
- •3.2. Схема материальных потоков производства дихлорэтана и винилхлорида
- •1. Гидрирование ацетилена 2. Синтез дхэ оксихлорированием этилена 3. Нейтрализация дхэ 4. Очистка сточных вод
- •3.3. Характеристика производимой продукции
- •4. Технологическая часть
- •4.1. Стадии проектируемого производства
- •4.2. Описание технологической схемы
- •5. Краткое описание сырья и готового продукта.
- •6. Характеристика основного оборудования
- •6.1.Спецификация основного технологического оборудования (таблица 3)
- •6.2. Печь пиролиза
- •Змеевики печи пиролиза дихлорэтана
- •6.3. Техническая характеристика печи
- •6.4. Мероприятия по борьбе с коррозией
- •7. Техника безопасности и охрана окружающей среды
- •7.1. Общая техника безопасности
- •7.2. Производственная санитария
- •7.3. Основы пожарной безопасности
- •7.4. Основы безопасности при обслуживании основного технологического оборудования
- •7.5. Пуск печи пиролиза р-501
- •7.6. Меры, обеспечивающие охрану водных ресурсов и воздушного бассейна
- •8. Организация текущего и капитального ремонта, график ппр. Документация при ремонтных работах
- •8.1. Текущий и капитальный ремонт
- •8.2. Техника безопасности при проведении ремонтных работ
4.2. Описание технологической схемы
Дихлорэтан из складских емкостей поз. Е501 А-Г насосами поз. Н501 Д1-3 подается в змеевик печи пиролиза дихлорэтана поз. РТ1. Объемный расход дихлорэтана в пределах (22-50 м3/ч) контролируется и поддерживается прибором FRCSA-500 c помощью регулирующего клапана на подводящем трубопроводе.
Давление дихлорэтана
на входе в печь — 3,7 МПа (37 кг с/см2)
контролируется прибором поз. PRA-500.
При достижении предельного
значения
3,7 МПа (37 кг с/см2)
на рабочем месте оператора срабатывает
световая и звуковая сигнализация.
Температура поступающего в печь
дихлорэтана составляет 0-40С
и контролируется прибором поз. ТI-502.
На линии входа дихлорэтана в печь пиролиза установлены предохранительные клапаны, отрегулированные на давление открытия 4,0 МПа (40 кг с/см2). Возврат дихлорэтана от предохранительных клапанов осуществляется в складскую емкость поз. Е501 Г (корпус 1346).
Дихлорэтан проходит сверху вниз зону подогрева, состоящую из гладких труб, где нагревается до температуры 225-285С и поступает в зону испарения. Температура дихлорэтана на выходе из зоны подогрева контролируется прибором поз. ТR-5031, (труба № 44).
Пары дихлорэтана после зоны испарения нагреваются в зоне перегрева (шоковой) до температуры 260-390С и контролируется прибором поз. ТR-5037, поступает в зону реакции, где нагреваются до температуры не более 520С и частично расщепляются на винилхлорид и хлористый водород.
Контроль за
температурой в шоковой зоне осуществляется
с помощью прибора ТR-5037,
(труба № 62) в зоне реакции температура
контролируется в пределах не более
520С
и регистрируется в 5-ти точках по длине
змеевика (трубы 69, 75, 81, 87, 92) с помощью
приборов ТR-5032-5,
TRCSA-5036.
Реакционная смесь, состоящая из
неразложившегося дихлорэтана, а также
винилхлорида, хлористого водорода и
побочных продуктов с температурой не
более 520С
подается в колонну закалочную поз. КЛ2.
Температура реакционной смеси
контролируется и поддерживается с
помощью прибора TRCSA-503/6
(труба № 92) за счет внесения коррекции
на регулятор FRCA-505
расхода природного газа и горелкой печи
пиролиза. При повышении температуры
пирогаза до 520С
по прибору поз. TRCSA-5036
на рабочем месте оператора предусмотрена
световая
и звуковая сигнализация, а при достижении
530С
срабатывает блокировка по остановке
печи.
