет

предупредить попадание загрязняющих веществ в водоемы. Кроме того, очищенная

вода может быть возвращена в производство путем организации водооборотных циклов,

в результате чего сократится потребление воды.

Рассматривая эмиссии в виде сточных вод (сбросов) от описываемых в

настоящем справочнике НДТ технологий, следует отметить, что в большинстве случаев

сброс напрямую в водный объект отсутствует.

Способы снижения эмиссий:

- предварительная очистка сточных вод перед сбросом во внешние источники;

- снижение образования сточных вод за счет вторичного использования в

производственных процессах, организации и (или) модернизации водооборотных циклов

(в частности, внедрение бессточных систем);

- сжигание стоков;

- передача третьим лицам для вторичного использования, либо с целью более

глубокой очистки на сторонних очистных сооружениях.

На всех рассматриваемых производствах технологические сточные воды

собираются, очищаются от загрязняющих веществ и направляются на повторное

использование в производстве. Дебалансные воды, которые не могут быть

использованы, после очистки сбрасываются в поверхностные водные объекты или

удаляются в водовмещающие пласты горных пород (раздел 1.4.5 ИТС НДТ 47-2017), или

передаются сторонним организациям для дальнейшего использования или очистки, или

могут быть дополнительно очищены на собственных очистных сооружениях.

На ряде предприятий исторически сложились схемы водопользования, когда на

свои очистные сооружения поступают не только неочищенные сточные воды других

предприятий (абонентов), но и комунальные стоки водоканалов, смешивающих

поступающие сточные воды со своими производственными и хозяйственно-бытовыми

сточными водами для очистки и последующего сброса в водный объект.

Органические вещества в сточных водах производств оцениваются по показателю

ХПК для целей дальнейшей очистки на «собственных» или «сторонних» биологических

очистных сооружениях. В процессе биологической очистки органические вещества

подвергаются полной деструкции. В водные объекты могут попадать продукты

процессов биологической очистки стоков.

Раздел 2 Производство технического сероуглерода

Сероуглерод (дисульфид углерода, дитиокарбоновый ангидрид) применяется для

получения искусственных вискозных волокон, четыреххлористого углерода, ускорителей

вулканизации, флотореагентов, ядохимикатов для сельского хозяйства при синтезе

различных соединений.

2.1 Описание технологических процессов, используемых в

настоящее время в производстве технического сероуглерода

Процесс производства технического сероуглерода состоит из нескольких

основных стадий (рисунок 2.1):

- очистка природного газа;

- синтез сероуглерода;

- конденсация серы и сероуглерода;

- абсорбция и десорбция сероуглерода;

- стабилизация и дистилляция сероуглерода;

- рекуперация серы из газов.

Природный газ

Пар

Абсорбент

Очистка природного газа

Регенерированный

Десорбция высших УВ

абсорбент

Очищенный

природный газ

Расплавленная

Топливный газ

Синтез сероуглерода

сера

Реакционные газы

Питательная

Конденсация серы и

вода

сероуглерода

Сероводород,

несконденсированные

Сероуглерод-сырец

газы

Абсорбент

Абсорбция и десорбция

Сероводород

Стабилизация

Пар

сероуглерода

Сточные воды

Сероводород

Сероуглерод

Дистилляция

Сточные воды

Рекуперация серы

сероуглерода

Отходящие

газы

Сероуглерод

Рисунок 2.1 - Схема получения сероуглерода

Очистка природного газа

Очистка природного газа от высших углеводородов осуществляется методом

абсорбции в колонне насадочного типа. В качестве абсорбента используются жидкие

нефтепродукты. Освобожденный от высших углеводородов природный газ из верха

колонны абсорбции поступает через каплеотбойник в угольные адсорберы, где происходит

отделение от газа унесенных частиц абсорбента. Регенерация активированного угля в

остановленных адсорберах производится острым паром.

Прошедший очистку в адсорбере природный газ поступает в линию подачи к печам

синтеза. Абсорбент (жидкие нефтепродукты), насыщенный тяжелыми углеводородами, из

куба абсорбционной колонны подается на десорбцию в колонну-десорбер насадочного

типа. Десорбция высших углеводородов из абсорбента ведется острым водяным паром

паром.

Регенерированный абсорбент из куба десорбционной колонны возвращается в

емкость для абсорбента.

Смесь газов, выходящая из верха колонны десорбции и состоящая из водяного пара,

высших углеводородов, небольшого количества метана и паров абсорбента, поступает в

теплообменик-конденсатор и далее в фазоразделитель. Газовая фаза, состоящая из

метана и высших углеводородов, выделенных при очистке природного газа из верхней

части фазоразделителея, поступает в сеть топливного газа.

Синтез сероуглерода

Сероуглерод получают синтезом в парогазовой среде на алюмооксидном

катализаторе из природного газа и серы.

Расплавленная (жидкая) сера и очищенный природный газ (метан) поступают

сначала в змеевик печи синтеза, где происходит их подогрев, испарение жидкой серы.

Змеевик печи синтеза обогревается теплом, получаемым в результате сжигания

топливного природного газа в специальных горелках. Уже в змеевике печи начинается

частичное взаимодействие паров серы и метана, окончательно реакция проходит в

реакторе. Образовавшиеся на стадии синтеза реакционные газы, в основном содержащие

серу, сероуглерод, сероводород и не прореагировавший метан, направляются на стадию

конденсации серы.

Конденсация серы и сероуглерода

Конденсация серы из реакционной смеси, поступающей со стадии синтеза и

состоящей из сероуглерода, серы, сероводорода и метана, происходит в конденсаторах. В

конденсаторе конденсируется основная часть непрореагировавшей серы. В качестве

хладагента в межтрубное пространство конденсаторов подается питательная вода,

которая, отбирая тепло парогазовой смеси, образует пар. Сконденсированная сера вместе

с не сконденсировавшимися реакционными газами из конденсаторов поступает в

сепаратор, где происходит отделение жидкой серы от газовой фазы, и далее в сборник

серы. Тем самым параллельные технологические потоки стадии синтеза объединяются в

данном сборнике серы. В сборнике серы происходит дополнительное отделение жидкой

серы из реакционных газов.

Не сконденсировавшиеся реакционные газы из сборника серы поступают на

дальнейшую очистку в колонну для улавливания серы. Колонна для улавливания серы

заполнена кольцами из нержавеющей стали. Реакционные газы, выходящие сверху

колонны, содержат еще небольшое количество серы в виде тумана, для освобождения от

остатков серы они направляются в колонну для промывки газов синтеза. Освобожденные

от серы газы из верха колонны промывки поступают в горизонтальные параллельно

работающие теплообменникиконденсаторы сероуглерода, охлаждаемые оборотной водой.

Сконденсированный сероуглерод и не сконденсированные газы (сероводород,

сероуглерод) поступают на стадию абсорбции и десорбции сероуглерода. Сера,

выделенная из газов при конденсации, поступает в сборник и насосами подается в змеевик

печи синтеза вместе со свежей серой.

Абсорбция, десорбция сероуглерода

Абсорбция сероуглерода

Жидкий сероуглерод и несконденсированные газы синтеза со стадии конденсации

серы и сероуглерода поступают в дополнительный теплообменник-конденсатор и затем

самотеком в фазоразделитель, где происходит разделение газовой фазы и

сконденсированного сероуглерода-сырца на органическую и водную фракции.

Поток не сконденсировавшихся реакционных газов, состоящих из паров

сероуглерода, сероводорода и небольшого количества метана, из фазоразделителя

поступает в колонну абсорбции, в которой происходит удаление абсорбентом сероуглерода

из газовой фазы. В качестве абсорбента используются нефтепродукты. Абсорбент на

орошение колонны подается насосом из емкости для жидких нефтепродуктов.

Освобожденные от сероуглерода газы (сероводород), выходящие из верха

абсорбционной колонны, поступают в каплеотбойник.

Выходящий из верхней части каплеотбойника сероводород подается на стадию

рекуперации серы.

Десорбция сероуглерода

Насыщенный сероуглеродом абсорбент из куба колонны абсорбции подается

насосом через теплообменники-подогреватели в колонну десорбции.

Десорбция сероуглерода из абсорбента осуществляется с помощью острого пара,

который подается в нижнюю часть колонны.

Регенерированный абсорбент поступает в емкость для жидких нефтепродуктов.

Газы, выходящие из верха колонны десорбции, содержащие пары сероуглерода,

абсорбента и воды, поступают в параллельно расположенные конденсаторы, которые

охлаждаются оборотной водой.

Сконденсированный сероуглерод возвращается на узел абсорбции сероуглерода в

фазоразделитель сероуглерода-сырца для отделения водного слоя.

Основной поток сероуглерода-сырца подается из фазоразделителя на стадию

стабилизации и дистилляции сероуглерода в колонну стабилизации. Водный слой

поступает на узел очистки стоков.

Стабилизация и дистилляция сероуглерода

Стадия стабилизации и дистилляции сероуглерода предназначена для

освобождения сероуглерода-сырца, поступающего из фазоразделителя, от примесей

сероводорода, абсорбента (нефтепродуктов).

Сначала сероуглерод-сырец проходит процедуру стабилизации в насадочной

колонне, которая заключается в освобождении его от сероводорода. Сероуглерод-сырец

вводится в головную часть колонну выше насадки и затем стекает в куб колонны, где

подогревается парами сероуглерода, поднимающимися из куба колонны. При этом идет

процесс испарения сероводорода из сероуглерода. Газовая фаза, состоящая из

сероводорода с примесью сероуглерода, направляется через холодильник-дефлегматор в

колонну абсорбции на стадию абсорбции-десорбции для окончательной очистки

сероводорода от сероуглерода.

Освобожденный от сероводорода сероуглерод из кубовой части колонны

стабилизации поступает в колонну дистилляции.

Очищенные пары сероуглерода выходят из верхней части дистилляционной

колонны. В кубе колонны дистилляции собираются высококипящие органические

соединения и откачиваются в колонну десорбции.

Пары дистиллированного сероуглерода из верха колонны поступают в конденсатор,

в который в качестве хладагента подается оборотная вода.

Сконденсированный очищенный от высококипящих органических соединений

сероуглерод самотеком поступает из конденсатора в сборник сероуглерода под слой воды.

Из сборника сероуглерод насосом подается на отмывку.

Вода эжектируется сероуглеродом, в камере смешения происходят интенсивное

взаимодействие сред и поглощение остаточного сероводорода водой. Из смесителя

сероуглерод с водой по сифону поступает в сборник готового сероуглерода.

Сборник готового сероуглерода работает как фазоразделитель, где происходит

разделение поступающей смеси на два слоя: нижний слой - очищенный сероуглерод и

верхний слой - вода.

