2.4 Устройство и принцип действия основного аппарата

Реактор секционирован 11-12 тарелками провального типа (решётками), предназначенными для равномерного распределения потоков сырья и катализатора по сечению реактора и улучшения контакта между газовой и твердой фазами.

Для первичной очистки контактного газа от катализаторной пыли в реакторе установлены шесть параллельно работающих групп циклонов, по два

последовательно включенных циклона в группе.

Для предотвращения образования побочных реакций, а также для исключения разложения изопентана в верхней части реактора над секционирующими решётками установлены пять секций закалочного змеевика, в которые поступает испаренное сырьё из сепаратора позиции СП1.

Техническая характеристика реактора для дегидрирования изопентана:

Изготовлен из стали 20К, футерован,

Общий объем, V, м³ 395

Внешний диаметр, Д_вн, мм 5500

Высота целой части, Н_ц.ч., мм 17400

Расчетное давление, Р_расч, МПа, 0,3

Расчетная температура, Т_расч, С 400

Температура среды, Т_среды, С 600

Расчетное давление змеевика, Р_расч., МПа 50

Расчетная температура змеевика, Т_{расч.змеев.},С 600

1 – обечайка; 2 – люк; 3 – циклоны для улавливания катализатора из контактного газа; 4 – клапаны-мигалки для ссыпания катализатора, уловленного циклонами; 5 – отражатель потока катализатора; 6 – штуцер для отбора проб; 7 – штуцер для термопары; 8 – штуцер для дифманометра; 9 – секционирующие решетки; 10 – газораспределительная решетка; 11 – штуцер для подачи азота; 12 – штуцер для опорожнения; 13,14 – штуцера для выхода охлаждающего продукта.

Рисунок 5 – Реактор для дегидрирования изопентана в «кипящем» слое пылевидного катализатора

2.5 Вспомогательное оборудование.

Таблица 5 – Вспомогательное оборудование

Эскиз оборудования	Наименование оборудования		Позиция по схеме	Количество шт.	Материал	Техническая характеристика
1	2		3	4	5	6
	Емкость		18\1 5	2	15 К Ст.(20)	V=5 м³ D=14200 мм L=2550 мм P=0,5 T=40 Cº V=50 м2 Ф.=2760 мм Lцил=7358 мм Ррасч=0,6 МПа Трасч=60.°С
	Насос 5НС-6*8		8/1,2	2 2		Q=60-170 м2 Напор=800 м.вод.ст. N=250 КВm. n=2975 об/мин. Q=60-170 м2 Напор=800 м.вод.ст. N=250 КВm. n=2978 об/мин
	Насос 5Нс- 6*8	8\3,4

Продолжение таблицы 5

Эскиз оборудования		Наименование оборудования		Позиция по схеме		Количество шт.		Материал		Техническая характеристика
1		2		3		4		5		6
	Реактор		11\1,2		2		12*1М		Dу=2800 мм H=5000 мм V=42,3 P=0,5 МПа
	Конденсатор		12 а\1,2		2				Dу=1400 мм Dцил=5990 мм
	Теплообменник горизонтальный		9\1,2		2		12ХМ+ЭИ4966		Поверхность теплообмена-4*70 Dу=600мм L=4665 мм Трубки-25*2,5*6000 мм
	Сепаратор вертикальный		78		1		Вст 3		V=1 D=900 H=1505 P в ап-те=1 МПа P в змее-ке 0,6 МПа T в апа-те 40 Cº Tв зме-ке 164 Cº

2.6 Пуск и остановка основного оборудования

2.6.1 Пуск

Пуск отделения производится по письменному распоряжению главного инженера или по приказу директора ОАО "Синтез-каучук". Все действия по пуску и останову согласовываются со смежными цехами и диспетчером ОАО "Синтез-каучук".

Пуск осуществляется в следующем порядке:

2.6.1.1 на основании приказа директора или письменного распоряжения главного инженера начальником цеха издаётся письменное распоряжение о пуске цеха с подробным изложением всех технологических операций и назначением ответственных лиц из числа ИТР цеха;

2.6.1.2 всё технологическое оборудование отделения готовится к пуску согласно технологическим инструкциям;

2.6.1.3 в отделение принимается воздух КИП, включаются в работу КИП и А, производится проверка системы блокировки и сигнализации с составлением акта;

2.6.1.4 в отделение принимается промышленная вода, пар, азот, технологический воздух, природный газ и обессоленная вода из заводской сети.