Реакционные газы из печи пиролиза с температурой не более 520С поступают в нижнюю часть закалочной колонны поз. КЛ2, где барботируют через слой жидкости для быстрого охлаждения до температуры 180-200С, контролируемой приборами TRC-5101, TI-5102. От прибора TRC-5101 предусмотрена коррекция на контур FRC-5302 отбора кубовой жидкости из колонны поз. КЛ2 в колонну поз. КЛ8.
Парогазовая смесь подвергается очистке от механически унесенных капель закалочной жидкости из барботажной зоны на провальных тарелках и далее подвергается ректификации в головной части колонны за счет контакта со стекающим сверху потоком флегмы.
Колонна поз. КЛ2 снабжена пятнадцатью ситчатыми тарелками. Давление верха колонны контролируется приборами PRSA-530 и PRSA-531 и составляет 1,2–2,3 МПа (12,0–23,0 кг с/см2) при падении давления до 1,2 МПа (12,0 кгс/см2) и увеличении до 2,3 МПа (23,0 кгс/см2) на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация.
При давлении 2,3 МПа (23,0 кгс/см2) автоматически открывается отсечной клапан В-511 и осуществляется аварийный сброс абгазов на санитарную колонну поз. КЛ110 через открытый на 30 % регулирующий клапан Н503.
При дальнейшем повышении давления до 2,4 МПа (24.0 кгс/см2) автоматически осуществляется 100 % открытие клапана Н503, на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация и блокировка по остановке печи.
При
снижении давления в колонне закалки до
1,2 МПа (12,0 кгс/см2)
срабатывает блокировка аварийной
разгерметизации блока.
Перепад давления на высоте колонны – 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) контролируется прибором PRD-5201.
Температура верха
закалочной колонны контролируется
прибором TRSA-5105
и составляет 155–190С.
При повышении температуры до 190С
на
рабочем месте оператора срабатывает
световая и звуковая сигнализация. При
температуре 200С
включается блокировка, предусматривающая:
– автоматическое закрытие клапанов-отсекателей В-501, В-504 на подаче топливного газа в печь пиролиза;
– автоматическое открытие клапана В-505 сброса топливного газа на свечу.
Уровень в кубе колонны составляет 60–80 % и контролируется приборами LRCA-5401, LIA-5402. При падении уровня до 60 % и повышении его до 80 % на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация. От прибора LRCA-5401 предусмотрена коррекция на прибор FRCA-5301 c помощью клапана на трубопроводе подачи флегмы из фазоразделителя поз. С4 в колонну закалки поз. КЛ2.
Для стабилизации уровня в колонне поз. КЛ2 предусмотрена подача дихлорэтана от насоса поз. Н501 Д1-3 в куб колонны поз. КЛ2.
Выходящая сверху колонны поз. КЛ2 парогазовая смесь, не содержащая продуктов осмола и кокса, поступает в аппараты воздушного охлаждения поз. АТ3А,Б,В1,2, где охлаждается до температуры 80С, контролируемой прибором TR-5109, 5110, 5111 и частично конденсируется
Парожидкостная смесь из аппаратов воздушного охлаждения направляется в фазоразделитель поз. С4, где происходит разделение жидкой и газообразной сред. Уровень жидкости в аппаратах контролируется в пределах 20-80 % прибором поз. LR-54041. Жидкая фаза из фазоразделителя поз. С4 в количестве не более 80 м3/ч, что контролируется прибором FRCA-5301 и регулируется клапаном FRCA-5301, поступает в головную часть колонны поз. КЛ2 в качестве флегмы, а оставшаяся часть жидкости по трубопроводу перелива с поз. С4 через гидрозатвор поступает в фазоразделитель поз. С5, вместимостью 6,3 м3.