Сероуглерод из сборника постоянно подается в хранилища складов готовой

продукции. Верхний - водный слой - из сборника поступает в сборник на узел сбора и

очистки стоков, содержащих сероуглерод.

Рекуперация серы из газов

Одним из продуктов синтеза сероуглерода является сероводород, который

составляет основную часть потока газов, выходящего из верха колонны абсорбции.

Назначением стадии рекуперации серы являются превращение (рекуперация)

сероводорода в жидкую серу по методу Клауса и возврат ее в процесс синтеза

сероуглерода в качестве исходного сырья.

Поток газов, выходящий из колонны абсорбции и прошедший каплеотбойник,

поступает на стадию рекуперации серы.

Процесс переработки сероводорода производится на двух ступенях стадии

рекуперации серы - термической и каталитической.

Термическая ступень процесса рекуперации протекает в котле-утилизаторе с топкой,

где окисляют (сжигают) примерно 1/3 от подаваемого количества сероводорода до

двуокиси серы при недостатке воздуха. При этом часть сероводорода окисляется до

элементарной серы.

Продукты горения сероводорода в среде воздуха из топки поступают в трубчатку

котла-утилизатора, в межтрубное пространство которого подается питательная вода.

В трубчатке происходит охлаждение продуктов горения, сера конденсируется и

собирается на дне задней камеры котла, откуда через гидравлический затвор самотеком

отводится в коллектор сбора рекуперированной серы и далее поступает в сборник

рекуперированной серы.

В результате охлаждения технологических газов в котле происходит образование

пара, который отводится по трубопроводу в коллектор пара производства.

Несконденсированные в трубном пучке котла утилизатора газы реакции поступают в

первый конденсатор серы. Реакционные газы, пройдя через трубный пучок первого

конденсатора, поступают из задней камеры конденсатора в сепаратор и далее для

подогрева во вспомогательную печь, в качестве топлива использующую часть

сероводорода.

Освобожденные от частиц серы газы поступают последовательно во

вспомогательные печи для подогрева и затем в слой алюмооксидного катализатора двух

реакторов-конвертеров, где сероводород реагирует с образовавшейся на первом

термическом этапе двуокисью серы с образованием жидкой серы.

Из конвертора технологические газы поступают в конденсаторы и сепараторы серы.

Сконденсированная сера из конденсаторов и сепараторов самотеком через гидрозатвор

поступает в сборник рекуперированной серы.

Полученная на стадии рекуперации сера откачивается из сборника погружным

насосом в промежуточный подземный резервуар для дальнейшего использования ее на

стадии синтеза сероуглерода. Освобожденные от серы технологические газы через

каплеотбойник направляются на печь конечного сжигания, обогреваемую природным газом,

и затем на дымовую трубу.

Описание технологического процесса приведено в таблице 2.1, перечень

основного оборудования - в таблице 2.2.

Таблица

2.1

- Описание технологического процесса производства технического

сероуглерода

Выходной поток

Основное

Стадия

Природо-

технологи-

Входной

технологи-

Основные,

охранное

ческое

поток

ческого

побочные и

оборудова-

Эмиссии

оборудова-

процесса

промежуточные

ние

продукты

3.1

3.2

Природный

Очистка

Очищенный

Абсорбцион-

газ

природного

природный газ

ная колонна

газа

Газовая фаза

Очищенный

Синтез

Реакционные

Реактор

природный газ

сероуглерода

газы

синтеза

Расплавлен-

ная сера

Реакционные

Конденсация

Сероуглерод

Конденсатор

газы

серы и

Несконденсиро

сероуглерода

ванные газы

Сероуглерод

Технологический

Абсорбция и

Сероводород

конденсат на

Абсорбционн

десорбция

Сероводород

Пар

стадию очистки

ая колонна

сероуглерода

стоков

Окончание таблицы 2.1

Выходной поток

Основное

Стадия

Природо-

технологи-

Входной

технологи-

Основные,

охранное

ческое

поток

ческого

побочные и

оборудова-

Эмиссии

оборудова-

процесса

промежуточные

ние

продукты

3.1

3.2

Сероуглерод-

Сероуглеродсоде

Стабилизация и

сырец

ржащая вода на

Дистяллицио

дистилляция

Сероуглерод

Производ-

стадию очистки

нная колонна

сероуглерода

ственная вода

стоков

Отходящие газы

Котел-

сера жидкая на

Рекуперация

Отработанный

утилизатор

Сероводород

стадию синтеза

серы из газов

алюмооксидный

Реактор-

сероуглерода,

катализатор

конвертер

Таблица

2.2 - Основное технологическое оборудование производства технического

сероуглерода

Наименование

Назначение

Технологические

оборудования

характеристики

Кожух из стали, футерован огнеупорами, внутри

вмонтирован змеевик и газовые горелки,

Vтр = 3095 л

Нагрев и

Печь синтеза

L=12,5 м

испарение

сероуглерода

В =2,81 м

реагентов

Н = 25,9 м

Д змеевика = 168х13

Fзмеевика = 110 м²

Вертикальный цилиндрический аппарат, футерован

огнеупорным кирпичом. Внутри аппарата насадка из

колец Рашига и катализатора:

Реактор синтеза

Синтез

V = 20 м³

сероуглерода

В= 2,6 м

Н = 5,9 м

Ррасч= 0,9 МПа (9,0 кгс/см²)

Трасч = 0 - 700 °С

Окончание таблицы 2.2

Наименование

Назначение

Технологические

оборудования

характеристики

Горизонтальный одноходовой теплообменник с

циклонной топкой:

L= 5460 мм

D = 2100/3480 мм

V = 5,7 м^3,

F = 710 м²

D = 2800 мм

Получение

L = 4960 мм,

серы из

V = 29,8 м³

Котел-утилизатор

кислых газов

Q = 24,58 т/ч пара

по методу

Трубная часть:

Клауса

Ррасч. = 1 бар

Трасч. = 400 °С.

Среда: сероводород, сероуглерод, сернистый газ,

топливный газ, сера -

Межтрубная часть:

Ррасч. = 13 бар

Трасч. = 250 °С

Среда: вода питательная, пар

Горизонтальный стальной цилиндрический аппарат,

Получение

футерованный кирпичом, со слоем катализатора:

серы из

V = 26,6 м³

Реактор-конвертор

кислых газов

L = 7500 мм

по методу

D = 3480 мм

Клауса

Ррасч = 1,0 бар

Трасч = 220 °С

2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в

окружающую

среду

при

производстве

технического

сероуглерода

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов приведены в

таблице 2.3.

Таблица

2.3 - Показатели потребления сырья и энергоресурсов при производстве

технического сероуглерода

Единицы

Расход

Наименование

измерения

Минимальный

Максимальный

Жидкая сера

кг/т



1705

Природный газ (сырье)

тыс. м³/т



0,35

Электроэнергия

кВт·ч/т



45,9

Пар

Гкал/т



2,59

Азот

нм³/т



41,7

Сжатый воздух

нм³/т



4,36

Природный газ (топливо)

тыс. м³/т



0,24

Оборотная вода

м³/т



148,09

Характеристика выбросов, отходов, образующихся при производстве

технического сероуглерода, приведена в таблицах 2.4-2.5.

Таблица 2.4 - Выбросы при производстве технического сероуглерода

Масса выбросов загрязняющих веществ, кг/т

Наименование загрязняющего

Минимальное

Максимальное

вещества

Среднее значение

значение

Азота диоксид



0,52



Азота оксид



0,09



Бензапирен



0,0000003



Сероводород

0,09

0,10



Сероуглерод

0,15

0,16



Серы диоксид

72,7

74,3



Углерода оксид

1,61

1,65



Углеводороды предельные C1-C-

0,0045



5 (исключая метан)

Углеводороды предельные C12-

0,0009



C-19

Сера элементарная



0,0003



Таблица 2.5 - Отходы при производстве технического сероуглерода

Масса образующихся отходов

Способ

производства, кг/т

Класс

утилизации,

Источник

Сред-

Наименование

опас-

обезврежи-

Мини-

Макси-

образования

нее

ности

вания,

мальное

значе-

размещения

значение

ние

Катализатор на

основе оксида

Производ-

алюминия с

ство

Захоронение

0,38

содержанием оксида

сероугле-

никеля не более 11%

рода

отработанный

Смесь углей

активированных,

отработанных при

производстве

Абсорберы

метионина,

очистки

Захоронение

0,16

сероуглерода и

стоков

получении

полупродуктов в

производстве

анилина

Отходы зачистки

Зачистка

оборудования

оборудо-

производства

вания при

Захоронение

0,85

сероуглерода с

подготовке к

преимущественным

ремонту

содержанием серы

Раздел 3 Производство ксантогенатов калия

Бутиловый и амиловый ксантогенаты калия используются для применения в

качестве реагентов-собирателей при флотации руд тяжелых цветных металлов, руд

благородных и редких металлов, самородной меди. Эффективны для флотации всех

сульфидов, а также окисленных минералов свинца и меди после их сульфидизации в

гидрометаллургической промышленности.

3.1 Производство амилового ксантогената калия

3.1.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве амилового ксантогената калия

Технологический процесс получения амилового ксантогената калия основан на

взаимодействии амилового спирта с гидроксидом калия и сероуглеродом в присутствии

воды и состоит из нескольких основных стадий (рисунок 3.1):

- синтез раствора ксантогената (ксантогенерирование);

- сушка раствора ксантогената;

- ректификация спиртового и водного слоев.

Раствор

Амиловый спирт

гидроксида калия

Сероуглерод

Синтез раствора

Отходящие

газы

ксантогената

Раствор амилового

ксантогената калия

Азот

Сушка раствора

Отходящие

газы

ксантогената калия

Технологический

конденсат

Амиловый

ксантогенат

калия

Ректификация

Сточные воды

Спирт-

ректификат

Водный слой

Рисунок 3.1 - Схема получения амилового ксантогената калия

Реакция ксантогенирования протекает в два этапа: на первом этапе происходит

образование водно-спиртового раствора алкоголята калия, на втором этапе -

взаимодействие полученного алкоголята с сероуглеродом с образованием ксантогената.

Процесс ксантогенирования осуществляют периодическим способом реакторе с

мешалкой.

Загрузка каждого компонента производится через дозирующие устройства. По

окончании загрузки водных растворов загрузки амилового спирта и гидроксида калия и при

температуре реакционной массы не более 35 °С приступают к дозированию сероуглерода.

По окончании дозирования сероуглерода в реакторы загружают расчетное количество

воды. Синтез ксантогената осуществляют при постоянном перемешивании, а также

непрерывной циркуляции реакционного раствора для отвода тепла реакции по контуру

реактор - насос - теплообменник - реактор.

