4.6 Установка первичного теплоносителя Технологические схемы: 91-3016 (листы 1-2 из 2); 91-3056

Обогрев технологического оборудования производства ПЭТФ осуществляется с использованием двухконтурной схемы, которая позволяет поддерживать различные температурные режимы на каждом отдельно взятом технологическом аппарате и состоит из первичного контура и системы вторичных контуров, получающих тепловую энергию от первичного контура.

В качестве основного теплоносителя используется терминол 66 – высококипящая органическая жидкость – частично гидрированный терфинил (Ткип. = 357 - 359°С), который при рабочих условиях находится в жидкой фазе. Некоторые из вторичных контуров обогреваются парами динила.

Первичный контур включает в себя:

• печи нагрева ВОТ поз. 3016-F01/F02/F03;

• циркуляционные насосы первичного контура поз. 3016-P01/P02/P03/P05;

• расширительную емкость поз. 3056-V01;

• регулирующий клапан поз. 30PDRC56-06;

• систему магистральных трубопроводов подачи и возврата теплоносителя.

В первичном контуре теплоноситель терминол 66 центробежными герметичными насосами с магнитными муфтами поз. 3016-Р01/Р02/Р03/P05 производительностью 217 м³/ч подается на печи нагрева ВОТ поз. 3016-F01/F02/F03теплопроизводительностью 25000 МДж/ч каждая, где он нагревается за счёт энергии, выделяющейся при сгорании природного газа, до температуры 320 – 330 ^оС. Затем нагретый теплоноситель с температурой 315 – 325^оС подается в здание 78, где отдает тепловую энергию вторичным контурам жидкого и парового теплоносителя.

Природный газ для сжигания поступает по наружному газопроводу Ду 250 мм с давлением 1,0 – 3,0 бар в ГРП, где редуцируется до давления 0,8 бар, откуда по внутренним газопроводам Ду 150 мм (один рабочий, второй резервный) поступает на установку нагрева ВОТ. Печи нагрева ВОТ снабжены двухблочной газовой горелкой с бесступенчатым регулированием в пределах мощности по теплоте сгорания 1400-11170 кВт. Каждая горелка оборудована индивидуальным ГРУ с газовым счётчиком ELSTERG– 400 с электронным корректором для технологического учёта расхода газа на ЦПУ. На ГРУ происходит дальнейшее снижение давления газа комбинированным регулятором давления до рабочего 100±20 мбар.

Воздух для горения подаётся радиальным вентилятором, на всасывающей линии которого устанавливается теплообменник с оребренными трубами для предварительного подогрева воздуха в зимний период водяным паром. После вентилятора воздух попадает в воздухоподогреватель, где нагревается отходящими дымовыми газами до температуры 180 - 200 ^оС и поступает на горелку. Дымовые газы через трубу выбрасываются в атмосферу.

Температура теплоносителя на выходе из печей поддерживается регуляторами температуры TIK 16-01/02/03 в пределах 315 – 330 ^оС.

Управление печами осуществляется с местных шкафов управления, позволяющими установить и поддерживать требуемый режим работы печей. Значения расхода газа и сборный сигнал помех работы печей передаются на ЦПУ.

Расширительная емкость поз. 3056-V01 расположена в верхней точке первичного контура на отм. 30,00 здания 78 и предназначена:

• для обезвоздушивания первичного и вторичных контуров при заполнении и в процессе работы;

• для компенсации температурного расширения терминола в процессе нагрева;

• для поддержания постоянного давления в возвратной линии перед циркуляционными насосами (2,7-3 бара);

• для отгонки легкокипящих продуктов во время работы установки.

В расширительной емкости поз. 3056-V01 объемом 30,5 м³ поддерживается азотная подушка с небольшим избыточным давлением (0,4 – 0,5 бар), которая в случае аварийного или планового слива исключает попадание в разогретую систему теплоносителя окружающего воздуха. Отгонка легкокипящих продуктов осуществляется за счёт подачи в емкость горячего теплоносителя из трубопровода подачи первичного контура, пары которых конденсируются в водяном холодильнике и сливаются в емкость поз. 1474–V04.

Регулятор перепада давления PDRC56-06 служит для поддержания постоянного давления терминола в линии подачи и протока терминола через печи нагрева ВОТ вне независимости от количества потребителей тепла. Прибор поддерживает заданный перепад давления (2,9 - 3,0 бар) между линиями подачи и возврата теплоносителя за счёт сброса части теплоносителя из коллектора подачи в возвратный коллектор, изменяя степень открытия регулирующего клапана между подающим и возвратным трубопроводами.

