2. Запуск процесса дегазации пвх в полуавтоматическом режиме

При выборе режима работы в полуавтоматическом режиме появляется следующее окно, как показано на рисунке 3.7. Полуавтоматический режим управления предназначен для ознакомления с процессом автоматического регулирования. В этом режиме тре­буется задать уставку параметра, согласно технологии процесса дегазации. При изменении ус­тавки регулируемого параметра происходит автоматическое управление ПИД- регулятором или ПЛК (программируемым логическим контроллером).

Изменяя задание температуры TRC22-2 и давления PRC 21-1, происходит изменение степени открытия клапанов TRC22-3 и PRC 21-2 (рисунок 3.8).

Рисунок 3.7 - Окно процесса в полуавтоматическом режиме

Рисунок 3.8 - Регулирование уставок температуры и давления на 1 стадии

Аналогично регулируем значения уставок TRCA 26, TRCA 27, FRCA 24,

PRCA 35 при проведении последующих стадий (рисунок 3.9)

Рисунок 3.9 - Регулирование уставок на последующих стадиях

Работа графиков аналогична работе в автоматическом режиме(рисунок 3.10)

Рисунок 3.10 - График зависимости уровня от температуры

После завершения всех процессов появилось окно выдачи результатов, сигнализирующее о правильности выполнения всех заданий. (рисунок 3.11)

Рисунок 3.10 - Окно выдачи результатов

4. Запуск процесса дегазации пвх в ручном режиме

При выборе режима работы в ручном режиме появляется следующее окно, как показано на рисунке 3.11.

Рисунок 3.11 - Окно начала работы в ручном режиме

Ручной режим предназначен для управления технологическим процессом дистанционно вручную. В этом режиме вручную включал насосы, открывал клапана и регулировал параметры, из­меняя степень открытия клапанов при помощи кнопок. Работа графиков анало­гична описанию автоматического режима.

Для запуска процесса открыли клапан VL15.3 запустили насосы Н-15.1 и Н15.2(рисунок3.12).

Рисунок 3.12 - Прием суспензии из реакторов-полимеризаторов Р-1 в дегазаторы Р-2

По­сле заполнения емкости до верхнего уровня происходит автоматическое отклю­чение насосов и закрытие клапанов на напорном трубопроводе насосов, во из­бежание перелива емкости и возникновения аварийных ситуаций.

По окончании процесса дегазации начинали выгрузку суспензии из де­газатора Р-2 в буферную емкость Р-3(рисунок 3.13) Операцию вы­грузки произвел в следующем порядке: дистанционно открыл дон­ный клапан HV15-4, включилнасос Н15-3,4 и открыл клапан HV15-5,6 на нагнетании насоса Н15-3,4.

Рисунок 3.13 - выгрузка суспензии из де­газатора Р-2 в буферную емкость Р-3.

Следующая стадия - выгрузка суспензии из дегазатора Р-3 в колонну дегазации К-1(рисунок 3.14)

Рисунок 3.14 - Выгрузка суспензии из дегазатора Р-3 в колонну дегазации К-1

4 стадия - выгрузка смеси из колонны дегазации К-1 на стадию выделения и сушки ПВХ. На данном этапе регулировал давление газа с помощью клапана PV35-2, включив откачивание отдегазированной суспензии из кубовой части колонны К-1 непрерывно насосом Н 30-1,2 (рисунок 3.15)

Рисунок 3.15 - Выгрузка смеси из колонны дегазации К-1 на стадию выделения

и сушки ПВХ

По окончании проведения опыта открывается окно выдачи результатов(рисунок 3.16)

Рисунок 3.16 - Окно выдачи результатов опыта

Вывод: Получил навыки проведения и управле­ния стадией дегазации производства суспензионного поливинилхлорида на примере имитационно-моделирующего комплекса «Производство поливинилхлорида суспензионным способом. Стадия дегазации».

