2.2 Описание технологической схемы.

Гидрирование ацетиленовых соединений в изопрен-изопентановой фракции осуществляется электролитическим водородом на стационарном слое катализатора «Никель на кизельгуре» в реакторах позиции РТ2, РТЗ, РТ4 включенных в работу последовательно.

Изопрен-изопентановая фракция через трубное пространство теплообменника позиции ХК1, охлаждаемого захоложенной или грунтовой водой, с температурой не более 30°С поступает в нижнюю часть реактора для селективного гидрирования ацетиленистых соединений.

Водород для гидрирования подается в нижнюю часть реактора в сырьевой поток или смеситель-барботер.

Изопрен-изопентановая фракция с водородом поступает в нижнюю часть реактора и проходит через слой катализатора снизу вверх, реакция гидрирования протекает с выделением тепла, поэтому температуру в слое катализатора повышается по ходу движения потока.

Выходящая с верха последнего по ходу потока реактора изопрен-изопентановая фракция и непрореагировавший водород параллельными потоками поступает в сепараторы позиции СП5, где происходит отделение не прореагировавшего водорода и инертов от жидкой фазы.

Очищенная от ацетиленистых углеводородов изопрен-изопентановая фракция из сепаратора позиции СП5 стекает в емкость позиции Е7, откуда насосом позиции Н8, откачивается на склад.

С верха сепараторов поз. СП5 отходят водород и инерты, уносящие некоторое количество паров углеводородов. Последние конденсируются в межтрубном пространстве конденсаторов позиции АТ6, охлаждаемых рассолом. Разделённые в сепараторе позиции СП5/2 конденсат стекает в емкость позиции Е7, а водород и инерты стравливаются в цех И-3.

Катализатор «Никель на кизельгуре» поступает в цех в пассивированном виде, то есть в виде окиси никеля. Перед включением реактора в работу необходимо катализатор проактивировать, то есть восстановить никель в токе водорода. Восстановление никеля протекает по уравнению:

NiO+H₂ -> Ni+H₂0

Многократной продувкой азота система освобождается от кислорода.

В процессе работы катализатор постоянно теряет активность, и реактор перегружается свежим катализатором. Перед выгрузкой катализатор необходимо

пассивировать, т.е. окислить активный никель. Пассивация катализатора протекает по уравнению:

2Ni+0₂→2NiO

Для этого реактор отключается из технологической схемы, освобождается от углеводородов в дренажную емкость, откуда перекачивается на концентрирование пиперилена. (5.С.14)

2.3 Контроль производства

2.3.1 Аналитический контроль

Таблица 2- Аналитический контроль

Место контрОЛЯ	Параметры контроля	Показатели контроля	Частота контроля	Метод контроля	Кто контролирует
2	3	4	5	6	7
Изопрен-изопентановая фракция	Фракционный состав,%масс Ацетиленовые %масс. Карбонильные водорастворимые,%масс. ЦПД,%масс. Сернистые, % масс.	Не более 0.0002 Не более 0.0003 Не более 0.0001 Не более 0.0001	2 раза в смену 1 раза в смену 1 раза в смену 2 раза в смену	Хроматографи ческий ТУ 38.103659-88 Арентометрич еский ТУ 38.103659-88 0294НИИМС К Колориметрич еский ТУ 38.103659-88	Хроматограф лабораторный Лаборатория химанализа Лаборатория химанализа Лаборатория химанализа Лаборатория Химанализа
Азот при активации катализатора в реакторах гидрирования	Содержание О2, % об.	Не более 0.04	По требованию	077аНИИМСК	Лаборатория Химанализа
Циркулирующий водород	Содержание О2, % об. Содержание метана, % об.	Факультативно Факультативно	По требованию По требованию	077аНИИМСК 077аНИИМСК	Лаборатория Химанализа Лаборатория Химанализа

2.3.2 Технологический контроль с КИП И А

Параметры, выведенные на регулирование:

1. Расход изопреновой фракции при подаче в ХК1 изменением подачи изопреновой фракции.

2. Температура изопреновой фракции после ХК1 изменением подачи воды в ХК1

3. Расход водорода на линии в РТ2 изменением его подачи

4. Расход водорода на линии в РТЗ изменением его подачи

5. Расход водорода на линии в РТ4 изменением его подачи

6. Расход изопреновой фракции в РТ2 изменением его подачи

7. Расход изопреновой фракции в РТЗ изменением его подачи

8. Расхода изопреновой фракции в РТ4 изменением его подачи

9. Взаимосвязанное регулирование расхода изопрен - изопентановой фракции на склад с коррекцией по уровню изопрен - изопентановой фракции в Е7.