Непосредственно от первичного контура нагреваются:

• испарители динила поз. 1424-Е01, 1434-Е02, 1474-Е01;

• емкость подогрева фильтров поз. 1424 – А01;

• испаритель поз. ТЭГ 3330-V03;

• нагреватель азота поз. 6742-Е04;

• емкость для нагрева фильтр вставок поз. 1484-V01.

Вторичные контура предназначены для обогрева отдельных частей установки по производству гранулята ПЭТФ и поддержания температуры, необходимой для ведения данного этапа технологического процесса. Их можно разделить на два типа:

• вторичные контура жидкостного теплоносителя “терминол 66”;

• вторичные контура парового теплоносителя “динил”.

Во вторичных контурах жидкостного теплоносителя циркуляция терминола осуществляется по своему замкнутому контуру центробежный насос – технологический аппарат (обогреваемый трубопровод). Для поддержания требуемой температуры горячий терминол с коллектора подачи из первичного контура через регулирующий клапан поступает во всасывающий трубопровод вторичного контура непосредственно перед циркуляционными насосами, а образующийся излишек охлаждённого теплоносителя сразу после обогреваемого аппарата из вторичного контура отводится через обратный клапан в возвратный коллектор первичного контура.

По обогреваемым технологическим аппаратам вторичные контура жидкостного теплоносителя можно разделить следующим образом:

• этерификатор 1-й ступени поз. 1424-R01 (насосы поз. 1424-Р01/02);

• этерификатор 2-й ступени поз. 1424-R02 и предполиконденсатор поз. 1434-R01 (насосы поз. 1424-P03/04);

• технологическая колонна поз. 1424-С01 и испаритель гликоля поз. 1474-Е04 (насосы поз. 1474-Р05/06);

• насосы этерификата поз. 1424-Р05/06 и фильтры этерификата поз. 1424-S01/02 (насосы поз. 1424-Р09/10);

• дисковый реактор поз. 1464-R01 (насосы поз. 1464-P01/02/07);

• выгружной насос продукта поз. 1484-Р03 и расплавопроводы, свечевые фильтры расплава полимера поз. 1484-S01/02 (насосы поз. 1484-P01/02);

• предкристаллизатор поз. 6742-А01, нагреватель воздуха поз. 6742-Е01 (насос поз. 6747-Р01)

• кристаллизатор поз. 6742-А02 (насосы поз. 6747-Р02/04);

• реактор поз. 6744-R01 (насосы поз. 6747-Р03/05);

• емкости для очистки фильтр-свечей ТЭГ поз. 3330-V01/02 (насос поз. 3330-Р01).

В скобках указаны циркуляционные насосы соответствующих вторичных контуров жидкостного теплоносителя.

Главной составной частью вторичных контуров парового теплоносителя являются испарители динила:

• поз. 1424-Е01, обогревающий 1-ю ступень этерификации;

• поз. 1434-Е02, обогревающий 2-ю ступень этерификации и предполиконденсацию;

• поз. 1474-Е01, обогревающий гликолевый пароэжектор.

Пары динила образуются в испарителях за счёт обогрева их первичным теплоносителем и подаются в рубашки технологических аппаратов и трубопроводов. Рабочая температура в паровом контуре соответствует температуре кипения динила при данном избыточном давлении в контуре и регулируется с помощью изменения давления в системе.

Теплопотребление установки получения гранулята при производительности 200 т/сутки составляет ≈ 23000÷23500 МДж/ч.

Нагрев теплоносителя осуществляется в печах нагрева теплопроизводительностью 25000 МДж/ч каждая. Поэтому постоянно в работе находятся два нагревателя с загрузкой около 35-55% по производительности каждая, а одна печь находится в резерве. В случае аварии на одной из печей вторая способна принять на себя всю нагрузку, в это время производится разогрев и пуск в действие резервной печи. Альтернативным является вариант работы установки с одной работающей печью, при котором вторая находится в резерве, а третья печь не используется.

В случае аварии на работающей печи по сигналу, поступающему на местный пульт управления и одновременно на DCS, происходит блокировка горелки соответствующей печи, закрываются все ручные клапаны на подаче и на выходе терминола, в том числе байпасные, после чего открываются автоматические клапаны аварийного слива теплоносителя с аварийной печи. Одновременно открывается подача азота в зону горения и при необходимости водяное орошение аварийной печи.

Запорная арматура на всасывающей линии насоса закрывается вручную, также вручную открывается при необходимости и вентиль слива теплоносителя из насоса.