3 Технологическая схема и её описание

Производство ГП ИПБ из ИПБ складывается из следующих стадий:

• Окисление изопропилбензола (кумола) кислородом воздуха до гидроперекиси изопропилбензола (проводится в 6 параллельных технологических потоков).

• Концентрирование гидроперекиси изопропилбензола (4 параллельных технологических потока).

1. Узел окисления изопропилбензола (ипб)

Подготовка окислительной шихты (ОШ)

Для подготовки окислительной шихты (далее ОШ), подаваемой в реакторы окисления (Р-10), служат четыре последовательно обвязанные емкости (Е-1а, 1/1,2,3). «Свежий» ИПБ из товарного производства или объекта 603-609-М-1-2 поступает в емкость (Е-1/2). Возвратный ИПБ с узла дистилляции принимается в емкость (Е-1/1), откуда после отстоя верхний углеводородный слой насосом (Н-27) откачивается в емкость (Е-1/2), а нижний водный слой насосом (Н-46/2) направляется на циркуляцию в коллектор возвратного ИПБ. Избыток водного слоя из емкости (Е-1/1) через фонарь перетекает в сборник (Е-45 – на схеме не показан).

Возвратный ИПБ с узла окисления собирается в емкость (Е-1а), откуда поступает на всас насоса (Н-27). Для нейтрализации “кислых” продуктов, главным образом муравьиной кислоты, в линию слива конденсата абгазов из емкости (Е-14) в емкость (Е-1а) подается 10 % раствор щелочи из отделения 602. Для отмывки возвратного ИПБ от солей в коллектор возвратного ИПБ и на всас насоса (Н-27) подается паровой конденсат от насоса (Н-138 – на схеме не показан).

В емкости (Е-1/2) ИПБ отстаивается от водно-солевого раствора: углеводороды по верхнему уровню перетекают в емкость (Е-1/3), а водно-солевой раствор снизу через гидрозатвор сливается в сборник (Е-45).

ОШ - нейтрализованная и отмытая от солей смесь свежего и возвратного ИПБ из емкости (Е-1/3) насосом (Н-2) подается на окисление в реакторы (Р-10), а отстоявшийся водный слой с низа емкости (Е-1/3) периодически отводится на всас насоса (Н-27).

Получение гидроперекиси изопропилбензола (ГП ИПБ)

Окисление ИПБ до гидроперекиси ИПБ (далее ГП ИПБ) кислородом воздуха проводится в шести параллельно работающих реакторах (Р-10).

ОШ насосом (Н-2) через три последовательно работающих подогревателя (Т-4а, 3, 4) с температурой 120-135 ^оС подается в верхнюю часть реактора (Р-10). Технологический воздух, поступающий из объекта 106-605, проходит очистку от механических примесей в фильтре (Ф-5) и, подогретый паровым конденсатом в подогревателе (Т-6) до 70 ^оС, подается в нижнюю часть реактора (Р-10).

Процесс окисления ИПБ проводится под давлением до 3,8 кгс/см² и температуре до 127^оС. Окисление ИПБ до гидроперекиси ИПБ - экзотермический процесс. Для снятия тепла реакции реакторы (Р-10) оснащены 9-ю решеферами, в которые подается охлажденная “умягченная” вода - паровой конденсат. “Умягченная” вода постоянно циркулирует по схеме: из емкости (Е-8) насосом (Н-9) подается в холодильник (Х-7), где охлаждается промышленной водой, далее в решеферы колонны (Р-10), откуда возвращается в емкость (Е-8). Потери “умягченной“ воды восполняются подачей парового конденсата в емкость (Е-8) из емкости парового конденсата (Е-136) насосом (Н-138).

Для повышения селективности процесса окисления на всас насоса (Н-2) подается паровой конденсат от насоса (Н-138).

Реакционная масса окисления (далее РМО) с содержанием ГП ИПБ до 25% отбирается с кубов реакторов (Р-10) в общий коллектор РМО и направляется в емкость (Е-18) узла выделения технической ГП ИПБ.

Для проведения процесса окисления в “мягком” режиме реактора (Р-10/5 и 10/6) могут работать по “каскадной схеме”, т.е. последовательно, для этого ОШ после подогревателей (Т-4/5 и 4/6) объединяется и направляется на питание реактора (Р-10/5) - первой ступени каскада, а из нее перетекает в реактор (Р-10/6) и далее в коллектор РМО.

Для улучшения перетока РМО из первой колонны каскада во вторую в линию перетока подается технологический воздух через ограничительную шайбу, проходное сечение которой обеспечивает содержание кислорода в абгазах окисления не более 5% об.