По окончании загрузки всех компонентов осуществляют «дозревание» полученного

раствора при работающей мешалке. Затем перекачивают готовый раствор амилового

ксантогената калия в промежуточные емкости для дальнейшей подачи на стадию сушки.

Процесс сушки раствора ксантогената является непрерывным и происходит в

грануляторе с псевдоожиженным слоем. Раствор ксантогената распыляется в

псевдоожиженный слой твердых частиц ксантогената, приводимый в движение от потока

технологического газа, подаваемого снизу слоя через решетчатое дно сушилки.

Процесс сушки происходит в среде технологического газа с пониженным

содержанием кислорода.

Полученный гранулированный ксантогенат выгружается из гранулятора

последовательно через комкодробилку и классификатор в бункер готового продукта

Технологический газ, очищенный от пыли фильтрами установки, насыщенный

парами летучих веществ, направляется на последовательно расположенные охлаждаемые

конденсаторы.

Освобожденный конденсацией паров от летучих компонентов технологический газ

вентилятором направляется через паровой нагреватель в гранулятор для создания

псевдоожиженного слоя и сушки распыляемого раствора.

Сконденсированная в процессе сушки ксантогената спиртово-водная смесь

разделяется на спиртовой и водный слои.

Спиртовой слой ректифицируется на колонне, полученный спирт-ректификат

повторно используется для синтеза ксантогената. Водный слой перерабатывается на

ректификационной колонне.

Освобожденный от остатков спирта водный слой используется на производстве для

приготовления раствора гидроксида калия или для разбавления операций синтеза либо

откачивается на биологическую очистку стоков для возврата в общий оборотный цикл.

Описание технологического процесса приведено в таблице 3.1, перечень

основного оборудования - в таблице 3.2, перечень природоохранного оборудования - в

таблице 3.3.

Таблица

3.1

- Описание технологического процесса производства амилового

ксантогената калия

Выходной поток

Стадия

Основное

Природо-

Входной

технологи-

Основные,

техноло-

охранное

поток

ческого

побочные и

гическое

Эмиссии

оборудование

процесса

промежуточные

оборудование

продукты

3.1

3.2

Амиловый

Синтез

Раствор

Отходящие

Реактор

спирт

раствора

амилового

газы

синтеза

Водный

ксантогената

Центробежно-

раствор

калия

барботажный

гидроксида

аппарат узла

калия

приготовле-

Сероуглерод

ния раствора

гидрооксида

калия

Раствор

Сушка

Амиловый

Отходящие

Гранулятор

амилового

ксантогенат калия

газы

ксантогената

Технологический

калия

конденсат

Водный и

Ректификация

Сточные

Дистилляци-

спиртовый

Вода

воды

онная колонна

слой

Спирт-ректификат

конденсата

Таблица

3.2 - Основное технологическое оборудование производства амилового

ксантогената калия

Наименование

Назначение

Технологические

оборудования

характеристики

Цилиндрический, вертикальный с

эллиптическим днищем аппарат с

Реактор синтеза

пропеллерной мешалкой и рубашкой:

Ксантогенерирование

ксантогената

V = 16 м³

D = 2400 мм

Н = 7240 мм

Сушка и грануляция в кипящем слое,

непрерывного действия, прямоугольной

Сушка и грануляция

основной поверхностью:

Гранулятор

ксантогената

Объем - 72,5 м³

Габариты - 6,5×3,1×3,6 м

площадь днища - 8,5 м²

Окончание таблицы 3.2

Наименование

Назначение

Технологические

оборудования

характеристики

Цилиндрическая вертикальная насадочная:

D = 800 мм

Колонна

Выделение спирта из

H = 11230 мм

ректификационная

технологического

Р расчет. = 4 бара (0,4 МПа)

водного слоя

конденсата

Т расчет. = 150 °C

среда: пары амилового спирта, вода

Таблица

3 .3

- Природоохранное

оборудование производства амилового

ксантогената калия

Наименование

Назначение

Технологические

оборудования

характеристики

Фильтр с плоскими фильтрующими

Фильтр на

элементами

Очистка отходящего

установке

Вертикальный аппарат с коническим дном:

воздуха узла фасовки

обеспыливания узла

V = 2 м²

продукции

фасовки продукции

Ррасч = 10 бар (0,1 МПа)

габариты - D1,1×1,50 м

Очистка отходящего

Центробежно-барботажный аппарат с двумя

воздуха узла

ступенями очистки:

Фильтр мокрой

приготовления раствора

D = 310 мм

очистки

от частиц гидрооксида

H = 650 мм

калия

Q возду х= 1000 м³/ч

3.1.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду

при производстве амилового ксантогената калия

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов приведены в

таблице 3.4.

Таблица

3.4. - Показатели потребления сырья и энергоресурсов при производстве

амилового ксантогената калия

Единицы

Расход

Наименование

измерения

Минимальный

Максимальный

Спирт амиловый технический

кг/т



431,9

Калий едкий 100%

кг/т



290,2

Сероуглерод синтетический

кг/т



372,05

технический

Электроэнергия

кВт·ч/т



281,39

Пар

Гкал/т



1,15

Хладоносители

Гкал/т



0,72

Азот

нм³/т



213,73

Окончание таблицы 3.4

Единицы

Расход

Наименование

измерения

Минимальный

Максимальный

Воздух сжатый

нм³/т



10,87

Вода оборотная

м³/т



281,0

Характеристика выбросов, отходов, образующихся при производстве амилового

ксантогената калия, приведена в таблицах 3.5-3.6.

Таблица 3.5 - Выбросы при производстве амилового ксантогената калия

Масса выбросов загрязняющих веществ, кг/т

Наименование загрязняющего

Минимальное

Максимальное

Среднее

вещества

значение

Взвешенные вещества

0,000037

0,000038



Сероуглерод

2,83

2,90



Спирт амиловый

1,0

1,02



Таблица 3.6 - Отходы при производстве амилового ксантогената калия

Способ

Масса образующихся отходов

Класс

Источник

утилизации,

производства, кг/т

Наименов-ание

опас-

образова-

обезврежи-

Мини-

Макси-

Среднее

ности

ния

вания,

мальное

значение

размещения

значение

Ткани

фильтровальные

Замена

из синтетических

рукавных

Захоронение



3,13



волокон,

фильтров

отработанные

при фильтрации

3.2 Производство бутилового ксантогената калия

3.2.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время в производстве бутилового ксантогената калия

Технологический процесс получения бутилового ксантогената калия основан на

взаимодействии бутилового спирта с гидроксидом калия и сероуглеродом в присутствии

воды и состоит из нескольких основных стадий (рисунок 3.2):

- синтеза раствора ксантогената (ксантогенерирование);

- сушки раствора ксантогената;

- ректификации спиртового и водного слоев.

Бутиловый

Раствор

спирт

гидроксида калия

Сероуглерод

Синтез раствора

Отходящие

газы

ксантогената

Раствор бутилового

ксантогената калия

Азот

Сушка раствора

Отходящие

ксантогената калия

газы

Технологический

конденсат

Бутиловый

ксантогенат

калия

Ректификация

Сточные воды

Спирт-

ректификат

Водный слой

Рисунок 3.2 - Схема получения бутилового ксантогената калия

Реакция ксантогенирования протекает в два этапа: на первом этапе происходит

образование водно-спиртового раствора алкоголята калия, на втором этапе -

взаимодействие полученного алкоголята с сероуглеродом с образованием ксантогената.

Синтез бутилового ксантогената калия осуществляют на двух технологических

потоках.

Синтез бутилового ксантогената калия на технологическом потоке

№1

осуществляют непрерывным способом в каскаде из четырех реакторов,

представляющих собой вертикальные аппараты с мешалкой и циркуляционным

насосом. Водные растворы бутилового спирта и гидроксида калия подают в первый

реактор. Сероуглерод подают в первый, второй и третий реакторы каскада. В четвертом

реакторе происходит «дозревание» полученного раствора.

Синтез бутилового ксантогената калия осуществляют при постоянном

перемешивании, а также непрерывной циркуляции реакционного раствора для отвода

тепла реакции по контуру реактор - насос - теплообменник - реактор.

Процесс ксантогенирования на технологическом потоке № 2 стадии синтеза

аналогичен процессу на первом потоке и осуществляется периодическим способом в

трех реакторах. Реакторы представляют собой вертикальные аппараты с мешалкой.

Каждый реактор имеет свой циркуляционный контур: реактор → насос → теплообменник

→ реактор.

Загрузка каждого компонента в реакторы производится через дозирующие

устройства, установленные на общей линии для всех реакторов. Синтез бутилового

ксантогената калия осуществляют при постоянном перемешивании, а также

непрерывной циркуляции реакционного раствора для отвода тепла реакции по контуру

реактор - насос - теплообменник - реактор.

Раствор бутилового ксантогената калия с технологических потоков стадии синтеза

подают в промежуточные напорные емкости, представляющие собой вертикальные

аппараты и предназначенные для приема и бесперебойной выдачи раствора

ксантогената в контур распыления стадии сушки.

Процесс сушки раствора ксантогената является непрерывным и происходит в

грануляторе с псевдоожиженным слоем. Раствор ксантогената и распылительный газ

подаются на сопла двухкомпонентных форсунок, где раствор распыляется в

псевдоожиженный слой твердых частиц ксантогената, приводимый в движение от потока

технологического газа, подаваемого снизу слоя через решетчатое дно сушилки.

Нагретый технологический газ (азот), проходя через псевдоожиженный слой

твердых частиц, находящихся на решетчатом дне гранулятора, испаряет летучие

вещества из распыляемого через форсунки раствора и c поверхности орошаемых

раствором твердых частиц ксантогената.

Процесс сушки происходит в среде технологического газа.

Полученный гранулированный ксантогенат выгружается из гранулятора

последовательно через комкодробилку и сито в бункер готового продукта.

Технологический газ, очищенный от пыли фильтрами установки, насыщенный

парами летучих веществ, направляется на последовательно расположенные

конденсаторы, охлаждаемые оборотной водой и рассолом.

Освобожденный конденсацией паров от летучих компонентов технологический газ

вентилятором направляется через паровой нагреватель в гранулятор для создания

псевдоожиженного слоя и сушки распыляемого раствора.

Часть технологического газа из контура циркуляции направляется на системы

распылительного и транспортировочного газа. Сконденсированная в процессе сушки

ксантогената спиртово-водная смесь разделяется на спиртовой и водный слои.

Спиртовой слой ректифицируется на колонне, полученный спирт-ректификат

повторно используется для синтеза ксантогената.

Водный слой перерабатывается на ректификационной колонне.

Освобожденный от остатков спирта водный слой используется на производстве для

приготовления раствора гидроксида калия или для разбавления операций синтеза либо

откачивается на биологическую очистку стоков для возврата в общий оборотный цикл.