Параметры, выведенные на контроль:

1. Температура по высоте реактора РТ2 в 5 точках

2. Температура по высоте реактора РТЗ в 5 точках

3. Температура по высоте реактора РТ4 в 5 точках

4. Температура в ХК1

5. Температура в АТ6

6. Давление верха реактора РТ2

7. Давление верха реактора РТЗ

8. Давление верха реактора РТ4

9. Давление газообразных углеводородов перед АТ6

10. Уровень изопреновой фракции в СП5,СП5/2, Е7

Параметры, выведенные на сигнализацию

1. Максимальный и минимальный уровень изопреновой фракции в Е7,СП5,СП5/2

2. Максимальное давление газообразных углеводородов перед АТ6 Параметры, выведенные на блокировку:

1. Минимальный уровень изопреновой фракции в Е7. При создании аварийной ситуации в Е7 отключается насос Н8.

Таблица 3 – Выбор автоматизации

Наименование позиции	Наименование прибора с указанием технических характеристика	Тип прибора	Количество, шт.
1	2	3	4
2.1; 10.1; 10.2; 10.3; 10.4; 10.5; 11.1; 11.2; 11.3; 11.4; 11.5; 12.1; 12.2; 12.3; 12.4; 12.5; 13.1; 14.1	Чувствительный элемент для температуры-термопара хромель-капелевая. Предел измерения: -50 - +600°С	ТХК	18
1.1; 3.1; 4.1; 5.1; 6.1; 7.1; 8.1; 15.1	Диафрагма камерная нормальная, чувствительный элемент расхода, создает разность давлений	ДКН	8
1.2; 3.2; 4.2; 5.2; 6.2; 7.2; 8.2; 15.2	Пневматический преобразователь давления. Давление питания 1,4 кгс/см2. Давление входа 0,2 – 1,0 кгс/см2. Класс точности 1	13 ДД11	8
9.2; 16.3; 17.3	Вторичный прибор на один параметр. Давление питания 1,4 кгс/см2. Давление входа 0,2-1,0 кгс/см2. Класс точности 1	ПКР-1	3
2.2	Нормирующий токовый преобразователь температуры. Питание прибора 220В. Выходной сигнал 4-20 мА. Класс точности 0,4	Ш 705	1
1.3; 2.4; 3.3; 4.3; 5.3; 6.3; 7.3; 8.3; 15.3; 15.8	Вторичный прибор системы «СТАРТ». Давление питания 1,4 кгс/см2. Давление входа 0,2-1,0 кгс/см2. Класс точности 1	ПВ 10.1Э	10
1.4; 2.5; 3.6; 4.4; 5.4; 6.4; 7.4; 8.4; 15.4; 15.9	Пропорционально- интегральный регулятор. Давление питания 1,4 кгс/см2. Давление входа и выхода 0,2-1,0 кгс/см2. Класс точности 1	ПР3.31	10

Продолжение таблицы 3

9.3; 15.10; 16.4; 17.4	Сигнализатор. Класс точности 1,5	ЭКМ-1У	4
15.7; 16.2; 17.2	Уровнемер буйковый пневматический Давление питания 1,4 кгс/см2. Давление выхода 0,2-1,0 кгс/см2. Класс точности 1,5	УБП	3

1.5; 2.6; 3.5; 4.5; 5.5; 6.5; 7.5; 8.5; 15.5	Мембранно-исполнительный механизм. Давление входа 0,2-1,0 кгс/см2.	МИМ	9
18.1; 19.1; 20.1; 21.1; 22.1; 23.1; 24.1; 25.1; 26.1; 27.1	Манометр технический для контроля давления по месту измерения	МПТ-160	6
9.1	Пневматический датчик давления. Давление питания 1,4 кгс/см2. Давление выхода 0,2-1,0 кгс/см2. Класс точности 1	13ДИ13	2
10.6; 11.6; 12.6; 13.2; 14.2	Вторичный прибор температуры многоточечный	ФЩЛ-502	1
15.6; 16.1; 17.1	Чувствительный элемент уровня, меняет вес	буек	3
2.3	Электропневматический преобразователь Епит=220 В Евх=4-20 мА Рвых=0,2-1,0 кг*с/см2	ЭПП-63	1
15.11	Магнитный пускатель .Включает и выключает двигатель насоса	МП	1

Описание схем автоматизации по позициям.

Позиция 1 - Контроль, регистрация и регулирование расход изопрена-сырца на подаче в ХК1 изменением ее подачи.

В состав схемы входят:

Позиция 1.1 - ДКН. Чувствует измнение перепада давления;

Позиция 1.2 - 13ДД11. Преобразует препад давления в стандартный пневматический сигнал;

Позиция 1.3 - ПВ10.1Э. Показывает и записывает значение расхода;

Позиция 1.4 - ПР3.31. Сравнивает текущее и заданное значение и выдает сигнал отклонения на исполнительный механизм;

Позиция 1.5 - МИМ. Изменяет подачу изопреновой фракции в ХК1;

Позиция 2 - Контроль, регистрация и регулирование температуры изопрена-сырца после ХК1 изменением отвода воды в ХК1.