Расход
флегмы в колонну поз. КЛ2 регулируется
отбором жидкости в колонну поз. КЛ601 с
коррекцией по уровню в закалочной
колонне от контура LRCA-5401.
Жидкая фаза из емкости поз. С5 подается в ректификационную колонну поз. КЛ601. Предусмотрен вывод жидкой фазы в емкость поз. Е119 или в линию «ДВ».
Уровень в фазоразделителе поз. С5 контролируется прибором LIA-5405-1 и регулируется клапаном поз. LRCA-5405-2, установленном на трубопроводе вывода жидкой фазы из С5 в колонну поз КЛ601, при падении уровня до 20 % и повышении его до 80 % на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализации. Не сконденсировавшиеся газы из фазоразделителей поз. С4, 5 через клапан-отсекатель И-5601 поступает далее на охлаждение в конденсатор поз. АТ17А, Б. Расход жидкой фазы из поз. С5 контролируется прибором поз. FR-5311 в количестве не более 60 м3/час.
Кубовой продукт закалочной колонны поз. КЛ2 содержащий кокс, смолистые продукты и, обогащенный высококипящими продуктами, непрерывно через фильтр поз. Ф6А, Б и клапан-отсекатель И-5609 направляется в колонну поз. КЛ8 не более 4,5 м3/ч, контролируется и регулируется прибором FRC-5101 в кубе закалочной колонны поз. КЛ2.
В случае забивки трубопровода от колонны поз. КЛ2 до колонны поз. КЛ8 предусмотрена подача дихлорэтана для промывки от кокоса поз. Н501 Д1-3 в фильтр поз. Ф6 А,Б. Имеется возможность промывки уровнемерных колонок LRCA-5401, LRA-5402 колонны поз. КЛ2.
Колонна поз. КЛ8 оборудована двадцатью ситчатыми тарелками и предназначена для выделения высококипящих с кубовой жидкости выводимой из колонны закалки поз. КЛ2.
Давление в системе
выделения высококипящих должно быть
не более 0,03 МПа (0,3 кгс/см2)
и контролируется с помощью прибора поз.
PRA-5206,
установленного в верхней части колонны
поз. КЛ8, и
регулируется
прибором PRCSA-5207,
клапан которого установлен на выходе
абгазов из емкости поз. Е14, при повышении
давления более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2)
на рабочем месте оператора срабатывает
световая и звуковая сигнализация и
закрываются следующие клапана:
– Н-5603 на трубопроводе вывода кубовых из колонны поз. КЛ8;
– Н-5604 на трубопроводе подачи продукта от насоса поз. Н16 А, Б в колонну поз. КЛ2.
– Н-5609 на трубопроводе подачи кубовых в колонну поз. КЛ8;
– на подаче пара в скоростные испарители поз. АТ11А, Б (L-5409).
Температура в головной части колонны поз. КЛ8 составляет не более 90С, что контролируется прибором ТR-5114. Температура на 4 тарелке колонны поз. КЛ8 составляет 85-95С и контролируется прибором ТR-5115.
Колонна КЛ8 снабжена скоростным испарителем поз. АТ11А, Б (один рабочий, один резервный) типа «труба в трубе». Температура продукта на выходе из скоростного испарителя поз. АТ11А, Б не более 162С контролируется приборами ТR-5121 через испаритель поз. АТ11А, Б. Расход циркулируемого продукта не более 45 м3/ч, контролируется прибором FR-5304. В циркуляционном контуре на нагнетании насоса поз. Н9А, Б перед испарителями поз. АТ11А, Б предусмотрен фильтр поз. Ф10.
Уровень в колонне поз. КЛ8 составляет 20-80%, контролируется прибором LIA-54092 и поддерживается изменением подачи пара в циркуляционный испаритель поз. АТ11 А, Б через клапан поз. LRCSA-54091, установленный на подаче пара в циркуляционный испаритель поз. АТ11 А, Б. При повышении уровня до 80 % и снижении его до 20 % срабатывает световая и звуковая сигнализация, а при снижении до 10 % срабатывает блокировка и отключается электродвигатель насоса поз. Н9А , Б.