Описание технологического процесса приведено в таблице 3.7, перечень

основного оборудования - в таблице 3.8, перечень природоохранного оборудования - в

таблице 3.9.

Таблица

3.7

- Описание технологического процесса производства бутилового

ксантогената калия

Выходной поток

Стадия

Основное

Природо-

Входной

техноло-

Основные,

техноло-

охранное

поток

гического

побочные и

гическое

Эмиссии

оборудование

процесса

промежуточные

оборудование

продукты

3.1

3.2

Бутиловый

Синтез

Раствор

Отходящие

Реактор

Центробежно-

спирт

раствора

бутилового

газы

синтеза

барботажный

Водный

ксантогената

аппарат узла

раствор

калия

приготовле-

гидроксида

ния раствора

калия

гидрооксида

Сероуглерод

калия

Раствор

Сушка

Бутиловый

Отходящие

Гранулятор

бутилового

ксантогенат калия

газы

ксантогената

Технологический

калия

конденсат

Водный и

Ректификация

Сточные

Дистилляцион

спиртовый

Вода

воды

ная колонна

слой

Спирт-ректификат

конденсата

Таблица

3.8 - Основное технологическое оборудование производства бутилового

ксантогената калия

Наименование

Назначение

Технологические

оборудования

характеристики

Цилиндрический, вертикальный с эллиптическим днищем

Реактор синтеза

Ксантогенери-

аппарат с пропеллерной мешалкой и рубашкой:

ксантогената

рование

V=16 м³

Аппарат, работающий по принципу сушки в кипящем

слое с преимущественно прямоугольной основной

Сушка и

поверхностью для непрерывного действия:

Гранулятор

грануляция

Объем - 72,5 м³

ксантогената

Габариты - 6,5×3,1×3,6 м

Площадь днища - 8,5 м²

Наименование

Назначение

Технологические

оборудования

характеристики

Выделение

Колонна насадочная:

Колонна

спирта из

D = 800 мм

ректификационная

технологическ

H = 11230 мм

водного слоя

ого конденсата

Среда - пары бутилового спирта

Таблица

3 .9

- Природоохранное оборудование производства бутилового

ксантогената калия

Наименование

Назначение

Технологические

оборудования

характеристики

Фильтр с плоскими фильтрующими

элементами

Фильтр на установке

Очистка отходящего

Вертикальный аппарат с коническим дном:

обеспыливания

воздуха узла фасовки

V = 2 м²

Габариты - D1,1×1,50 м

Очистка отходящего

Центробежно-барботажный аппарат с

воздуха узла

двумя ступенями очистки:

Фильтр мокрой очистки

приготовления

D = 310 мм

раствора от частиц

H = 650 мм

гидрооксида калия

Q воздух = 1000 м³/ч

3.2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду

при производстве бутилового ксантогената калия

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов приведены в

таблице 3.10.

Таблица 3.10 - Показатели потребления сырья и энергоресурсов при производстве

бутилового ксантогената калия

Единицы

Расход

Наименование

измерения

Минимальный

Максимальный

Спирт бутиловый технический

кг/т



370,76

Калий едкий 100%

кг/т



318,44

Сероуглерод синтетический

кг/т



400,70

технический

Электроэнергия

кВт·ч/т



283,6

Пар

Гкал/т



1,17

Вода производственная

м³/т



0,009

Хладоносители

Гкал/т



0,73

Азот

нм³/т



138,08

Воздух сжатый

нм³/т



26,4

Газ природный (топливо)

тыс. м³/т



0,018

Вода оборотная

м³/т



176,4

Таблица 3.11 - Выбросы при производстве бутилового ксантогената калия

Масса выбросов загрязняющих веществ, кг/т

Наименование загрязняющего

Минимальное

Максимальное

Среднее

вещества

значение

Азота диоксид



0,06



Азота оксид



0,009



Бензапирен



0,000000041



Сероуглерод

0,11

0,12



Серы диоксид

0,92

0,94



Углерода оксид



0,06



Спирт бутиловый

0,25

0,26



Ксантогенат калия бутиловый

0,119

0,122



Таблица 3.12 - Отходы при производстве бутилового ксантогената калия

Способ

Масса образующихся отходов

Класс

Источник

утилизации,

производства, кг/т

Наименование

опас-

образо-

обезвре-

Мини-

Макси-

Среднее

ности

вания

живания,

мальное

значение

размещения

значение

Ткани

фильтровальные

Замена

из синтетических

рукавных

Захоронение



0,12



волокон,

фильтров

отработанные

при фильтрации

Раздел 4 Производство диметилдитиокарбамата натрия

Диметилдитиокарбамат натрия (N, N-диметилдитиокарбамат натрия, натрий

диметилдитиокарбаминовокислый, метилнамат) применяется при обогащении руд цветных

и редких металлов: депрессор пирротина при флотации медно-никелевых руд; реагент

бесцианной технологии флотации сульфидных руд, а также в качестве стабилизатора

полимеризации в производстве синтетических каучуков и латексов.

4.1 Описание технологических процессов, используемых в

настоящее время в производстве диметилдитиокарбамата натрия

Диметилдитиокарбамат натрия получают непрерывным синтезом из

сероуглерода и диметиламина в присутствии гидроксида натрия с последующей сушкой

раствора диметилдитиокарбамата натрия.

Процесс производства диметилдитиокарбамата натрия состоит из нескольких

основных стадий (рисунок 4.1):

- синтез раствора диметилдитиокарбоната натрия;

- кристаллизация;

- центрифугирование;

- сушка;

- фасовка.

Раствор

Диметиламин

гидроксида натрия

Синтез раствора

Сероуглерод

диметилдитиокарбамата

натрия

Раствор диметилдитиокарбамата

натрия

Маточный раствор

Кристаллизация

Технологический

конденсат

Суспензия

диметилдитиокарбамата

натрия

Сточные воды

Центрифугирование

Дистилляция

Диметилдитиокарбамат

натрия

Отходящие

Сушка

газы

Диметилдитиокарбамат

натрия

Рисунок 4.1 - Схема получения диметилдитиокарбамата натрия

Раствор диметилдитиокарбамат натрия (далее  карбамата) получают из раствора

гидроксида натрия, сжиженного диметиламина и сероуглерода непрерывным способом в

каскаде реакторов смешения. Разбавленный раствор гидроксида натрия насосом подают

на смешение с сжиженным диметиламином и направляют в реактор, туда же дозируют

сероуглерод.

Раствор после реактора насосом непрерывно подают в сепаратор. Раствор

карбамата, освобожденный от свободного сероуглерода, самотеком поступает в емкость

стадии промежуточного хранения растворов.

Раствор карбамата со стадии промежуточного хранения непрерывно подают в

выпарной контур. В кристаллизаторе из раствора карбамата при нагревании и под вакуумом

испаряют воду. Часть суспензии насосом непрерывно отводят в буферную емкость, а

выпарной контур подпитывают раствором карбамата из емкости стадии промежуточного

хранения. В кристаллизатор так же подают маточный раствор со стадии

центрифугирования.

Соковый пар из кристаллизатора отводят по двум направлениям: в конденсатор и в

колонну дистилляции технологического конденсата.

В конденсатор непрерывно подают азот для предотвращения образования

взрывоопасной смеси из воздуха, паров диметиламина и сероуглерода.

Несконденсировавшиеся газы, выходящие из конденсатора, направляют на стадию очистки

отходящего воздуха.

Затем суспензия карбамата подвергается центрифугированию, влажный карбамат

выгружается из центрифуги в подогреватель. Маточный раствор из центрифуги самотеком

поступает в промежуточную емкость с одновременным отводом части маточного раствора

в кристаллизатор.

После этого подогретый карбамат из подогревателя по трубопроводу поступает в

сушилку. Отработанный воздух из сушилки поступает в конденсатор, откуда воздух

вентилятором подают в скруббер для очистки воздуха от частиц карбамата.

Технологический конденсат, предварительно охлажденный в теплообменнике,

впрыскивают в конденсатор. Очищенную от частиц карбамата и освобожденную от воды

газовую фазу направляют на стадию очистки отработанного воздуха.

Высушенный в сушилке карбамат через шлюз поступает на охлаждение в емкость

для охлаждения. Охлажденный карбамат из емкости подают транспортером на стадию

фасовки.

Охлажденный карбамат поступает в бункер. Газовую фазу из бункера,

предварительно очищенную от пыли на фильтре, отводят в скруббер на стадию очистки

отходящего воздуха. Фасовку карбамата осуществляют дозирующим аппаратом,

фасовочным аппаратом и весами.

Описание технологического процесса производства диметилдитиокарбамата

натрия приведено в таблице 4.1, перечень основного оборудования - в таблице 4.2.,

перечень природоохранного оборудования - в таблице 4.3.

Таблица

4.1 -

Описание

технологического

процесса

получения

диметилдитиокарбамата натрия

Основное

Выходной поток

Природо-

Стадия

Техноло-

Входной

охранное

технологического

гическое

Продукты и

Эмис-

поток

обору-

процесса

обору-

полупродукты

сии

дование

3.1

3.2

Раствор

Синтез раствора

Раствор

гидроксида натрия

диметилдитиокарб

Реактор

Диметиламин

амата натрия

Сероуглерод

Суспензия

Раствор

диметидитиокарба

Кристаллиз

диметилдитио-

Кристаллизация

мата натрия

атор

карбамата натрия

Технологический

конденсат

Влажный

Суспензия

диметилдитиокарб

Центрифугирован

диметидитио-

амат

Центрифуга

ие

карбамата натрия

Маточные

растворы

Высушенный

диметилдитиокарб

Влажный

амат натрия

Отход

диметилдитио-

Сушка

Технологический

ящие

Сушилка

карбамат

конденсат

газы

Воздух

Отработанный

воздух

Технологический

конденсат со

Прием

Сточн

Дистилляци

конденсат для

стадий

технологического

ые

онная

повторного

кристаллизации и

конденсата

воды

колонная

использования

сушки

Высушенный

Готовый

Упаковка готовой

диметилдитио-

фасованный

продукции

карбамат натрия

продукт

Таблица

4.2 -

Перечень

основного

оборудования

производства

диметилдитиокарбамата натрия

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

технологического оборудования

Стальной вертикальный аппарат с

Проведение реакции

Реактор синтеза

пропеллерной мешалкой:

синтеза

диметилдитиокарбамата

V = 8 м³

диметилдитиокарбамата

натрия

D = 2100 мм

натрия

Н = 2000 мм

Вертикальный стальной аппарат:

Получение суспензии

V = 35 м³

Кристаллизатор

диметилдитиокарбамата

D =3000 мм

натрия

Н = 5000 мм

Вертикальная:

L = 3000 мм

Центрифуга

Фильтрация суспезии

В = 2300 мм

Н = 2500 мм

N = 160 кВт

Лопастная, горизонтальная:

Q = 90 кВт

Сушка

В = 5000 мм

Сушилка

диметилдитиокарбамата

Н = 2700 мм

натрия

L = 11000 мм

Сушильный агент - пар

Таблица

4.3 - Перечень природоохранного оборудования производства

диметилдитиокарбамата натрия

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

природоохранного оборудования

Колонный аппарат с внутренними

распылительными устройствами для

Очистка отходящих

промывной жидкости:

Скруббер

газов производства

V = 3,07 м³

D = 645 мм

Н = 6400 мм

4.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в

окружающую среду при производстве диметилдитиокарбаната

натрия

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства

диметилдитиокарбаната натрия приведены в таблице 4.4.