В состав схемы входят:

Позиция 2.1 - ТХК. Термопара хромель-капелевая, чувствует изменение температуры и выдает сигнал в виде термо ЭДС;

Позиция 2.2 - Ш-705. Преобразует термо-ЭДС в стандартный токовый сигнал;

Позиция 2.3 - ЭПП 63. Преобразует токовый сигнал в пневматический;

Позиция 2.4 - ПВ10.1Э. Вторичный прибор, пневматический самопишущий. Преобразует пневматический сигнал в показания по шкале;

Позиция 2.5 - ПР3.31. Регулятор, сравнивает текущее значение с заданным и выдает сигнал, идущий на исполнительный механизм;

Позиция 2.6 - МИМ. Исполнительный механизм, выполняет команду регулятора изменением отвода воды из ХК1.

Позиция 3,4,5 - Контроль, регистрация и регулирование расхода водорода в РТ2, РТ3, РТ4 изменением подачи водорода.

Приборы аналогичны позиции 1.

Позиция 6,7,8 - Контроль, регистрация и регулирование расхода изопреновой фракции в РТ2, РТ3, РТ4 изменением ее подачи.

Приборы аналогичны позиции 1.

Позиция 9. Контроль, регистрация и сигнализация давления паров изопреновой фракции в АТ6.

В состав схемы входят:

Позиция 9.1 - 13ДИ13. Датчик давления . Пневматический преобразователь давления. Преобразует изменение давления в пневматический сигнал и передает его на вторичный прибор;

Позиция 9.2 - ПКР-1. Вторичный прибор контроля и регистрации. Преобразует токовый сигнал в пневматический;

Позиция 9.3 - ЭКМ-1У. Прибор сигнализирования. Электроконтактный манометр давления выхода, выполняющий роль преобразователя пневматического сигнала в электрический.

Позиция 10,11,12. Контроль, регистрация температур в 5 точках по высоте реактора РТ2, РТ3, РТ4.

В состав схемы входят:

Позиция 10.1-5 - ТХК. Преобразует изменение температуры в термо ЭДС;

Позиция 10.6 - ФЩЛ-502. Регистрирует и показывает температуру колонны в 5-ти точках.

Позиция 13,14. Контроль, регистрация температуры в АТ1, АТ6

Приборы аналогичны позиции 10.

Позиция 15. Взаимосвязанное регулирование, регистрация, сигнализация, блокировка расхода изопрен-изопентановой фракции на склад с коррекцией по уровню в Е6.

Позиция 15.1 – ДКН. Чувствительный элемент создает разность давлений;

Позиция 15.2 – 13ДД11. Пневматический преобразователь перепада давления. Преобразует расход в пневматический сигнал и передает его на вторичный прибор.

Позиция 15.3 –ПВ101Э. Вторичный прибор, пневматический самопишущий. Преобразует пневматический сигнал в показания по шкале;

Позиция 15.4 – ПРЗ.31. Регулятор, сравнивает текущее значение с заданным и выдает сигнал, идущий на исполнительный механизм;

Позиция 15.5 – МИМ. Исполнительный механизм, выполняет команду регулятора и изменяет отвод изопрена на склад из Е7.

Позиция 15.6 – Буек. Изменяет свой вес.

Позиция 15.7 – УБП. Преобразует вес буйка в стандартный пневматический сигнал;

Позиция 15.8 – ПВ101Э. Вторичный прибор, пневматический самопишущий. Преобразует пневматический сигнал в показания на шкале;

Позиция 15.9 – ПРЗ.31. Регулятор, сравнивает текущее значение с заданным и выдает корректирующий сигнал регулятору расхода поз. 15.4.

Позиция 15.10 – ЭКМ-1У. Преобразует воздушный сигнал в электрический для сигнализации при достижении минимального уровня в Е7 изопрен-изопентановой фракции отключает насос Н8;

Позиция 15.11 – МП. Магнитный пускатель включает и выключает двигатель насоса поз. Н8 при минимальном значении уровня в Е7.

Позиция 16,17. Контроль, регистрация и сигнализация уровня в СП5,СП5/2.

В состав схемы входят:

Позиция 16.1 – Буек. Изменяет свой вес;

Позиция 16.2 – УБП. Преобразует вес буйка в стандартный пневматический сигнал;

Позиция 16.3 – ПКР-1. Записывает значение уровня в СП5;

Позиция 16.4 – ЭКМ-1У. Преобразует воздушный сигнал в электрический для сигнализации.