Перед пуском блока необходимо произвести сушку кладки печи и футеровки реактора и регенератора, обкатку оборудования, продувку оборудования и коммуникаций от воды и пыли воздухом, продувку азотом от кислорода воздуха, проверку контрольно-измерительных приборов.

После выполнения этих работ оборудование включить в работу по распоряжению начальника цеха в следующем порядке:

2.6.1.5 принять обессоленную воду в ёмкости поз. 23, Е-23;

2.6.1.6 наладить циркуляцию питательной воды насосом поз. 22/1,2, (Н-22/13) через котлы-утилизаторы поз. 7/1,2; 16/1,2, (Т-7/1,2; Т-16) и паросборники поз. 80/1,2; 81/1,2, (0-80/1,2; 0-81) со сбросом по трубопроводу продувки в ХЗК или в ёмкость поз. 23 (Е-23);

2.6.1.7 наладить циркуляцию воды по нижнему и верхнему контурам скруббера поз. 8/1,2, (Кт-8) насосами поз. 9/13, (Н-9,) 10/13, (Н-10);

2.6.1.8 принять жидкое дизельное топливо из отделения И-1а цеха сырья № 2 в ёмкость поз. 24 и насосом поз. 25/1,2 начать циркуляцию его по кольцу со сбросом в ёмкость поз. 24;

2.6.1.9 набрать необходимый уровень промышленной воды в аппаратах поз. 87/1,2 (Пн-87), 92/1,2 (Пн-92);

2.6.1.10 включить в работу центробежный нагнетатель поз. 15/13, (М-15/4,5). Во все аэрационные точки транспорта катализатора, бункер поз. 19/13 (Е-19/1,2), регенератор поз. 14/1,2 (Р-14) подать технологический воздух;

2.6.1.11 разжечь топку под давлением поз. 20, (П-20) и постепенно перевести подачу дымовых газов из топки в реактор поз. 5/1,2 (Р-5) и регенератор поз. 14/1,2 (Р-14). Подъём температуры в системе вести со скоростью 30  50 С в час дымовыми газами. Если не производился ремонт футеровки, подъём температуры можно производить со скоростью 80 С в час;

2.6.1.12 сбросить дымовой газ из реактора поз. 5/1,2 (Р-5) через воздушку после скруббера поз. 8/1,2, (Кт-8) в атмосферу, а из регенератора поз. 14/1,2 (Р-14) – через электрофильтр поз. 18/1,2 (Ф-18) – в атмосферу;

2.6.1.13 зажечь горелки печи поз. 4/1,2 (П-4) и произвести постепенно подъём температуры до 200 С в час на перевале печи без подачи азота или технологического воздуха в змеевики печи.

На печи поз. П-4 при температуре 200 С по перевалу подать пар в паровые змеевики. При температуре в регенераторе поз. 14/1,2 (Р-14) 300  350 С приступить к загрузке катализатора из бункера поз. 19/13 (Е-19/1) в регенератор поз. 14/1,2 (Р-14);

2.6.1.14 вести загрузку катализатора пневмотранспортом (технологическим воздухом или сжатым воздухом от центробежного нагнетателя поз. 15/13 (М-15/4,5);

2.6.1.15 включить в работу электрофильтр поз. 18/1,2 (Ф-18) при температуре дымовых газов 180 С на входе в электрофильтр;

2.6.1.16 с начала загрузки катализатора в систему, начать вывод воды, загрязнённой катализаторной пылью, из скруббера поз. 8/1,2 (Кт-8) насосом поз. 9/13 (Н-9) в отстойник поз. 32/1,2 (0-32/1,2). Осветлённая вода из отстойника поз. 32/1,2 (0-32/1,2) переливается в ёмкость поз. 68 (Е-68);

С появлением уровня воды в ёмкости поз. 68 (Е-68) включить насос поз. 69/1,2 (Н-69) и осветленная вода возвращается в верхнюю часть скруббера поз. 8/1,2 (Кт-8);

2.6.1.17 вести загрузку катализатора в систему с такой скоростью, чтобы температура катализатора в регенераторе поз. 14/1,2 (Р-14) не снижалась ниже 250 С;

2.6.1.18 после того, как в регенераторе поз. 14/1,2 (Р-14) набран уровень "кипящего" слоя катализатора (30  40 % по шкале прибора) набрать уровень "кипящего" слоя катализатора в реакторе поз. 5/1,2 (Р-5), перепустив плавно катализатор из регенератора, наладить циркуляцию катализатора между реактором и регенератором;