Температура куба
колонны поз. КЛ8 поддерживается и
контролируется по прибору поз. ТR-5115
и TRC-5113
не более 165С
с изменением вывода высококипящих от
насоса поз. Н9А, Б через фильтр поз.
Ф10
в сборник высококипящих поз. Е701 Б,
контроль за расходом не более 0,2 м3/ч,
осуществляется с помощью прибора
FR-5306.
Давление нагнетания насосов поз. Н9 А, Б замеряется прибором поз. PISA-52311,2 и должно быть не менее 0,5 МПа (5,0 кгс/см2), при снижении давления до 0,45 МПа (4,5 кгс/см2) срабатывает сигнализация и отключение электродвигателя насоса. Температура подшипника насоса поз. Н9 А, Б контролируется прибором TRSA-5131 /1-4 и должна быть не более 70С. При повышении температуры до 70С на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация, а при температуре 75С отключается электродвигатель насоса.
Газообразный продукт из верхней части колонны поз. КЛ8 конденсируется и охлаждается в двух последовательно работающих теплообменниках поз. АТ12 и АТ13, охлаждаемые соответственно оборотной водой и хладоносителем с температурой +1С.
Контроль за температурой обратной воды (не более 40С) осуществляется прибором ТR-5118.
Температура на выходе из теплообменника поз. АТ13 составляет не более 20С и контролируется прибором ТR-5117.
Далее продукт поступает в емкость поз. Е14, откуда пары дихлорэтана с примесями хлорного водорода и винилхлорида направляются в систему санитарной колонны поз. КЛ110, либо на эжектор поз. Э401, который подает абгазы на сжигание в цех № 16.
Дистиллят из емкости поз. Е14 насосом поз. Н15 А,Б с расходом не более 1,8 м3/ч подается на флегмирование колонны поз. КЛ8. Контроль расхода осуществляется прибором FRC-5309, регулирование уровня – с помощью клапана на шунтовой линии от насоса поз. Н16 А, Б, В в емкость поз. Е14.
Давление на нагнетание насоса Н15 А, Б составляет 0,5 МПа (5,0 кгс/см2) и контролируется прибором PISA-52321,2.
При
понижении давления до 0,45 МПа (4,5 кгс/см2)
на рабочем месте оператора срабатывает
световая и звуковая сигнализация и
отключается электродвигатель насоса.
Давление в мембранном блоке насоса поз. Н16 А ,Б, В должно быть не менее 0,015 МПа (0,15 кгс/см2), контролируется прибором PRSA-5207. При понижении давления менее 0,015 МПа (0,15с/см2) на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация. Максимальное давление в мембранном блоке контролируется прибором PSA-5234, 5235, 5236 и должно быть не более 0,7 МПа (0,7 кгс/см2). При повышении давления более 0,7 МПа (разрыв мембраны) срабатывает световая и звуковая сигнализация, и отключается электродвигатель насос поз. Н16 А, Б, В.
При понижении уровня до 10 % в емкости поз Е14 на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация и отключается электродвигатель насоса поз. Н16 А, Б, В, при снижении до 5% срабатывает блокировка и отключается электродвигатель насоса поз. Н15 А, Б.
Уровень емкости поз. Е15 в пределах 20-80 % контролируется прибором LRCSA-5408-1, LIA-5408-3 за счет отбора дистиллята насосом поз. Н16 А,Б,В в колонну поз. КЛ2 (тарелка № 7).
Газообразные продукты, состоящие в основном из не сконденсировавшихся хлористого водорода, винилхлорида и незначительного количества дихлорэтана, поступают из фазоразделителей поз. С4, 5 в теплообменники поз. АТ17 А, Б и поз. АТ18, где частично конденсируется, а затем поступают в разделительную емкость поз. Е20 объемом 16 м3.
