Приямок стічних вод

Печі піролізу, гартувальні колони, насоси та їх обв'язки встановлені у бетонному піддоні (к-с 903). Проливи дихлоретану, дощові води із корпусу 903 відділення піролізу ДХЕ збираються у приямок поз G-501 місткістю 8м³, звідки періодично відкачуються насосом поз.Р-503 продуктивністю 10 м³/год на установку очистки стічних вод.

Насос, в залежності від рівня рідини в приямку, автоматично вмикається або вимикається за допомогою приладу поз.LS-5206.

Піроліз дихлоретану. Стадія 1500 Основи технології

На відміну від печей піролізу поз.R-501А/В/С піч поз.R-1501 виконана із зовнішньою системою випаровування поз.Е-1504/V-1502. Розщеплення 1,2-дихлоретану до ВХ і НСl проходить при температурі 490 ºC і тиску 2,2 МПа (22 бар).

Реакція ендотермічна, тепло для реакції подається за допомогою самовсмоктуючих пальників на стінках печі. В очищеному стані, при температурі виходу з пірозмієвика печі піролізу 490 ºC, ступінь конверсії досягає 55% (по дихлоретану). Підвищення температури піропродукту на виході означає збільшення конверсії при одночасному зменшенні виходу (збільшення утворення легко- і важкокиплячих).

Підвищення температури на виході може стати необхідним, якщо із збільшенням часу пробігу печі втрати тиску в печі ростуть і кількість дихлоретану, що подається на піроліз зменшується, але одночасно необхідно зберігати кількість виробленого ВХ.

Домішки у дихлоретані значно впливають на утворення твердих відкладень. Втрати тиску внаслідок відкладень твердих речовин відбуваються в апаратах поз.Е-1504, Е-1503, але найбільше джерело втрат – пірозмієвик.

Задаючись тиском в колоні НСl, визначається величина тиску на вході у радіантну зону змієвика 2,66 МПа (26,6 бар) і 2,16 МПа (21,6 бар) на виході (при чистому змієвику). Із збільшенням часу роботи печі втрати тиску ростуть через збільшення твердих відкладень на стінках змієвика. Тому, при збільшенні тиску на вході до 3,2МПа (32 бар) піч необхідно зупиняти на регенерацію для забезпечення її ефективної роботи.

Опис технологічної схеми

Чистий "сухий" дихлоретан із проміжних танків поз.Т-501А-Е живильними насосами поз.Р-1501А/В подається в міжтрубний простір підігрівача поз.Е-1512 із тиском 2,95 МПа (29,5 бар). Витрата дихлоретану встановлюється регулятором поз.FIC-5421 із сигналізацією при мінімальній витраті 18 т/год та скиданням надлишку дихлоретану по циркуляційній лінії на танки поз.Т-501А-Е. Температура живильного дихлоретану перед підігрівачем поз.Е-1512 контролюється по датчику поз.ТІ-15310.

Після теплообмінника поз.Е-1512 дихлоретан проходить підігрівач поз.Е-1506, де підігрівається парою високого тиску до температури близько 160 ºC і поступає в змієвик конвекційної зони печі піролізу. Пара високого тиску до апарата поз.Е-1506 подається із цехового колектора або при необхідності від парових барабанів поз.Е-0505 В, С. Температура після підігрівача регулюється приладом поз.ТІС-15205 подачею пари високого тиску із сигналізацією при мінімальній температурі 120 ºC і максимальній – 180 ºC.

В змієвику конвекційної зони печі поз.R-1501 проходить подальший підігрів ДХЕ до температури 225 ºC. Далі ДХЕ поступає у ємкість поз.V-1502 зовнішнього випарника. Перед підігрівом у конвекційній зоні печі витрата становить до 44,69 т/год із регулюванням по приладу поз.FIC-15108 і сигналізацією при мінімальній витраті 12 т/год. Витрата регулюється в каскаді із рівнем в паровому барабані поз.V-1502 і корекцією температури по приладу поз.ТІС-15205.

Зовнішній випарник складається із парового барабана поз.V-1502 і підігрівача поз.Е-1504, розміщених один над одним і з'єднаних системою низхідних і висхідних трубопроводів. У горизонтальному випарнику поз.Е-1504 проходить підігрів дихлоретану до 245 ºC і випаровування. Витрата випареного дихлоретану із парового барабана поз.V-1502 до печі контролюється по приладу поз.FIС-15210. Випаровування у випарнику поз.Е-1504 здійснюється за рахунок пірогазу, який виходить із радіантної зони печі піролізу.