В процессе выполнения лабораторной работы выяснил:

1. Процесс десорбции ВХ из суспензии в газовую фазу представляет собой массоперенос в трехфазной системе, причем в полимерной фазе растворена большая часть незаполимеризовавшегося винилхлорида (в 10 - 15 раз больше, чем в воде). Следовательно, массоперенос ВХ в процессе десорбции можно представить в виде последовательных этапов прохождения молекул винилхлорида через твердую, жидкую и газовую фазу по следующей схеме (рисунок 1.1):

1- диффузия ВХ внутри частицы ПВХ к ее поверхности;

2- внешняя массоотдача от поверхности частицы в воду;

3- диффузия ВХ в слое воды к поверхности раздела жидкой и газовой фаз;

4- массоотдача из воды к поверхности раздела жидкость - газ;

5- внешняя массоотдача от поверхности раздела жидкость - газ в газовую (паровую) фазу.

1 - 5 - стадии массопереноса

Рисунок 3.17- Схема массопереноса ВХ в трехфазной системе ПВХ – вода – газ

2. Если не дегазировать суспензию ПВХ, то после сушки продукт может содержать до 0,05% ВХ на массу сухого полимера (500 ppm (пропромилле).

Обнаруженная в 70-х годах прошлого века высокая канцерогенность винилхлорида и обеспокоенность опасностью его для здоровья людей привели к установлению в законодательном порядке величины предельно допустимой концентрации ВХ в ПВХ в пределах 1 ppm. Столь существенное снижение концентрации ВХ в готовом продукте невозможно без применения специального десорбционного оборудования.

3. Дегазация суспензии ПВХ осуществляется в 2 ступени: в емкостных дега-заторах Р-2 и буферных емкостях Р-3 путем стравливания избыточного давле-ния ВХ до давления 0,02 МПа, затем в аппаратах колонного типа К-1.

Оборудование стадии дегазации суспензии ПВХ выполнено в 3 техноло-гические линии, состоящая каждая из емкостного дегазатора, буферной емко-сти и колонны дегазации с сопутствующим оборудованием.

Прием суспензии из реакторов осуществляется в дегазаторы Р-2 из кото-рых после проведения сдувки она перекачивается в буферные емкости Р-3, яв-ляющиеся ступенью между периодическим процессом приема и сдувки ВХ из суспензии и непрерывным процессом дегазации суспензии в колонне.

4. Изменяя задание температуры TRC22-2, происходит изменение степени открытия клапана TRC22-3. Если нам требуется увеличение температуры пара, подаваемой на дегазатор, то установив температуру на соответствующее значение (например, 80°С) произойдет автоматическое открытие клапана. Данный клапан, установленный на трубопроводе пара поддерживает температуру суспензии после эжектора Х-3, контролируется ИК TRC22-2 и регистрируется.

5. Определение параметра уставки TRCA26 позволяет контролировать с сигнализацией максимального значения более 90°С на дистанционном пульте управления температуру после смесителя (поддерживается 85°С) с помощью регулирующего клапана TV26-3, установленного на трубопроводе подачи пара в смеситель Х-4.

6. Определение параметра уставки TRCA27 позволяет контролировать температуру суспензии в кубе колонны с помощью прибора TRCA27-2 с регистрацией показаний и сигнализацией максимального 115°С значения на дистанционном пульте управления. Температура поддерживается с помощью регулирующего клапана TV27-3, установленного на трубопроводе подачи пара в куб колонны.

7. Определение параметра уставки PRC21 позволяет обеспечивать нормальную работу газгольдера, давление винилхлорида на выходе из абшайдера С-1 поддерживается постоянным 15 кПа (0.15 кгс- см¹) с помощью регулирующего клапана PV21-2 и контролируется ИК PIC21-1.

8. Определение параметра уставки PRCA 25 позволяет контролировать суспензию перед подачей на колонну К-1,которая подогревается в спиральном теплообменнике Т-3 горячей суспензией, выходящей из куба колонны до температуры 78°С, а затем острым паром в смесителе Х-4 до температуры не менее 85°С. Температура суспензии перед смесителем контролируется ИК TRC25-2 и регистрируется.

9. Определение параметра уставки FRCA 24 позволяет контролировать количество суспензии, подаваемой на колонну поз. К-1. Расход поддерживается в пределах (15+45) м³'ч, в зависимости от количества находящихся в работе реакторов с помощью регулирующих клапанов FV24-3 и FV24-4, расход контролируется ИК FRCA24-2.