Теплообменник поз. АТ17 А, Б охлаждается оборотной водой. Для контроля герметичности теплообменника на трубопроводе обратной стороной воды установлен Рн-метр QRA-502. При понижении РН до 6 срабатывает световая и звуковая сигнализация на рабочем месте оператора.
Теплообменник
поз. АТ18 охлаждается газообразным
хлористым водородом, поступающим из
сборника флегмы поз. Е601.
После теплообменника поз. АТ18 газообразный хлористый водород поступает в буфер поз. Е19.
Давление в буфере поз. Е19 поддерживается в пределах 0,48-1,4 МПа (4,8-14,0 кгс/см2) с помощью клапана-регулятора поз. PICA-552, установленного на трубопроводе вывода газообразного хлористого водорода из сборника флегмы поз. Е601 в буфер поз. Е19. При повышении давления более 1,4 МПА (14,0 кгс/см2) и понижении его менее 0,48 МПа (4,8 кгс/см2) на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация. При повышении до 1,4 МПа (14,0 кгс/см2) открывается клапан поз. PRCSA-554 на сборе хлористого водорода из буфера поз. Е19 в санитарную колонну поз. КЛ110.
Из буфера хлористый водород с температурой 0-20С, контролируемой по прибору поз. ТR-544, поступает на стадию оксихлорирования этилена.
В разделительной емкости поз. Е20 происходит разделение жидкой (винилхлорид и дихлорэтан) и газообразной (хлористый водород, винилхлорид) фаз, поступающих в емкость из конденсатора поз. АТ18.
Уровень в емкости поз. Е20 составляет 20-80 % и контролируется приборами поз. LRCA-520, LRA-522, при повышении уровня до 80 % и при понижении его до 20 % срабатывает световая и звуковая сигнализация на рабочем месте оператора.
Уровень поддерживается регулятором LRCA-520 путем подачи жидкой фазы из емкости поз. Е20 на колонну ректификации поз. КЛ601. Объемный расход жидкой фазы составляет не более 20 м3/ч и контролируется прибором поз. FR-521.
Контроль за
температурой не более 30С,
выводимой из разделительной емкости
жидкой фазы, осуществляется прибором
поз. TI-543.
Температура
жидкой фазы не более 30С
перед колонной поз. КЛ601 контролируется
прибором TI-542.
Температура газовой фазы, выводимой из емкости поз. Е20 на колонну ректификации поз. КЛ601, контролируется прибором поз. ТRA-541 и составляет не более 30С, при значениях температуры 10 и 30С срабатывает световая и звуковая сигнализация на рабочем месте оператора. Регулирование температуры газовой фазы осуществляется путем изменения расхода охлаждающей воды в теплообменник поз. АТ17 А, Б. Температура газовой фазы перед колонной поз. КЛ601 контролируется прибором поз. ТI-540 и составляет 10:30С.
Объемный расход газовой фазы составляет не более 5500 м3/ч и контролируется прибором поз. FR-520.
Давление в системе промежуточной конденсации поддерживается 1,3-2,3 МПа (13,0-23,0 кгс/см2) регулятором давления поз. PRCA-551.
При повышении давления до 2,3 МПа (23,0 кгс/см2) и снижении до 1,3 МПа (13 кгс/см2) на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация.
При дальнейшем падении давления в емкости поз. Е20 до 1,2 МПа (12,0 кгс/см2) (по прибору поз. PRSA-550) –сигнализация на рабочем месте оператора и закрытие следующих клапанов: И-5601 – на линии подачи газовой фазы из колонны закалочной поз. КЛ2, Р-5501 – на трубопроводе выхода жидкой фазы из емкости поз. Е20, Р-5502— на трубопроводе выхода газовой фазы из емкости поз. Е20.
Предусмотрена подача азота давлением 4,0 МПа (40,0 кгс/см2) через отсекатель Н-506/б в емкость поз. Е20.