Рівень у паровому барабані поз.V-1502 підтримується регулятором поз.LIC-15202/15203 витратою живильного дихлоретану після поз.Е-1506. При мінімальному рівні 43 % і максимальному – 57 % спрацьовує сигналізація. При пониженні рівня до 30 % по приладу поз.LIC-15203, або до 450 мм по приладу поз.LIC-15205 блокується подача паливного газу до печі піролізу і вимикається газодувка димового газу поз.К-1501. При збільшенні рівня до 70 % по приладу поз.LIC-15202/15203, або до 1050 мм по приладу поз.LIS-15205 подається додаткова сигналізація. Перемикання регуляторів рівня поз.LIC-15202/15203 здійснюється перемикачем поз.НS-15204.

Тиск у паровому барабані поз.V-1502 контролюється по приладу поз.РІ-15201 із сигналізацією при максимальному тиску 3,2 МПа (32 бар), а при 3,5 МПа (35 бар) відбувається блокування паливного газу на піч і вимкнення газодувки димових газів по приладу поз.РS-15202.

Для зменшення нагромадження важкокиплячих продуктів у випарнику поз.Е-1504 із нижньої частини випарника, по місцевому витратоміру поз.FI-15201, через обмежувальну шайбу поз.FО-15202, виводиться до 2 м³/год шламу в гартувальну колону поз.С-1501.

На виході газової фази із парового барабана поз.V-1502 перед подачею в основний змієвик радіантної зони печі піролізу встановлено регулюючий клапан поз.FІС-15201, яким стабілізується витрата дихлоретану до пірозмієвика. Для полегшення пуску печі поз.R-1501 із парового барабана поз.V-1502 є лінія стравлювання інертів в колектор GWCl. Лінія виходу дихлоретану із конвекційної зони печі до парового барабана поз.V-1502 і лінія входу дихлоретану із поз.V-1502 на основний змієвик печі з'єднані трубопроводом-перемичкою із ручним клапаном поз.НІС-15121. Клапан НІС-15121 використовується при сушці печі, а також при виведенні на режим.

Пари дихлоретану після випарника поз.V-1502 поступають у радіантну зону печі піролізу. Тут підводиться основна кількість тепла, пари ДХЕ нагріваються до 490 ºC і проходить розщеплення дихлоретану на хлорвініл і хлористий водень.

Піч піролізу поз.R-1501

Піч піролізу поз.R-1501 – двокамерна із горизонтальним розміщенням труб і двостороннім обігрівом складається із чотирьох різних систем змієвиків. В нижній частині конвекційної зони в трубах Ду-100 потоком зверху вниз підігрівається дихлоретан, над ним розміщено змієвик випарника, в якому виробляється гріюча пара із котлової води знизу вверх по трубах Ду-100. Ще вище, у верхньому пакеті труб, котлова живильна вода попередньо підігрівається в трубах Ду-100 потоком зверху вниз.

Димовий газ виходить із печі піролізу із температурою до 145 ºC. Близько 3000 м³/год цього димового газу за допомогою газодувки поз.К-1501 подається на виробництво хлору і каустичної соди.

В радіантній зоні печі поз.R-1501 пари дихлоретану, що проходять одним потоком зверху вниз (причому вихід направлений знову вверх) по трубах Ду-150 із температурою 245 ºC перегріваються до 490 ºC і розщеплюються із ступенем піролізу 55-60% на ВХ і НСl. Необхідне для процесу тепло забезпечують 84 самовсмоктуючих пальники розміщені в радіантній зоні на поздовжніх сторонах печі, на кожній по 4 ряди один над другим. Тепло передається шляхом випромінювання від нагрітої футерівки печі до труб.

Пірозмієвик довжиною 546,2 м і внутрішнім діаметром 154,08 мм розрахований на час перебування 18,3 сек. (у чистому стані з врахуванням середньої густини газу 21,86 кг/м³, при середньому тиску 2,47 МПа (24,7 бар) і середній температурі 367,5 ºC). Зміна часу перебування відповідно в області навантаження на піч 50-100 % не має значного впливу на вихід продукту.

Піч розрахована на 55 % ступінь конверсії при 490 ºC. Ступінь конверсії може збільшуватись, але при цьому з'являється небезпека більшого утворення небажаних побічних продуктів. При заданій подачі дихлоретану в піч ступінь конверсії росте із збільшенням температури пірогазів на виході і збільшується із збільшенням домішок в ДХЕ.

