Описание реакторного блока изомеризации

Сырье реакторного блока изомеризации из блока осушки поступает в буферную емкость 330-V07. Буферная емкость 330-V07 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат. Емкость предназначена для сглаживания пульсаций потока сырья, возникающих при переключении осушителей на регенерацию.

Давление в емкости 330-V07 контролируется, регистрируется и регулируется прибором PJRCA-30006 с сигнализацией минимального значения (515 кПа), клапанами-регуляторами поз. PV-30006A, PV-30006B установленными, соответственно, на подаче водородосодержащего газа (ВСГ) из осушителей 330-V02/03 на создание газовой «подушки» в емкости и на сбросе избытка ВСГ на факел. Дополнительно давление в 330-V07 контролируется местным датчиком давления (манометром) PI-30111.

Уровень углеводородов в буферной емкости 330-V07 контролируется, регистрируется тремя дублирующими приборами поз. LJRAO-30008, LJRSAO-30009 и LJRSAO-30033с предупредительной сигнализацией минимального (20 %) и оповещением по максимальному (80 %) рабочему значению, а также по мерному стеклуLG-R-30105.

Для предотвращения опустошения емкости 330-V07 и защиты насоса 330-Р01А/В предусмотрена сигнализация и блокировка по поз. LJRSAO-30009 и LJRSAO-30033при снижении уровня ниже минимально (10 %) допустимого происходит остановка насосов.

Давление в бачках «тандем» насосов 330-Р01А/В контролируется приборами поз. РА-30101А, В и РА-30102А, В соответственно, с предупредительной сигнализацией по максимальному значению 100 кПа. Дополнительно давление контролируется местными датчиками давления (манометрами).

Уровень затворной жидкости в бачках «тандем» насосов 330-Р01А/В контролируется приборами поз. LА-30101А, В и LА-30102А, В соответственно, с предупредительной сигнализацией по минимальному значению. Дополнительно уровень контролируется по местным смотровым стеклам.

Предусмотрен СППК для защиты сырьевой емкости 330-V07 от превышения давления.

Сырье реакторного блока из буферной емкости 330-V07 подается насосом 330-Р01А/В в тройник смешения с осушенным ВСГ, поступающим из осушителей 330-V02, 03. Давление в линии нагнетания насосов 330-Р01А/В замеряется манометрамиPI-30112 и PI-30113 соответственно. После чего полученная газо-сырьевая смесь нагревается в теплообменнике 330-Е06.

Расход сырья изомеризации, подаваемого в тройник смешения, регулируется поз. FQJRCA-30002 с предупредительной сигнализацией минимального (80 м³/ч) расхода, клапан FV-30002 установлен на линии подачи сырья в тройник смешения.

Предупредительная сигнализация срабатывает при снижении расхода до 80 м³/ч.

Существуют дублирующие приборы контроля расхода сырья поз. FJRSA-30003А, B с предупредительной сигнализацией минимального (80 м³/ч) расхода и с предаварийной сигнализацией минимально допустимого (70 м³/ч) расхода. При снижении расхода (2 датчика из 2-х) до 70 м³/ч включается блокировка UC-30003. При срабатывании блокировки закрываются клапана-отсекатели: FV-30002 сырье в тройник, РV-30013 и FV-30004 по подаче пара и выходу конденсата в подогреватель ГСС 330-Е04.

Температура сырья изомеризации, подаваемого в тройник смешения, контролируется, регистрируется термопарой поз. TJR-30015.

Расход осушенного ВСГ контролируется, регистрируется и регулируется поз. FJRCAO-30011, клапан FV-30011 установлен на линии подачи ВСГ в тройник смешения. Концентрация водорода в ВСГ поступающим в реакторный блок контролируется поточным газоанализатором поз. QJR-30002.

Мольное соотношение водород/углеводороды на входе в реакторный блок контролируется поз. FYJRO-30092, данные для расчета поступают от приборов: расхода сырья – поз. FQJRCA-30002, расхода ВСГ – поз. FJRCAO-30011 и анализатора содержания водорода в ВСГ поз. QJR-30002. Мольное соотношение водород/углеводороды на выходе из реакторного блока контролируется поз.FYJRO-30093, данные для расчета поступают от приборов: расхода сырья – поз. FQJRCA-30002, расхода углеводородного газа из емкости орошения стабилизационной колонны 330-V10 – поз. FJRO-30016 и анализатора содержания водорода в отходящем газе скруббера 330-V11 c установки поз. QJRO-30003.