Таблица

4.4 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических

ресурсов при производстве диметилдитиокарбамата натрия

Расход на 1 т продукции

Единицы

Наименование

измерения

Минимальный

Максимальный

Диметиламин технический

кг/т



324,09

Натр едкий 100%

кг/т



286,56

Сероуглерод синтетический технический

кг/т



544,30

Электроэнергия

кВт·ч/т



160,30

Пар

Гкал/т



1,26

Азот

нм³/т



13,75

Воздух сжатый

нм³/т



2,40

Вода оборотная

м³/т



358,54

Характеристика выбросов, отходов, образующихся при производстве

технического сероуглерода, приведена в таблицах 4.5-4.6.

Таблица

4.5

- Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве

диметилдитиокарбамата натрия

Масса выбросов загрязняющих веществ

после очистки в расчете на 1 т продукции,

Метод очистки,

Наименование

обработки,

кг/т

загрязняющего вещества

повторного

Диапазон

Среднее

использования

Минимальное

Максимальное

значение

Сероуглерод

2,25

2,30

Сухая и мокрая

Диметиламин

0,814

0,831

очистка

Минеральное масло

0,0057

0,0058

отходящих

Диметилдитиокарбамата

газов

0,00000125

0,00000128

натрия

Раздел 5 Производство кормового метионина

Кормовой метионин (DL-2-амино-4-(метилтио)-бутановая кислота) предназначен для

использования в рационе питания сельскохозяйственных животных и птиц в виде добавки.

5.1 Описание технологических процессов, используемых в

настоящее время в производстве кормового метионина

Кормовой метионин получают путем синтеза гидантоина из метилтиопропионового

альдегида путем воздействия на него цианистого натрия, водного раствора аммиака и

углекислого газа c последующим гидролизом гидантоина едким натром и нейтрализацией

гидролизных растворов метионата натрия серной кислотой с последующим выделением и

сушкой метионина.

Производство метионина представляет многостадийный процесс и включает в себя

следующие основные технологические стадии (рисунок 5.1):

1. Получение цианистого натрия.

2. Получение метилмеркаптана (ММК).

3. Получение акролеина.

4. Получение метилтиопропионового альдегида (АМТП).

5. Получение метионата натрия.

6. Получение метионина кормового.

7. Получение сульфата натрия.

Раствор едкого

Сероводород

Пропилен

Воздух

натра

Аммиака

Метанол

Водяной

Производство

Сточные воды

Природный газ

Производство

пар

метилмеркаптана

акролеина

цианистого натрия

Отходящие газы

Сточные воды

Метилмеркаптан

Акролеин

Производство

метилтиопропионового

Сточные воды

альдегида

Углекислота

Метилтиопропионовый

Аммиачная

альдегид

вода

Раствор

цианистого натрия

Раствор

Производство метионина натрия

Сточные воды

едкого натра

Раствор метионина натрия

Серная кислота

Производство

Сточные воды

кормового метионина

Маточные растворы

Производство

Кормовой метионин

сульфата натрия

Сточные воды

Сульфат натрия

Рисунок 5.1 - Схема получения кормового метионина

Получение цианистого натрия

Сущность процесса по получению водного раствора цианистого натрия заключается

в абсорбции раствором едкого натра цианистого водорода, получаемого каталитическим

синтезом из мета-на, аммиака и кислорода воздуха.

Процесс проводится в газовой фазе на катализаторе (сетки из платиновых сплавов

с активированной поверхностью) в реакторе-генераторе со встроенным теплообменником.

Абсорбция цианистоводородной кислоты раствором едкого натра осуществляется в

абсорберах. Полученный раствор цианистого натрия охлаждается путем его гомогенизации

с охлажденным раствором цианистого натрия и направляется для промежуточного

хранения и последующего использования для синтеза метилтиопропионового альдегида.

После каплеотделения в циклоне и промывки в колонном аппарате

деминерализованной водой остаточные неабсорбированные газы направляются для

сжигания на факельную установку.

Получение метилмеркаптана и диметилсульфида

Сущность процесса состоит в непрерывном синтезе метилмеркаптана и

диметилсульфида из метанола и сероводорода в парогазовой фазе на катализаторе -

активной окиси алюминия с дальнейшей ректификацией и сушкой метилмеркаптана.

Сероводород подается из корпуса по производству сероуглерода, предварительно

очищается от масла в каплеотбойнике и от механических примесей на фильтрах.

Сжатый сероводород поступает в емкость-буфер, где смешивается с

рециркулируемым сероводородом, поступающим после дегазации органической фазы в

колонне дегазации.

Из емкости-буфера подогретый сероводород поступает на синтез в последовательно

соединенные реакторы, заполненные катализатором. В каждый реактор подается метанол.

После последнего реактора реакционные газы направляются на конденсацию.

Жидкая фаза направляется на декантацию в отстойник, а не сконденсировавшиеся

газы из сепаратора подаются на установку по производству рекуперированной серы

производства сероуглерода.

Органическая фаза из отстойника подается для отгонки сероводорода в колонну

дегазации. По верху колонны дегазации отгоняются сероводород с примесью ММК, а в кубе

собирается жидкость, состоящая из ММК, ДМС и примесей. Кубовый остаток колонны

дегазации, содержащий ММК, ДМС и примеси, поступает в ректификационную колонну для

выделения ММК. Кубовый остаток из ректификационной колонны, содержащий ДМС,

метанол, подается на охлаждение или в испаритель для возврата на синтез. Пары из верха

ректификационной колонны, содержащие чистый ММК, конденсируются, охлаждаются, и

выделенный ММК собирается в емкость и затем направляется на сушку.

Сушка проводится в колоннах, заполненных водопоглотителем. Периодически

водопоглотитель регенерируется нагретым газом, вода, удаленная с молекулярных сит при

регенерации, поступает в сборник. Осушенный ММК поступает в хранилища и затем на

производство АМТП.

Получение акролеина

Акролеин получают каталитической реакцией, протекающей в парогазовой фазе, из

газообразного пропилена, кислорода воздуха и водяного пара. Синтез акролеина проводят

на катализаторе - окиси цветных металлов на основе кобальта и молибдена.

Жидкий пропилен для синтеза акролеина непрерывно подают с хранилищ сырья

непосредственно в испаритель пропилена.

Смесь газов для синтеза акролеина получают на основе поступающего после

компримирования и подогрева воздуха, испаренного и подогретого пропилена и водяного

пара путем смешивания в смесителе. Полученную в смесителе смесь газов направляют на

стадию синтеза в реактор, трубки которого заполнены катализатором.

Реакционные газы из реактора поступают на охлаждение в теплообменник

рекуперации. Охлажденный в теплообменнике рекуперации реакционный газ направляют

на промывку от кислот.

На стадии промывки реакционных газов от кислот происходят резкое охлаждение

реакционных газов с целью прекращения побочных реакций и абсорбция органических

кислот водой в колонне быстрого охлаждения с последующим удалением частично

абсорбированного акролеина из раствора кислот.

Акролеин, содержащийся в реакционных газах, частично конденсируется в

холодильнике и вместе с реакционными газами направляется в абсорбционную колонну.

Кубовую жидкость колонны резкого охлаждения, представляющую собой водный

раствор акриловой и уксусной кислот и акролеина, направляют в верхнюю часть колонны

стриппинга, которая позволяет предельно уменьшить потери акролеина при отмывке

реакционного газа от кислот.

Реакционный газ со стадии промывки реакционных газов от кислот подается в

абсорбционную колонну. В качестве абсорбирующей жидкости в верхнюю часть колонны

абсорбции подают кубовую жидкость колонны стадии дистилляции акролеина,

предварительно охлажденную в теплообменниках.

В результате процесса абсорбции акролеин, поглощенный орошающей жидкостью

из реакционного газа, стекает в куб колонны абсорбции, а освобожденные от акролеина

газы поднимаются в верх колонны.

Для предотвращения вспенивания раствора акролеина в колоннах в линию подачи

орошающей жидкости подается раствор пеногасителя.

Для удаления кислорода и попутно инертных газов водный раствор акролеина

направляют в колонну стриппинга. Десорбированные в вакуумной колонне стриппинга

инертные газы и кислород направляют в конденсатор-холодильник. Освобожденный от

кислорода и инертных газов водный раствор акролеина из куба колонны стриппинга после

подогрева направляют в дистилляционную колонну.

Основную часть кубовой жидкости колонны дистилляции направляют в качестве

орошающей жидкости в верхнюю часть колонны стадии абсорбции акролеина. Часть

кубовой жидкости колонны дистилляции после холодильника направляют в верхнюю часть

колонны стадии отмывки кислот.

В линию отбора паров акролеина из колонны дистилляции подается раствор

стабилизатора для предотвращения полимеризации акролеина.

Газовые потоки, поступающие из коллекторов дыхания и линий сбросов

предохранительных клапанов аппаратов установки получения акролеина до подачи на

установку термического разложения органических веществ, предварительно

обрабатываются в промывной колонне. В верхнюю часть колонны подают

деминерализованную воду для поглощения акролеина из газовой фазы, поступающей в

нижнюю часть колонны. Жидкость из нижней части колонны направляют в технологический

цикл.

Получение метилтиопропионового альдегида

Синтез метилтиопропионового альдегида (далее АМТП) осуществляется путем

взаимодействия метилмеркаптана (ММК) и акролеина.

Реакция экзотермическая и может идти только в присутствии катализатора, который

представляет собой смесь триэтиламина (ТЭА) и уксусной кислоты и подается в

циркуляционный контур. Полученный сырец АМТП подвергается ректификации в колоннах,

работающих под вакуумом.

Из реактора АМТП-сырец подается в реактор окончательной обработки. Реактор

представляет собой вертикальный трубчатый аппарат, в межтрубное пространство

которого поступает АМТП-сырец, а в трубную часть подается захоложенная вода. Из

реактора окончательной обработки АМТП-сырец подается насосом на стадию отгонки

легких фракций в колонну.