Абгазы окисления после каждого из реакторов (Р-10) охлаждаются и конденсируются в последовательно работающих конденсаторах (Х-11, 12) промышленной и захоложенной водой соответственно, объединяются в общий коллектор и через сепаратор (Е-13) направляются на 2 параллельно работающие пары вихревых конденсаторов (Е-210), охлаждаемых захоложенной водой. После вихревых конденсаторов (Е-210) абгазы направляются на узел каталитического обезвреживания для очистки от остатков органических продуктов.

При остановке узла обезвреживания абгазов абгазы окисления после вихревых конденсаторов (Е-210) сбрасываются в атмосферу. Сконденсировавшиеся в конденсаторах (Х-11, 12) и отделившиеся в сепараторе (Е-13) углеводороды сливаются в емкость (Е-14), из которого поступают в емкость (Е-1а). Конденсат из конденсаторов (Е-210) сливается в емкости (Е-210/а, б – на схеме не показаны), после которых собирается в сборник (Е-211) и далее совместно с углеводородами из емкости (Е-14) поступает в емкость (Е-1а).

При возрастании давления в реакторе (Р-10) до 4,0 кгс/см² срабатывает установленный на верху реактора предохранительный клапан, через который абгазы из реактора сбрасываются в сепаратор (Е-15) и далее в атмосферу. Жидкая РМО из сепаратора (Е-15) сливается в емкость (Е-1а).

В случае термического разложения ГП ИПБ в реакторе окисления (Р-10), реактор опорожняется в аварийную емкость (Е-16/1), РМО из которой насосом (Н-17) откачивается в емкость (Е-18) узла укрепления ГП ИПБ.

Для обеспечения безаварийной работы узла окисления ИПБ насосы (Н-2, 9, 27) оснащены схемами самозапуска.

В сборник химзагрязненной воды (Е-45 – на схеме не показан) поступают:

• отстоявшийся водно-солевой слой из емкостей (Е-1/1, 1/2);

• водный слой из барометрического сборника (Е-141 – на схеме не показан) ПЭУ-24, 34 ;

• конденсат после последних ступеней ПЭУ-24, 34.

Химзагрязненная вода из сборника (Е-45) насосом (Н-46 – на схеме не показан) откачивается в отделение 602 на очистку.

Ливневые воды с территории объекта собираются в подземную емкость (Е-280), откуда периодически погружным насосом (Н-281) в зависимости от содержания органических соединений, откачиваются в химзагрязненную канализацию (ХЗК) или в емкость (Е-65) узла выделения товарного ацетона.

Воздушки емкостей (Е-1/1-3, 1а, 16/1) оснащены огнепреградителями и направлены в атмосферу. Воздушки емкостей (Е-8, 280, 45) направлены в атмосферу.

Очистка абгазов окисления ИПБ

Обезвреживание абгазов окисления ИПБ производится на установке термокаталитического обезвреживания. Данный способ обезвреживания абгазов заключается в каталитическом окислении органических примесей до углекислого газа и воды. Процесс окисления проводят в реакторах (Р-900 – на схеме не показан) с радиальным слоем катализатора OXR-91Ш или OXR-93Ш, засыпанного между двумя перфорированными стаканами. Толщина слоя катализатора 200 мм, высота 350 мм. Температура в реакторе (Р-900) - 260-425 ^оС.

Абгазы окисления поступают в рекуператоры (Т-901- на схеме не показаны), где подогреваются за счет тепла отходящих после реактора (Р-900) обезвреженных абгазов. Затем подаются в камеру смешения топки (П-902- на схеме не показана) для дальнейшего нагрева до температуры начала реакции (260 ^оС) за счет смешения с дымовыми газами, получаемыми при сжигании топливного газа в камерах горения топок (П-902).

Топливный газ из заводской сети через сепаратор (Ц-905 – на схеме не показан) поступает в горелочное устройство топок (П-902), в которое также подается технологический воздух из объекта 106-605. Для дистанционного розжига топка оснащена комплектом запального устройства типа КЗУ-1. Для наблюдения за процессом горения топки оборудованы гляделками.

Смесь абгазов и дымовых газов из топки (П-902) поступает в реактор обезвреживания (Р-900). Очищенные после реактора (Р-900) абгазы поступают в рекуператоры (Т-901), где охлаждаются до 120-160 ^оС, отдавая тепло абгазам, поступающим на обезвреживание, и выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу.

Для защиты от разрушения на топке (П-902) и на реакторе (Р-900) установлены предохранительные устройства, срабатывающие при избыточном давлении 0,7 кгс/см ² .