4.1.6. Закалка реакционных газов.

Реакционные газы после III ступени очистки с температурой (205  235)С и давлением 0,2  0,4 МПа (2,0  4,0 кгс/см² ) выходят из реактора оксихлорирования поз.Р-102 А,Б и поступают через щелевое барботажное устройство на охлаждение и отмывку от хлористого водорода и уносимой пыли катализатора в колонну закалки поз. К-101 А,Б. Колонна закалки поз. К-101 А,Б представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат. В верхней части колонны установлены шесть клапанных тарелок, изготовленные из титана. Внутренняя поверхность колонны футерована: в нижней части кислотостойким кирпичом, в верхней - кирпичом и графитовой плиткой для защиты от щелочных циркуляционных вод. Глубина барботажа газа обусловлена наличием уровня воды в колонне закалки 30-60%, который поддерживается в заданных пределах клапаном-регулятором уровня LRCA-109/1,2 изменением подачи отводимой воды из куба колонны на нейтрализацию и очистку. При уменьшении уровня в колонне закалки менее 30%, и увеличении более 60% подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора. Уровень в кубе колонны контролируется также прибором LRA-108.

При прохождении газа через слой циркуляционной жидкости происходит его охлаждение до (85110)С, отмывка от унесенной из реактора поз.Р-102 А,Б катализаторной пыли и поглощение основного количества хлористого водорода. При контакте газа с водой в барботажном слое охлаждение его в основном происходит за счет испарения части циркуляционной воды. После барботажного слоя для дополнительного охлаждения и отмывки от хлористого водорода и остатков катализаторной пыли газ снизу вверх проходит орошаемую циркуляционной водой тарельчатую часть колонны.

На орошение колонны закалки поз. К-101 А,Б и компенсацию испаренной влаги в верхнюю часть колонны насосами поз. Н-103 А,Б подается циркуляционная щелочная вода из отделителя дихлорэтана поз. Е-104 объёмным расходом (3,56,0)м³/ч. Работа насосов поз. Н-103 А,Б контролируется на рабочем месте оператора Насосы имеют блокировку по минимальному уровню жидкости в водной камере (LRCSA-112, минимальный – 5%) отделителя дихлорэтана поз.Е-104. Давление нагнетания насоса поз.Н-103 А,Б не менее 0,4 МПа (4,0 кгс/см²) контролируется прибором поз.РISA-188_1,2. При понижении давления менее 0,4 МПа на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация и отключается электродвигатель насоса. Температура подшипников не более 70⁰С контролируется прибором ТRSA-1003/1-4. При повышении температуры до 70⁰С на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация, а при температуре 75⁰С срабатывает сигнализация и отключается электродвигатель насоса поз.Н-103 А,Б. Объемный расход воды, подаваемой на орошение колонны закалки поз. К-101 А.Б, регулируется с помощью клапана-регулятора FRCA-126. При снижении расхода воды менее 3,2 м³/ч подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора.

Для исключения проскока хлористого водорода после колонны закалки поз. К-101 А,Б в циркуляционную воду при необходимости подается (15  25)%-ный раствор щелочи от насоса поз.Н-108 А,Б.

Для исключения вывода из строя приборов КИП на замере уровня и перепада давления в колонне закалки поз. К-101 А,Б при попадании в них по импульсным линиям закисленной воды предусмотрена постоянная продувка линий азотом, а также предусмотрена возможность подачи циркуляционного газа от теплообменника поз.Т-117 и подогретого азота от теплообменника поз.Т-114, также схемой предусмотрена промывка уровнемерных колонок от насоса поз.Н-103 А,Б.

В кислой воде из куба закалочной колонны поз.К-101 А,Б непрерывно контролируется величина рН в пределах не менее 0,4 прибором QRA-108. При повышении рН выше 8,5 и при снижении до 0,4 подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора. Кроме того, четыре раза в смену отбирается проба для определения массовой доли взвешенных частиц катализатора и массовой доли кислоты (в пересчете на HCI). Массовая доля взвешенных частиц катализатора должна быть не более 0,1%, а массовая доля кислоты не более 1,5%.Перепад давления по закалочной колонне контролируется прибором PDR-176_1,2 в пределах не более 40 кПа (0,4 кгс/см²).Давление в колонне регистрируется прибором PR-177 в пределах (0,2  0,4)МПа (2,0  4,0 кгс/см²).