Отгонка тяжелых фракций АМТП происходит в дистилляционной колонне,

работающей под вакуумом.

Кубовый продукт из колонны через кипятильник подается в баллон мгновенного

испарения. В баллоне происходит разделение подогретого кубового продукта на пары,

насыщенные АМТП, и жидкость, содержащую тяжелые фракции. Пары, насыщенные

АМТП, постоянно отводятся в колонну стадии отгонки легких фракций, а жидкость

собирается в нижней части баллона. Из баллона мгновенного испарения тяжелые фракции,

освобожденные от паров АМТП, откачиваются на установку термического разложения

органических веществ.

Получение метионата натрия

Метионат натрия получают проведением двух последовательных реакций:

- синтеза гидантоина по методу Бухерера;

- гидролиза гидантоина раствором едкого натра.

Гидантоин по методу Бухерера получают путем воздействия цианистого натрия на

метилтиопропионовый альдегид (АМТП) в водном растворе аммиака и углекислого газа.

Водный раствор цианистого натрия поступает в одно из хранилищ и затем насосом

подается на установку синтеза. Аммиачная вода с углекислым газом со стадии рекуперации

аммиака подается на всас насоса, в котором происходит смешение с двумя другими

реагентами - цианистым натрием и АМТП. В насосе смесь гомогенезируется и затем

подается на синтез.

Реакционная смесь из трубчатого реактора направляется в колонну стриппинга, где

осуществляются разложение бикарбоната натрия и удаление избыточного аммиака и

углекислого газа с помощью пара, подаваемого в нижнюю часть колонны.

Газы из колонны стриппинга направляются на рекуперацию. Полученный гидантоин

из нижней части колонны стриппинга через циклон поступает в сборник промежуточного

хранения.

Процесс гидролиза гидантоина состоит из двух последовательных стадий:

- непосредственно реакции гидролиза;

- разложения бикарбоната натрия.

Гидантоин из сборника через узел смешения с водным раствором щелочи подается

на гидролиз. Гомогенезированная смесь подвергается нагреву в теплообменниках. Для

удаления аммиака и углекислого газа реакционная масса подается в колонну стриппинга.

Из верха колонны газы поступают в сепаратор, газовая фаза из сепаратора направляется

на стадию рекуперации аммиачной воды, а жидкость возвращается в колонну.

Из куба колонны раствор метионата натрия поступает в сборник, а затем через

холодильник перекачивается в емкость отделения получения кормового метионина.

Процесс рекуперации аммиака и углекислого газа, выделяющихся при разложении

бикарбоната натрия, гидролизе гидантоина, нейтрализации метионата натрия, заключается

в их повторном использовании для приготовления аммиачных вод, направляемых вновь в

процесс синтеза гидантоина.

Получение кормового метионина

Процесс получения метионина кормового является непрерывным. Технологическая

схема производства метионина кормового включает в себя следующие стадии:

- нейтрализации гидролизных растворов;

- кристаллизации метионина из раствора;

- фильтрования суспензии метионина;

- центрифугирования метионина;

- сушки метионина;

- рекуперации метионина второго потока;

- пневмотранспорта и фасовки метионина кормового.

Гидролизные растворы из производства метионата натрия после предварительного

подогрева поступают в контур нейтрализации. Серную кислоту насосом также подают в

контур нейтрализации.

Смешение гидролизных растворов с серной кислотой происходит в трубчатом

реакторе, представляющем собой металлическую трубу с внутренним покрытием из

фторопласта. После трубчатого реактора реакционная масса поступает в емкостной

реактор. Выделяющиеся в емкостном реакторе газы нейтрализации, нагревая

поступающие гидролизные растворы, охлаждаются и частично конденсируются и

направляются для поглощения в производство метионата натрия.

Реакционную массу из емкостного реактора подают в кристаллизатор стадии

кристаллизации метионина.

Реакционная масса после нейтрализации поступает в кристаллизаторы.

Кристаллизацию метионина из реакционной массы осуществляют в кристаллизаторах,

снабженных мешалками.

Пары из кристаллизаторов отводятся на всасы вакуум-насосов и проходят через

конденсаторы, где происходят охлаждение и конденсация паров воды. Конденсат подают

на орошение головной части колонны производства метионата натрия.

Образовавшаяся в кристаллизаторах суспензия метионина направляется на стадию

фильтрации.

Фильтрование суспензии метионина и промывку слоя метионина от сульфата натрия

производят на вращающемся барабанном вакуумном фильтре.

Промывку пасты метионина от сульфата натрия осуществляют при помощи

устройств форсуночного типа, расположенных над верхней частью барабана. Через

форсунки вода разбрызгивается на поверхность пасты метионина;

Промытая и обезвоженная паста метионина отдувается от полотна барабанного

вакуум-фильтра воздухом, срезается с барабана ножом и попадает в смеситель. Паста

метионина в смесителе перемешивается с водой, после чего метионин в виде суспензии

перекачивают насосом в емкость стадии центрифугирования метионина.

Маточные растворы с центрифуг собирают и перекачивают на стадию фильтрования

метионина. Отжатый метионин с центрифуг выгружается в бункеры и далее

горизонтальными цепными питателями подается на конвейер для транспортировки на

стадию сушки.

Сушка метионина осуществляется в кипящем слое инертного сушильного газа.

Влажный метионин со стадии центрифугирования подается конвейером на шнековый

транспортер и далее в шнек-рыхлитель. Из шнека-рыхлителя метионин поступает в

шлюзовой питатель, из которого сушильным газом пневматически транспортируется в

сушилку. Сушильный газ циркулирует по замкнутому контуру «сушилка - обработка -

сушилка».

После сушилки метионин отделяют от сушильного газа в циклоне.

Газ после циклона поступает в колонну для очистки, а метионин падается шлюзовым

питателем в автоматическую систему взвешивания.

Взвешенный метионин из бункера через шлюзовой питатель отбирается системой

пневмотранспорта и подается на промежуточное хранение.

Сушильный газ из циклона проходит обработку, которая включает в себя промывку

щелочным раствором от частиц метионина, не задержанных в циклоне, и промывку водой

для охлаждения и удаления водяного пара.

Очищенный от частиц метионина газ подается далее вновь на сушилку.

Маточные растворы от производства сульфата натрия поступают в

кристаллизаторы. Парожидкостная смесь из кристаллизатора поступает в сепаратор, где

происходит отделение газообразной фазы от жидкой, возвращаемой в кристаллизатор под

слой жидкости.

Из кристаллизаторов суспензию метионина насосом непрерывно подают в сборник.

Из сборника суспензию метионина подают в корыто вращающегося барабанного вакуум-

фильтра. Маточники фильтрования из сборника перекачивают в хранилище производства

сульфата натрия.

Осадок метионина с вакуум-фильтра осыпается в шнековый смеситель, где он

репульпируется в циркулирующих гидролизных растворах, возвращающихся обратно в на

стадию нейтрализации гидролизных растворов.

Получение сульфата натрия

Сущность технологического процесса производства сульфата натрия заключается в

извлечении кристаллического сульфата натрия из маточных вод производства метионина

путем их упаривания и сепарации полученной суспензии c последующей сушкой порошка

сульфата натрия и расфасовкой.

Стадия концентрирования маточных растворов предназначена для выпаривания

воды из маточных растворов сульфата натрия с помощью тепла пара в трехступенчатой

установке.

Маточные растворы, промывные воды, содержащие сульфат натрия, поступают для

промежуточного хранения перед переработкой в емкости стадии.

После выпарной установки суспензия сульфата натрия поступает в сгуститель

стадии сепарации и сушки сульфата натрия.

Сепарация и сушка сульфата натрия производятся путем сгущения суспензии

сульфата натрия в сгустителе и выделения кристаллического порошка сульфата натрия из

сгущенной суспензии в центрифуге с последующей сушкой порошка в аэрационной

сушилке.

Сгущенная суспензия сульфата натрия из шнека через загрузочную трубу поступает

в центрифугу.

Маточные воды из центрифуги через циклон поступают в емкость. Из емкости

осветленные маточные воды насосами подаются на стадию выпаривания и на установку

кристаллизации метионина. Кристаллический сульфат натрия в виде порошка через

выгружную течку центрифуги поступает в шнековый транспортер. Из транспортера сульфат

натрия поступает в аэрационную сушилку. Подачу воздуха в сушилку осуществляет

вентилятор через калорифер, который обогревается паром. Из сушилки смесь порошка

сульфата натрия с воздухом поступает в циклон, где порошок сульфата натрия отделяется

от воздуха и поступает в бункер. Воздух из циклона вентилятором подается в колонну

промывки газов.

Колонна промывки газов представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат

с насадкой из колец Рашига и двумя узлами орошения. Запыленный воздух от вентилятора

подается в нижнюю часть колонны, где орошается циркуляционной водой. Очищенный

воздух из колонны поступает на печь сжигания. Из бункера сульфат натрия питателем

подается в линию пневмотранспорта, который транспортирует сульфат натрия в приемный

бункер.

Сульфат натрия со стадии сушки пневмотранспортом подается в циклон.

Отделившийся в циклоне сульфат натрия ссыпается в бункер. Запыленный воздух из

циклона подается на пылеуловитель. Предварительно очищенный от пыли сульфата

натрия воздух вентилятором подается в циклон мокрой очистки. В циклоне происходит

разделение очищенного воздуха и жидкой фазы. Газовая фаза направляется по газоходу в

промывную колонну. Циркуляционная вода из циклона направляется в выносной куб

колонны и поступает на всас насосов.

Для окончательной очистки отходящего из колонны воздуха головная часть колонны

орошается деминерализованной водой. Очищенный воздух из колонны выбрасывается в

атмосферу.

Из бункера сульфат натрия порошковым пневматическим насосом подается на

стадию фасовки готового продукта в бункеры готового продукта.

Описание технологического процесса производства кормового метионина

приведено в таблице 5.1, перечень основного оборудования - в таблице 5.2, перечень

природоохранного оборудования - в таблице 5.3.