2.6.1.19 при нагреве катализатора в регенераторе поз. 14/1,2 (Р-14) до 350 С и уровне не менее 30 %, включить насос поз. 25/1,2, наладить циркуляцию дизельного топлива, подать жидкое топливо в регенератор, где происходит его самовозгорание. Загрузку катализатора продолжать. Температура в регенераторе при этом не должна снижаться ниже 350 С и подниматься выше 600 С;

2.6.1.20 при достижении температуры 600 С в регенераторе поз. 14/1,2 (Р-14), через нижние комбинированные форсунки подать природный газ, который при этой температуре самовоспламеняется. Подача жидкого топлива прекращается. Топку под давлением перевести на свечу, а в регенератор и реактор подать воздух от нагнетателя поз. 15/13 (М-15/4,5) помимо топки. Топка гасится;

2.6.1.21 после того, как в регенераторе поз. 14/1,2 (Р-14) устанавливается нормальный уровень "кипящего" слоя, перейти на средние или верхние форсунки;

2.6.1.22 при достижении температуры более 180 С дымовых газов реактора поз. 5/1,2 (Р-5) и регенератора поз. 14/1,2 (Р-14) на выходе из котлов-утилизаторов поз. 7/1,2 (Т-7/2) и 16/1,2 (Т-16) и интенсивном парообразовании, перевести сброс пара из паросборника поз. 80/1,2; 81/1,2 (0-80/1,2; 0-81) в сеть;

2.6.1.23 перед приёмом сырья вывести на режим узел испарения сырья, для чего по трубопроводу сырья подать азот с выходом в реактор поз. 5/1,2 (Р-5) через аппараты поз. 2/1,2 (0-2/3,4), 3/1,2 (Т-3/3,4), 3а,б, 57/1,2 (Т-57/3,4), 4/1,2 (П-4). Перевести блок с технологического воздуха на азот, отглушить перемычку "азот – технологический воздух". Перевести реактор поз. 5/1,2 (Р-5) с воздуха от центробежных нагнетателей поз. 15/13 (М-15/4,5) на подачу азота в сырьевой маточник.

Поднять температуру перевала печи поз. 4/1,2 (П-4) до 350 С. Подать минимальным расходом горячую циркуляционную воду (пар) в аппараты поз. 3а,б, 3/1,2 (Т-3/3,4), 57/1,2 (Т-57/3,4).

2.6.1.24 после продувки азотом трубопровода сырья, аппаратов и трубопровода контактного газа до содержания кислорода в газах продувки (не менее двух отборов проб) не более 2 % об., перевести газы продувки реактора поз. 5/1,2 (Р-5) на ФНД. После 20-минутной продувки на ФНД перевести газы продувки на всас компрессоров цехов И-3, ИП-3-4-5;

2.6.1.25 принять сырьё из отделения И-1а цеха сырья № 2 на узел испарения сырья, набрать уровень в сепараторе поз. 2/1,2 (0-2/3,4) 40  60 % по шкале прибора поз. 802/14, при давлении более 0,3 МПа (3,0 кгс/см²) подачу азота в трубопровод сырья прекратить. Установить необходимую загрузку по сырью. Постепенно поднять температура в печи поз. 4/1,2 (П-4) до заданных параметров.

Примечание: перед приёмом сырья на узел испарения установить необходимую температуру процесса дегидрирования в реакторе поз. 5/1,2 (Р-5) между восьмой и девятой решётками. Во время приёма сырья следить за давлением верха в реакторе поз. 5/1,2 (Р-5), при необходимости стравить избыточное давление контактного газа из реактора поз. 5/1,2 (Р-5) на факел низкого давления;

2.6.1.26 пуск печей поз. 4/1,2 на подогрев отопительной воды в отопительный сезон производится следующим образом:

- разобрать схему подачи изопентановой фракции на перегрев в печи поз. 4/1,2, установить заглушки на входе и выходе сырья в печь;

- собрать схему подачи отопительной воды в печи поз. 4/1,2, заполнить змеевики водой и наладить циркуляцию;

- разжечь печь поз. 4/1,2 и постепенно поднимать температуру в печи со скоростью не более 70 С в час до достижения заданной температуры отопительной воды на выходе из печи.

Примечание:

1) выдерживать температуру отопительной воды согласно графику, утверждённому главным инженером;

2) отключить блокировку поз. 505/1,2 при работе печи на подогрев отопительной воды.

2.6.2 Останов

Останов отделения ИП-2 цеха ИП-2-6 производится по приказу директора или письменному распоряжению главного инженера.