Охлажденные реакционные газы после колонны закалки поз. К-101 А,В с температурой (85110)С контролируется прибором ТRA-175/1,2 под давлением (0,20+0,40) МПа (2,04,0 кгс/см²) поступают в трубное пространство кожухотрубного конденсатора поз. Т-103 А,Б., охлаждаемого оборотной водой. В конденсаторе поз. Т-103 А,Б происходит охлаждение газа до температуры не более 50С и конденсация дихлорэтана и воды. Температура контролируется прибором TR-176.

Газожидкостная смесь из конденсатора поз. Т-103 А,Б поступает в сепарационную часть отделителя дихлорэтана поз. Е-104. Отделитель дихлорэтана поз. Е-104 представляет собой совмещенный аппарат, состоящий из вертикального сепаратора, установленного на горизонтальном цилиндрическом разделителе. В сепараторе происходит разделение фаз. Жидкая фаза, состоящая из дихлорэтана и воды, стекает в разделитель, где в свою очередь разделяется на водный слой и слой дихлорэтана. Верхний водный слой через разделительную перегородку высотой 1700 мм перетекает в отсек для воды и далее насосом поз. Н-103 А,Б подается на орошение колонны закалки поз. К-101 А,Б. Уровень воды в водной камере (3070)% поддерживается автоматически регулятором уровня LRCSA-112, клапан которого установлен на трубопроводе подачи прямой оборотной воды в водную камеру поз. Е-104. При понижении уровня в отделителе дихлорэтана поз.Е-104 менее 30% и повышении более 80% на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация. При снижении уровня до 5 % срабатывает блокировка на остановку насоса поз.Н-103 А,Б. Для исключения коррозии конденсаторов поз. Т-103 А,Б предусмотрен автоматический контроль рН воды, возвращаемой насосом поз. Н-103 А,Б из водной камеры отделителя дихлорэтана поз. Е-104 на орошение закалочной колонны поз. К-101 А,Б, рН воды должно быть в пределах (8,0  12,5). При снижении рН ниже 8 подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора. Для повышения рН предусмотрена возможность подачи (18  25)%-ого раствора едкого натра в водную камеру отделителя дихлорэтана поз. Е-104 автоматически через регулирующий клапан поз.FRC-136 , с коррекцией от прибора поз. QRCA-114, в количестве не более 200 литров в час.

Нижний слой дихлорэтана-сырца насосом поз. Н-122 А,Б откачивается в емкость поз. Е-116 для щелочной промывки. Работа насосов контролируется на рабочем месте оператора. В отделителе дихлорэтана поз. Е-104 в общем отсеке, куда из сепаратора поступает смесь дихлорэтана с водой, уровень раздела фаз в пределах 30-70% регулируется с помощью клапана-регулятора уровня LRСSA-111, изменением расхода дихлорэтана, отводимого в емкость поз. Е-116. При понижении уровня менее 20% и повышении более 80% на рабочем месте оператора срабатывает звуковая и световая сигнализация. При снижении уровня дихлорэтана до 10 % срабатывает блокировка и останавливается насос поз.Н-122 А,Б. На насосе поз.Н-122 А,Б имеется также блокировка по минимальному давлению нагнетания. При снижении давления до 0,7 МПа (7,0 кгс/см² ), прибор PISA-189/1,2, срабатывает звуковая и световая сигнализация на рабочем месте оператора ДПУ АРМ-1, останавливается электродвигатель насоса. Температура подшипников насоса поз.Н-122 А ,Б не более 70⁰С контролируется прибором ТRSA-1022_1-4. При повышении температуры более 70⁰С на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация, при 75⁰С – сигнализация и отключается электродвигатель насоса. Уровень затворного масла в маслобаке насоса Н-122А,Б контролируется прибором поз.LSA-11022/1,2. При уровне масла в маслобаке 40% на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация , а при уровне 20% срабатывает сигнализация и происходит отключение электродвигателя насоса С целью отгонки растворённых этилена и легкокипящих компонентов дихлорэтан-сырец перед насосом поз. Н-122 А,Б подогревается в вертикальном кожухотрубчатом теплообменнике поз.Т-106 до температуры не более 80С конденсатом, подаваемым в деаэратор поз.С-108. Температура после поз.Т-106 контролируется прибором поз.TRС-106, регулируется регулятором температуры поз.TRС-106 перепуском части конденсата минуя теплообменник поз.Т-106. Газовая фаза с верха теплообменника поз.Т-106 направляется в вертикальный сепаратор отделителя дихлорэтана поз.Е-104. Температура дихлорэтана после насоса поз.Н-122А,Б контролируется прибором поз.TR-187.