Таблица 5.1 - Описание технологического процесса получения кормового метионина

натрия

Выходной поток

Основное

Стадия

Природо-

Техноло-

Входной

техноло-

охранное

гическое

Продукты и

поток

гического

оборудо-

Эмиссии

оборудо-

полупродукты

процесса

вание

3.1

3.2

Генератор

реакционных

Аммиак

Получение

Раствор

газов узла

Природный газ

цианистого

синтеза

Водный раствор

натрия

цианистовод

едкого натра

ородной

кислоты

Метилмер-

Сточные

Получение

каптан

Адсорбцио

Сероводород

воды

метилмеркапта

Кислые газы на

Реактор

нная

Метанол

Отходя-

на

производство

колонна

щие газы

сероуглерода

Пропилен

Получение

Сточные

Воздух Водяной

Акролеин

Реактор

акролеина

воды

пар

Метилмер-

каптан

Получение

Метилтио-

Акролеин

метилтио-

Сточные

пропионовый

Реактор

Триэтиамин

пропионового

воды

альдегид

Уксусная

альдегида

кислота

Раствор

цианистого

натрия

Раствор

Метилтио-

метионата

пропионовый

Получение

натрия

Сточные

альдегид

метионата

Аммиак и

Реакторы

воды

Углекислота

натрия

углекислота на

Аммиачная

узел

вода Раствор

рекуперации

гидрооксида

натрия

Получение

Раствор

кормового

метионина

метионата

метионина

Раствор

Сточные

натрия

Нейтрализация

сульфата

воды

Серная кислота

гидролизных

натрия

растворов

Углекислота

Окончание таблицы 5.1

Выходной поток

Основное

Стадия

Природо-

Техноло-

Входной

техноло-

охранное

Продукты и

гическое

поток

гического

оборудо-

Эмиссии

полупродукты

оборудо-

процесса

вание

3.1

3.2

Кормовой

метионин

Раствор

Маточные

Кристаллиза

метионина

Получение

растворы

Сточные

тор

Вакуум-

Раствор

кормового

сульфата

воды

Центрифуга

фильтр

сульфата

метионина

натрия

Сушилка

натрия

Технологичес-

кий конденсат

Маточные

растворы и

Отходя-

Получение

промывные

Сульфат

щие газы

сульфата

воды,

натрия

Сточные

натрия

содержащие

воды

сульфат натрия

Таблица 5.2 - Перечень основного оборудования производства кормового метионина

натрия

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

технологического оборудования

Генератор стальной, составной из 2 частей:

Получение

1 вертикальная футерованная: D = 1400 мм

цианистоводородной

H = 6000 мм

Генератор

кислоты для процесса

2 горизонтальная кожухотрубчатая:

реакционных газов

производства цианистого

D = 1400 мм

натрия

L = 4675 мм

V = 2,85 м³

Вертикальный цилиндрический аппарат с

неподвижным слоем катализатора:

Предназначен для

Реактор

D = 800-1400 мм,

синтеза метилмеркаптана

H = 800-5000 мм,

V = 1,03-4,4 м³

Продолжение таблицы 5.2

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

технологического оборудования

Вертикальный трубчатый аппарат,

снабженный солевым обогревом и

встроенным охладителем соли

Среда трубного пространства реактора -

Предназначен для

Реактор

реакционный газ

синтеза акролеина

Среда межтрубного пространства - расплав

соли-теплоносителя:

Nтр. = 4500 шт.

Lтр. = 4000 мм

Предназначен для

Вертикальный стальной аппарат со

синтеза

сферическим днищем:

Реактор

метилтиопропионового

D = 800 мм

альдегида

Н = 5240 мм и каплеотбойником V = 2,3 м³

Вертикальный стальной трубчатый аппарат

Трубное пространство:

Предназначен для

V = 0,113 м³

завершения синтеза

Реактор

D = 324 мм

метилтиопропионового

Н = 4700 мм

альдегида

Межтрубное пространство:

V = 0,196 м³

Горизонтальный стальной аппарат трубчатого

типа с рубашкой

Lтр. = 10 × 6650 мм

Lтр. = 10 × 6116 мм

Предназначен для

Lтр. = 10 × 6535 мм

Реактор

процесса синтеза

Lтр. = 12 × 10433,5 мм

гидантоина

Трубное пространство:

Pрасч.= 2,5-2,6 МПа

Трасч. = 100-195 °С

Dвнут.= 80-159,3 мм

V = 0,325-1,3 м³

Горизонтальный цилиндрический аппарат с

наружным змеевиковым обогревом:

V = 19 м³

Предназначен для

D = 2200

Реактор

нейтрализации

L = 5150 мм

нейтрализации

гидролизных растворов

H = 5282 мм

метионата натрия

Внутри аппарата:

Р расч. = 0,95 МПа

Т расч.= 175 °С

Продолжение таблицы 5.2

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

технологического оборудования

Аппарат трубчатого типа, вертикальный,

цилиндрический:

Предназначен для

D = 219 мм

Реактор

нейтрализации

Н = 6000 мм

нейтрализации

гидролизных растворов

Ррасч. = 1,3 МПа

метионата натрия

Трасч.= 160 °С

Среда - гидролизные растворы и серная

кислота

Вертикальный стальной цилиндрический

аппарат с лопастной мешалкой, снабженный

змеевиком для обогрева:

Предназначен для

V = 11 м³

Кристаллизатор

кристаллизации

D = 2200 мм

суспензии метионина

Н = 4200 мм

Ррасч.= 0,7-0,95 МПа

Трасч.= 140-160 °С

Центрифуга с горизонтальной осью и ротором

Предназначена для

консольного типа:

Центрифуга

получения пасты

Скорость вращения = 625 об/мин

метионина

D = 4700 мм

Н = 2900 мм

Предназначен для

Вращающийся барабанный вакуум-фильтр с

Вакуум-фильтр

фильтрации суспензии

мешалкой маятникового типа:

метионина

Fфильтр. = 10 м²

Барабанного типа с наружной поверхностью

Предназначен для

фильтрования:,

Вакуум-фильтр

фильтрации суспензии

Поверхность фильтрования - 10 м² Vчана =

метионина

0,87 м³

Вертикальный аппарат с вращающимся

барабаном и рубашкой:

D = 1100 мм

Н = 21180 мм

Внутри аппарата:

Предназначен для сушки

Сушилка

метионина

Ррасч. = 0,05 МПа

Трасч.= 150 °С

В рубашке:

Ррасч. = 0,25 МПа

Трасч.= 150 °С

Окончание таблицы 5.2

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

технологического оборудования

Вертикальный аппарат:

Ррасч. = минус 0,1-0,3 МПа

Трасч.= 150 °С,

Упаривание раствора

Среда - водный раствор сульфата натрия и

Испаритель

сульфата натрия

метионина:

V = 65 м²

D = 3200 м

Н = 9650мм

Вертикальный аппарат:

Трасч. = 150 °С

Ррасч.= 0,3 МПа

Упаривание суспезии

Среда - суспензия сульфата натрия в водном

Испаритель

сульфата натрия

растворе сульфата натрия и метионина:

V = 65 м³

D = 3200мм

Н = 9650мм

Центрифуга горизонтальная непрерывного

Получение сульфата

Центрифуга

действия с двухступенчатым ротором, с

натрия

пульсирующей выгрузкой

Горизонтальный цилиндрический аппарат:

Предназначена для

Квенч-колонна

Среда - раствор сульфата натрия,

улавливания сульфата

(барботажный

V = 35,5 м³

натрия образующегося

сатуратор)

Д = 3010 мм

при сжигании вод в печах

L = 5195 мм

Таблица

5.3 - Перечень природоохранного оборудования производства кормового

метионина натрия

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

природоохранного оборудования

Для

функционирования

Фильтр рукавный, тканевый,

Фильтр

пылеулавливающей

поверхность фильтрования - 60 м², с

установки узла

автоматическим встряхиванием

фасовки метионина

Для

Вертикальный цилиндрический аппарат

функционирования

с коническим днищем:

Циклон

пылеулавливающей

D = 600 мм

установки узла

Н = 4000 мм

фасовки метионина

Продолжение таблицы 5.3

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

природоохранного оборудования

Карманного типа с автоматической

системой очистки от забивания:

Для

Количество фильтрующих карманов -

функционирования

6 шт.

пылеулавливающей

Фильтр

L = 1020 мм

установки узла

В = 850 мм

пневмотранспорта

Рраб. = атм

сульфата натрия

Фильтрующая ткань - полотно

полиэфирное, F = 9,6 м²

Для

Карманного типа со встряхивающим

функционирования

механизмом, количество карманов - 6

пылеулавливающей

шт.

Фильтр

установки узла

Фильтрующий материал - полиэфирная

загрузки сульфата

ткань,

натрия в вагоны

Поверхность фильтрования - 10 м²

Для

функционирования

Вертикальный цилиндрический аппарат

пылеулавливающей

Циклон

с коническим днищем:

установки узла

Н = 3000 мм, D = 400 мм

фасовки сульфата

натрия

Карманного типа со встряхивающим

механизмом, количество карманов -

Для

12 шт.

функционирования

Фильтрующее полотно -полиэфирная

пылеулавливающей

Фильтр

ткань:

установки узла

F = 20 м²

фасовки сульфата

L = 1700 мм

натрия

В = 1080 мм

H = 2800 мм

Для

Вертикальный колонный аппарат:

функционирования

Ррасч. - атмосферно,

пылеулавливающей

Трасч. = 65 °С

Колонна мокрой очистки

установки узла

Среда - водный раствор сульфата

пневмотранспорта

D = 1600 мм

сульфата натрия

Н = 10525 мм

Для

функционирования

Вертикальный аппарат циклонного типа:

пылеулавливающей

Циклон

D = 600 мм

установки узла

Н = 1000 мм

пневмотранспорта

сульфата натрия

Продолжение таблицы 5.3

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

природоохранного оборудования

Горизонтальный аппарат со встроенным

котлом-утилизатором, имеющий 1 горелку

для топлива и 3 форсунки для подачи стоков

Печь (котёл-утилизатор с

Для сжигания

Для котла:

топкой) для сжигания

серосодержащих

V водяной = 9,5 м³

серосодержащих вод

вод

V паровой = 3,5 м³

V питательный = 0,6 м³,

Паропроизводительность = 4,7 т/ч

Вертикальный цилиндрический аппарат,

имеющий 1 горелку для топлива и 4

Печь для сжигания

Для сжигания

форсунки для подачи сульфатированных

акролеиновых вод

вод:

Д = 3100 мм

Н = 9915 мм

Горизонтальный, цилиндрический аппарат,

имеющий 1 горелку для

Для сжигания

Печь для сжигания

топлива и 6 форсунок для подачи

цианистых и

акролеиновых стоков:

серосодержащих

серосодержащих вод

V = 54,6 м³

вод

Д = 3100 мм

L = 12600 мм

Предназначен для

Вертикальный, цилиндрический аппарат,

улавливания пыли

имеющий 1 горелку для топлива и 4

образующейся при

форсунки для подачи стоков:

Электрофильтр

сжигании

V = 21 м³

различных вод в

Д = 2200 мм

печах

Н = 8250 мм

Предназначен для

Труба Вентури с регулируемым

улавливания

отверстием:

Скруббер Вентури

аэрозоля сульфата

Среда - дымовые газы

натрия уносимого

Д = 800 мм

из квенч- колонны

L = 6730 мм

Аппарат железобетонный квадратного

сечения с трубой для выброса в атмосферу

дезодорированных газовых выбросов.

