Symulacja procesu oczyszczania tlenku propylenu ze szczególnym uwzględnieniem węzła destylacji

Abstract

W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych instalacji oczyszczania tlenku propylenu pracującej w Zakładach Chemicznych „Rokita” S.A. w Brzegu Dolnym. Podczas wykonywaniu obliczeń związanych z poprawą wydajności pracy instalacji chemicznych, bardzo pomocne stały się specjalistyczne programy komputerowe takie jak Aspen Plus, Hysys, ChemCad czy Pro II [1]. Przeprowadzono symulację pracy głównej kolumny destylacyjnej oraz aparatów pomocniczych wchodzących w skład analizowanego węzła przy zastosowaniu programu ChemCad. Sprawdzono możliwość zastosowania innego medium chłodzącego w skraplaczach. W celu zwiększenia przepustowości kolumny, zaproponowano zastosowanie innego rodzaju wypełnienia.
Autor: Andrzej KĘDZIORA

1. WSTĘP

Tlenek propylenu jest jednym z głównych produktów wytwarzanych w Zakładach Chemicznych „ROKITA” S.A.. Jest cieczą wysoce reaktywną, z tego względu wymagana jest jego bardzo wysoka czystość. Jest wykorzystywany w produkcji tworzyw sztucznych, zwłaszcza elastycznych pianek poliuretanowych, utlenionych rozpuszczalników oraz cieczy przemysłowych takich jak glikole monopropylenowe czy poliglikole. Może być wytwarzany przy wykorzystaniu metody chlorowej (chlorohydrynowej) oraz metody pośredniego bądź bezpośredniego utleniania.

W skali przemysłowej znalazły dotąd zastosowanie metody chlorowa i metoda pośredniego utleniania [2]. Ostatnio pojawiają się również informacje o wykorzystywaniu metody bezpośredniego utleniania [3]. Przy wyborze metody produkcji decydujący wpływ, według K. H. Simmrock’a [4], ma dostępność surowców, analiza zapotrzebowania oraz możliwość wykorzystania produktów ubocznych wytwarzanych wraz z tlenkiem propylenu.

W Zakładach Chemicznych „Rokita” S.A., tlenek propylenu produkowany jest przy wykorzystaniu metody chlorowej. Podstawowym surowcem przy jego produkcji jest propylen, który w wyniku zmieszania z kwasem podchlorawym tworzy chlorohydrynę propylenową. Chlorohydryna propylenowa reagując z wodą tworzy pożądany tlenek propylenu. Oprócz tlenku propylenu w mieszaninie poreakcyjnej

występuje 1,2–dichloropropan, propylen, woda oraz epichlorohydryna. Następnie zanieczyszczony tlenek propylenu kierowany jest do procesu oczyszczania, przebiegającego na drodze destylacji. W wyniku oczyszczania otrzymuje się tlenek propylenu o czystości około 99.98%.