Схемой предусмотрена возможность откачки дихлорэтана из отделителя поз. Е-104 насосом поз. Н-122 А,Б по байпасной линии напрямую в колонну поз. К-301 (в случае выхода из строя узла промывки ст.100.) и в ёмкости поз. Е-302 АГ корпуса №1346.

Газовая фаза, состоящая из азота, кислорода, этилена, окиси и двуокиси углерода и насыщенная парами воды и дихлорэтана в верхней части сепаратора проходит слой сетчатой насадки для дополнительного отделения частиц жидкости и поступает на дальнейшее охлаждение в трубное пространство конденсатора поз. Т-104. В конденсаторе поз. Т-104 за счет охлаждения хладоносителем до (515)С дополнительно конденсируются пары дихлорэтана и воды. Газожидкостная смесь из конденсатора поз. Т-104 поступает в фазоразделитель поз. Е-105. Фазоразделитель поз. Е-105 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат. Для контроля за сливом жидкости из фазоразделителя поз. Е-105 предусмотрен контроль уровня прибором LRA-114. При повышении уровня до 50% подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора. Жидкая фаза возвращается в отделитель дихлорэтана поз. Е-104, а газовая фаза, так называемый циркуляционный газ, состоящая из азота, кислорода, этилена, окиси и двуокиси углерода, дихлорэтана проходит слой сетчатой насадки в верхней части сепаратора для дополнительного отделения капель жидкости и поступает в буфер поз. Е-127, установленный на всасе циркуляционного компрессора поз. М-118А,Б.

Буфер поз. Е-127 предусмотрен для защиты компрессора поз. М-118А,Б от попадания жидкости.

Для поддержания давления в системе оксихлорирования в пределах (0,2  0,35)МПа (2,0  3,5 кгс/см²) и вывода инертов и продуктов сгорания этилена часть циркуляционного газа после фазоразделителя поз. Е-105 отводится на установку сжигания через регулятор давления PRCA-190 или направляется через клапан-регулятор поз.PRC-336 на эжектор поз.Э-301 вместо азота (PICSA-335 закрыт). Давление в линии подачи абгазов на сжигание контролируется прибором PRSA-101 в пределах не более 0,1 МПа (1,0 кгс/см²). При повышении давления выше 0,1МПа (1,0 кгс/см²) подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора, а при повышении давления в линии подачи абгазов на сжигание выше 0,11 МПа (1,1 кгс/см²) открывается клапан сброса рециклового газа поз. Н-101* в атмосферу и подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора. Объёмный расход абгазов на сжигание контролируется прибором FR-101^* и составляет не более 400 м³/ч. Для контроля за ходом реакции оксихлорирования и работой регуляторов соотношения этилена и кислорода к хлористому водороду предусмотрены автоматические газоанализаторы для определения объёмной доли оксида углерода, этилена, диоксида углерода и кислорода. Объёмная доля этилена определяется газоанализатором и поддерживается регулятором QRCA-110 в пределах (2  18)%. При повышении объёмной доли этилена выше 18% и при снижении ниже 1 % подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора. Объёмная доля кислорода определяется газоанализатором и поддерживается регулятором QRCSA-111 в пределах (0,2  3,2)%. При повышении объёмной доли кислорода выше 3,2% подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора, а при повышении до 3,5% срабатывает блокировка остановки реактора оксихлорирования поз. Р-102 А,Б и подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора. Критическое значение объёмной доли кислорода составляет 10%.

Объёмная доля оксида углерода определяется газоанализатором QRA-112 в пределах (2  10)%. При повышении объёмной доли выше 10% подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора. Объёмная доля диоксида углерода определяется газоанализатором QRA-113 в пределах (25  75)%. При достижении объёмной доли выше 75% подаётся звуковой и световой сигнал на рабочем месте оператора. Для повышения точности, поддержания регламентных значений концентрации кислорода и этилена в абгазах реактора поз.Р-102 А,Б и мольного соотношения расходов хлористого водорода, кислорода и этилена предусмотрена каскадная схема регулирования концентраций кислорода и этилена воздействием на регуляторы основных потоков кислорода FRCSA-111 и FRSA-110 и блоки соотношения расходов - хлористый водород/этилен; хлористый водород/кислород – воздействием на регуляторы расходов основных потоков этилена и кислорода соответственно.