Внутри аппарата два слоя насадки из

Предназначена для

полимерного материала:

промывки газовых

Колонна дезодорации

Нтр.= 18,65 м

выбросов

газовых выбросов

озонированной

Dтр .= 1500 мм

водой

L = 4000 мм

Н = 9000 мм

В = 4000 мм

V = 144 м³

Окончание таблицы 5.3

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

природоохранного оборудования

Аппарат железобетонный квадратного

сечения, снабжен 80 пористыми

Предназначена для

дисками для подачи противотоком

озонирования воды

Колонна озонирования

озонированного воздуха:

используемой для

воды

L = 4000 мм

промывки газовых

Н = 5700 мм

выбросов

В = 4000 мм

V = 91 м³

Вертикальный аппарат с насадкой: уголь

Предназначена для

активированный:

улавливания паров

V = 0,8 м³

Колонна адсорбционная

метанола при сливе

D = 600 мм

цистерн с сырьем

Н = 3000 мм

Среда - азот, метанол

Аппарат железобетонный

прямоугольного сечения, заглублен в

Биологическая

грунт. В нижней части находится

очистка стоков

Аэротенк

аэратор:

производства

Среда - биоразрушающиеся стоки в

метионина

смеси с активным илом

V = 480 м³

5.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в

окружающую среду при производстве кормового метионина

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства

кормового метионина приведены в таблице 5.4.

Таблица

5.4 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических

ресурсов при производстве кормового метионина

Расход на 1 т продукции

Единицы

Наименование

измерения

Минимальный

Максимальный

Натр едкий 100 %

кг/т



770,92

Кислота серная, 100%

кг/т



1005

Двуокись углерода, 100%

кг/т



Пеногаситель «Пента»

кг/т



0,11

Триэтиламин

кг/т



0,08

Уксусная кислота

кг/т



0,23

Гидрохинон

кг/т



1,61

Метанол

кг/т



314,59

Окончание таблицы 5.4

Расход на 1 т продукции

Единицы

Наименование

измерения

Минимальный

Максимальный

Сероводород, 100%

кг/т



442,89

Цеолит синтетический

кг/т



0,13

Катализатор алюмооксидный

кг/т



0,30

Пропилен

кг/т



509,21

Природный газ (сырье)

нм³/т



413,37

Аммиак сжиженный

кг/т



230,64

Вода деминерализованная

м³/т



1,302

Пар

Гкал/т



4,21

Вода оборотная

м³/т



805,8

Вода захоложенная

тыс. ккал/т



1897,2

Гликолевая вода

кг/т



8530

Котловая вода

м³/т



2,78

Азот

нм³/т



92,73

Воздух сжатый

нм³/т



65,59

Электроэнергия

кВт∙ч/т



1203,4

Природный газ (топливо)

нм³/т



160,63

Вода горячая технологическая

м³/т



4,28

Характеристика выбросов, отходов, образующихся при производстве кормового

метионина, приведена в таблицах 5.5-5.6.

Таблица

5.5

- Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве

кормового метионина

Масса выбросов загрязняющих веществ после

Метод очистки,

очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т

Наименование

обработки,

Диапазон

загрязняющего вещества

повторного

Среднее

использования

Минимальное

Максимальное

значение

Азота диоксид

2,78

2,83



Азота оксид

0,45

0,46



Аммиак

0,051

0,053



Бензапирен

Сухая и мокрая



0,000000655



очистка

Водород цианистый

0,010

0,011



отходящих газов

Метан

0,39

0,40



Метилмеркаптан,

0,108

0,111



этилмеркаптан

Озон



0,011



Окончание таблицы 5.5

Масса выбросов загрязняющих веществ после

Метод очистки,

очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т

Наименование

обработки,

Диапазон

загрязняющего вещества

повторного

Среднее

использования

Минимальное

Максимальное

значение

Сероводород



0,031



Сероуглерод



0,0012



Серная кислота



0,01



Серы диоксид

105,08

106,14



Углерода оксид

6,81

6,88



Углеводороды

предельные C1-C5

0,032

0,033



(исключая метан)

Пропилен

0,048

0,049



Спирт метиловый

0,043

0,045



Акролеин

0,033

0,034



Кислота уксусная

0,0177

0,0180



Диметилсульфид

0,036

0,038



Минеральное масло

0,0147

0,0150



Метионин

0,122

0,124



Сульфат натрия

5,044

5,15



Альдегид

0,017

0,018



метилтиопропионовый

Гидрохинон

0,00046

0,00047



Тринатрийфосфат



0,009



Таблица 5.6 - Отходы, образующиеся при производстве кормового метионина

Масса образующихся

отходов производства в

Способ

расчете

утилизации,

Класс

на 1 т продукции, кг/т

Источник

обезврежи-

Наименование

Опас-

образования

вания,

Диапазон

ности

размеще-

Среднее

Мини-

Макси-

ния

значение

мальное

значение

Катализатор на основе

оксида алюминия,

Замена

отработанный при

отработанного

Захоро-

крекинге



0,18



катализатора

нение

диметилсульфида в

крекинга ДМС

производстве

метилмеркаптана

Катализатор на основе

оксида алюминия,

Замена

содержащий

отработанного

Захоро-

вольфрамат калия,



0,14



катализатора

нение

отработанный при

крекинга ММК

производстве

метилмеркаптана

Цеолит, отработанный

Замена

при сушке

водопоглотителя

Захоро-

метилмеркаптана в



0,09



при сушке

нение

производстве

метилмеркаптана

метионина

Отходы зачистки

оборудования для

абсорбции цианида

Чистка

водорода едким

оборудования

натром при

получения

Захоро-



0,065



производстве цианида

раствора

нение

натрия, содержащие

цианистого

преимущественно

натрия

карбонаты кальция и

магния

Отходы зачистки

оборудования

производства

Производство

Захоро-

акролеина,



0,019



акролеина

нение

содержащие

преимущественно

полимеры акролеина

Окончание таблицы 5.6

Масса образующихся

отходов производства в

Способ

расчете

утилизации,

Класс

на 1 т продукции, кг/т

Источник

обезврежи-

Наименование

Опас-

образования

вания,

Диапазон

ности

размеще-

Среднее

Мини-

Макси-

ния

значение

мальное

значение

Отходы зачистки

оборудования

производства

Оборудование

метионина,

Захоро-

производства



0,074



содержащие

нение

метионина

преимущественно

оксиды железа и

кремния

Просыпи сульфата

Очистка

натрия при его

производственных

Захоро-



0,16



транспортировании и

помещений и

нение

фасовке

оборудования

Смесь углей

активированных,

отработанных при

производстве

Замена загрузки

Захоро-

метионина,

из адсорбционных



0,30



нение

сероуглерода и

колонн

получении

полупродуктов в

производстве анилина

Осадок (ил)

Биологические

биологической очистки

очистные

сточных вод

Захоро-

сооружения



1,86



производства

нение

производство

метионина

стабилизированный

Раздел 6 Производство -олефинов

6.1 Описание технологических процессов, используемых в

настоящее время в производстве -олефинов

6.1.1 Высокотемпературный процесс получения -олефинов

Получение α-олефинов основано на процессе олигомеризации этилена в

присутствии катализатора.

Основными стадиями получения α олефинов являются (рисунок 6.1):

- олигомеризация;

- ректификация.

Этилен

Катализатор

Отходящие

Олигомеризация

газы

Олигомеризат

Водно-щелочная отмывка

Реакционная смесь

после отмывки

Нагрев масла-

Нагретый

Отходящие

Ректификация

теплоносителя

теплоноситель

газы

Отходящие

газы

Товарные фракции

Тяжелые фракции на

a-олефинов

нейтрализацию и

обезвреживание

Рисунок 6.1 - Схема получения α-олефинов высокотемпературным процессом

Линейные альфа-олефины образуются в реакторе в результате реакции

олигомеризации этилена, растворенного в толуоле, в присутствии циркониевого

катализатора (ZrX4) и алюмоорганического сокатализатора. Свежий этилен

смешивается с рецикловым этиленом, компримируется до рабочего давления в

компрессоре и поступает в нижнюю часть реактора. Олигомеризат после реакторов

направляется в декантеры на водно-щелочную отмывку. Поток толуола и альфа-

олефинов подается на ректификацию и выделение товарных фракций. Линейные

альфа-олефины С4, С6, С8, С10, С12-14, С16-18 после ректификации направляются в

товарные емкости. Толуол (фр. С7) направляется в адсорберы, где осушается от следов

влаги и поступает в емкость толуола для использования в технологическом процессе.

Тяжелые олефины (фр. С20+ с полимером) подаются на сжигание в печь узла

нейтрализации и обезвреживания отходов производства линейных альфа-олефинов и

алюмоорганических соединений. Технологические сдувки и выбросы продуктов

производства альфа-олефинов отправляются на факел.

Описание технологического процесса производства -олефинов приведено в

таблице 6.1, перечень основного оборудования - в таблице 6.2, перечень

природоохранного оборудования - в таблице 6.3.

Таблица 6.1 - Описание технологического процесса получения -олефинов

Выходной поток

Природо-

Стадия

Основное

Входной

охранное

технологического

технологическое

Продукты и

поток

оборудо-

Эмиссии

процесса

оборудование

полупродукты

вание

3.1

3.2

Олигомеризат

Отходящие

Реактор

Этилен

Олигомеризация

этилена

газы

Компрессор

Бутен-1,

гексен-1,

Ректификационная

Олигомеризат

Отходящие

Ректификация

фракции С8,

колонна

этилена

газы

С10, С12-14,

Печи

С16-18

Таблица 6.2 - Перечень основного оборудования процесса получения -олефинов

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

технологического оборудования

Вертикальный цилиндрический аппарат:

Реактор

Получение линейных альфа

объем - 76,5 м³

олигомеризации

олефинов

диаметр - 4200/1600 мм

Вертикальный цилиндрический аппарат с

Разделение водно-

конусным днищем: Высота цилиндрической

Декантер

щелочной, углеводородной

части - 4550 мм

и газовой фаз

Объем - 41,5 м³

Разделение водной,

Горизонтальный цилиндрический аппарат:

Декантер

углеводородной и газовой

Высота цилиндрической части - 46840 мм

фаз

Объем - 21,8 м³

Центробежный горизонтальный:

Циркуляция этилена через

Производительность - 154350 кг/ч

Компрессор

реакторы

Мощность - 355 кВт

Частота - 5736 об/мин

Вертикальный цилиндрический аппарат с

клапанными тарелками:

Колонна

Выделение олефинов

Объем - 891 м³

ректификации

фракции С7-, С8+

Диаметр - 4000 мм

Высота - 68,3 м

ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ ТОНКОГО ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА (ИТС НДТ 31-2021) - часть 1