Существует предупредительная сигнализация минимально допустимого расхода ВСГ (1500 м³/ч) и оповещение по максимально допустимому значению расхода ВСГ (4200 м³/ч), а также оповещение по минимально допустимому соотношению водород/сырье на входе (0,05) и выходе (0,02) из реакторного блока.

Схемой предусмотрены линии, используемые при пуске системы:

• линия подачи сырья от насосов 330-Р01А/В помимо реакторного блока на заполнение стабилизатора 330-V09 через клапан FV-30002.

• линии подачи хлористого водорода из баллона в трубопроводы сырья и холодного квенча ВСГ в реактора 330-R01, 02 для осушки системы.

Газо-сырьевая смесь проходит по межтрубному пространству теплообменника 330-Е06, нагреваясь обратным потоком реакционной смеси второго по ходу реактора, проходящей по трубному пространству. Температура потока на выходе из 330-Е06 контролируется, регистрируется термопарой поз. TJR-30016, регулирование температуры ГСС на выходе из теплообменника осуществляется в ручном режиме системой 2-х клапанов НV-30010A,B один из которых установлен на выходе потока газо-продуктовой смеси из теплообменника 330-Е06, второй – на байпасе.

После чего дополнительно подогревается в межтрубном пространстве сдвоенного теплообменника 330-Е05 обратным потоком реакционной смеси первого по ходу реактора, проходящей по трубному пространству.

Из теплообменника 330-Е05 ГСС направляется в межтрубное пространство парового подогревателя 330-Е04, где нагревается до температуры, требуемой для протекания реакций изомеризации.

Давление пара в подогреватель 330-Е04 регулируется поз. PJRCO-30013 с оповещением по повышению давления до 3,24 МПа, клапан РV-30013 установлен на линии подачи пара. Дополнительно давление контролируется местным датчиком давления (манометром) PI-30195.

Для защиты теплообменников 330-Е06, 05, 04 от превышения давления предусмотрен СППК установленный на трубопроводе из 330-Е04 в 330-R01, 02.

В линию газо-сырьевой смеси между теплообменниками 330-Е05 и 330-Е04 из узла хлорорганики дозировочными насосами 330-Р03А/В подается перхлорэтилен.

Узел предназначен для приема и постоянной подачи хлорорганического соединения тетрахлорэтилена (C₂Cl₄) – в технологическую схему блока изомеризации, хлорорганическое соединение является промотором катализатора изомеризации.

Хлорорганическое соединение поступает на установку в бочках, откуда насосом 330-Р02 закачивается в емкость 330-V08, существует возможность загрузки реагента из автоцистерн. Из емкости 330-V08 хлорорганическое соединение дозировочным насосом 330-Р03А/В подается в реакторный блок изомеризации.

Емкость 330-V08 представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат.

Нагретая газо-сырьевая смесь после 330-Е04 поступает в реакторы изомеризации 330-R01, 02 где происходит каталитическое превращение углеводородов С₅/С₆ нормального строения в изомеры.

Реакторы 330-R01, 02 представляют собой цилиндрические аппараты, заполненные катализатором типа I-82, работающие по принципу идеального вытеснения сверху вниз.

Предусмотрены СППК для защиты реакторов от превышения давления.

Реакторы 330-R01, 02 включаются в схему последовательно. Трубопроводная обвязка позволяет включать в технологическую схему реакторы 330-R01, 02 в любой последовательности, а также работать на одном из них, когда другой находится в процессе замены катализатора. Реакции процесса изомеризации углеводородов являются экзотермическими, протекающими по цепному механизму на активных центрах катализатора. В слое катализатора каждого реактора на равном расстоянии установлены термопары, позволяющие контролировать активность катализатора:

• реактор 330-R01, соответственно поз. TJRO-30020, 30021, 30022, 30023, 30024, 30025;

• реактор 330-R02, соответственно поз. TJRO-30027, 30028, 30029, 30030, 30031, 30032;

с оповещением по максимальному значению, срабатывающим при температуре 185 ⁰С для ведущего реактора и 135 ⁰С для ведомого реактора.

Для отвода и рекуперации выделившегося в результате реакций тепла используются теплообменники 330-Е05 и 330-Е06.

Реакторы изомеризации 330-R01, 02 оснащены трубопроводами, используемыми для пуска, эксплуатации, остановки, ремонта, выгрузки и загрузки катализатора:

• линии очистки катализатора от серы;

• линии азота низкого давления;

• линии азота высокого давления.