Останов блока производится следующим образом:

2.6.2.1 по письменному распоряжению начальника цеха прекратить приём изопентановой фракции в отделение. При снижении давления испарённого сырья ниже 0,35 МПа (3,5 кгс/см²). Заменить подачу сырья в реактор на азот, азот подавать с узла испарения сырья через печь. Подать азот в трубопровод сырья на входе в реактор поз. 5/1,2 (Р-5). Газы продувки из реактора после скруббера поз. 8/1,2 (Кт-8) перевести на ФНД, а задвижки на трубопроводе контактного газа в цех ИП-3-4-5, И-3 закрыть и отглушить. Установить заглушку на трубопроводе сырья на узел испарения сырья. Понизить температуру перевала печи поз. 4/1,2 (П-4) до 200 С. прекратить подачу абгаза в печи поз. 4/1,2, П-4;

2.6.2.2 перевести транспорт катализатора с природного газа на азот, подачу природного газа в десорбер регенератора перевести на азот. Отглушить подачу природного газа на транспорт катализатора и в десорбер;

2.6.2.3 после продувки системы азотом на ФНД и получения анализов о содержании углеводородов в газах продувки не более 0,2 % об., перевести газы продувки на свечу после скруббера поз. 8/1,2 (Кт-8), а трубопровод на ФНД закрыть и отглушить;

2.6.2.4 потушить форсунки регенератора поз. 4/1,2 (Р-14), трубопровод природного газа на блоке отглушить;

2.6.2.5 погасить горелки на печи поз. 4/1,2 (П-4), при температуре 200 °С перевала печи поз. П-4 прекратить подачу пара в паровые змеевики печи;

2.6.2.6 после полной продувки реактора (до отсутствия углеводородов в газах продувки), подачу азота закрыть и перевести реактор на воздух. Продолжить подачу воздуха в реактор и регенератор для охлаждения системы;

2.6.2.7 перепустить в стояк азота технологический воздух, перевести транспорт катализатора из регенератора в реактор с азота на технологический воздух;

2.6.2.8 циркуляцию катализатора продолжать снижая температуру катализатора до 300  350 °С. Затем катализатор выгрузить в бункер поз. 19/1,2, (Е-19/2). После выгрузки катализатора из системы прекратить подачу конденсата на увлажнение дымового газа перед электрофильтром при температуре дымового газа 250 °С после котла-утилизатора поз. 16/1,2 (Т-16), и выключить электрофильтр поз. 18/1,2 (Ф-18) при температуре 180 °С на входе в электрофильтр. Прекратить подачу технологического воздуха в десорбер реактора и регенератора, а также на транспорт катализатора;

2.6.2.9 с прекращением парообразования прекратить питание котлов-утилизаторов питательной водой. При достижении температуры пара 180 °С сброс пара из котлов-утилизаторов перевести в атмосферу. После охлаждения реактора и регенератора прекратить подачу воздуха в реактор и регенератор и остановить нагнетатель поз. 15/13 (М-15/4,5). Прекратить циркуляцию шламовой воды в скруббере поз. 8/1,2 (Кт-8) и вывод воды из скруббера на отстой в ёмкость поз. 32/1,2 (0-32/1,2);

2.6.2.10 останов печей поз. 4/1,2 при работе на подогрев отопительной воды производится следующим образом:

- погасить горелки печи поз. 4/1,2;

- прекратить циркуляцию отопительной воды через змеевики печи поз. 4/1,2, слить воду из змеевиков, разобрать схему подачи отопительной воды, змеевики продуть технологическим воздухом до полного удаления влаги, заглушки установить со стороны печи.

3 ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА

3.1 Характеристика техники безопасности

В проектируемом производстве существуют такие опасности как электрический ток, статическое электричество. Основной опасностью, которая может привести к взрывам, пожарам, травмированию и гибели людей, является электрический ток.

3.1.1 Защита персонала от пораженя электрическим током.

В данном производстве используется оборудование, питающееся электрическим током. Во избежание поражения электрическим током, все оборудование, которое может оказаться под напряжением, заземлено. Система заземления состоит из замкнутого контура, к которому с помощью сварки присоединяется все технологическое оборудование. Заземляющие проводники между собой и заземлителем соединяются сваркой. Продольные заземлители проложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 2,5 м от поверхности земли и на расстоянии 2 м от фундаментов или основания оборудования. Поперечные заземлители проложены между оборудованием на глубине 0,6 м от поверхности земли.