Піч піролізу нагрівається метаном. Паливний газ із вихідним тиском до 0,4 МПа (4 бар) подається через витратомір поз.FIC-15101 витратою до 1400 м³/год до самовсмоктуючих пальників, розміщених на бокових сторонах радіантної зони печі.

На лінії метану встановлено швидкодіючі подвійні відсічні клапани із проміжним стравлюванням поз.XV-15111/15112/15113, які спрацьовують при блокуванні печі через систему блокування.

Основне навантаження при подачі метану до печі встановлюється ручним регулятором поз.НІС-15106. Частково витрата регулюється приладом поз.FIC-15101, який з'єднаний каскадом із регулятором температури пірогазу на виході із печі поз.ТІС-15121.

При збільшенні тиску метану після регулятора витрати поз.FIC-15101 по приладу поз.РІ-15104 до 0,4 МПа (4 бар) спрацьовує сигналізація, а при 0,5 МПа (5 бар) блокується подача метану. При зниженні тиску метану до 0,2 МПа (2 бар) по приладу поз.РІ-15104 спрацьовує сигналізація.

Для запобігання утворення вибухонебезпечної суміші в печі перед включенням існує система випробувального газу – подача основного метану можлива тільки після набору тиску в лінії до пальників не менше 0,1 МПа (1 бар). На лінії випробувального газу встановлено систему швидкодіючих відсічних клапанів із проміжним стравлюванням поз.XV-15114/15115/15116.

Топка печі піролізу має в нижній частині під'єднання:

— пари високого тиску по ручному клапану поз.НVZ-15112 для гасіння можливої пожежі в топці у випадку розриву труби змієвика;

— азоту низького тиску через клапан поз.НVZ-15111 для інертизації простору топки перед включенням печі.

Температура по зонах радіантної камери печі контролюється по приладах поз.ТІ-15131/15132, ТІ-15133/15134, ТІ-15135/15136, ТІ-15137/15138, ТІ-15139/15140. Температура пірогазу на виході із радіантної зони контролюється по приладу поз.ТІС-15121 із сигналізацією при максимальній температурі 520 ºC і блокуванню подачі метану при 540 ºC.

Температура змієвиків конвекційної зони печі контролюється по приладах поз.ТІ-15118/15119. Температура в нижній частині печі контролюється по приладах поз.ТІ-15111/15112 із сигналізацією при максимальній температурі 1000 ºC. Температура у верхній частині радіантної камери печі контролюється по приладах поз.ТІ-15113/15114/15115 із сигналізацією при максимальній температурі 1000 ºC. Температура димових газів печі контролюється по приладу поз.ТІ-15116 із сигналізацією при 300 ºC. При збільшенні температури димових газів до 350 ºC блокується подача метану до печі, газодувка димових газів поз.К-1501, подача дихлоретану до зовнішнього випарника поз.V-1502 по клапану поз.FIC-15108, подача ДХЕ до основного змієвика печі клапаном поз.FCV-15210 і подача пари на підігрівач поз.Е-1506 клапаном поз.ТCV-15205.

Перепад тиску в просторі топки контролюється по місцевому приладу поз.РDІ-15157.

Для проведення регенерації змійовиків печі поз.R-1501 передбачено на вході у змієвик попереднього підігріву під'єднання за допомогою зйомних котушок пари високого тиску SН, технологічного повітря, азоту низького тиску NL, азоту високого тиску NН. Азот NL подається по місцевому витратоміру поз.FI-15160 і служить для прогріву пакета труб змійовиків при пуску, азот NН витрачається на продувку змієвика від залишкового ДХЕ при зупинці печі, або ліквідації закоксування.

Пара високого тиску SН подається по місцевому витратоміру поз.FI-15157 при регенерації змієвика. Технологічне повітря подається по місцевому витратоміру поз.FI-15158А/15158В для випалювання коксу при регенерації. При проведенні регенерації печі встановлюється зйомна котушка між змієвиком зони конвекції і змієвиком радіантної зони. Також встановлюється котушка на виході із змієвика радіантної зони у циклонний відділювач поз.S-1503. Циклонний відділювач поз.S-1503 являє собою циліндричну ємкість із тангенціальним введенням, перепускною боковою трубою і центральною, встановленою у верхню кришку, трубою для виведення газів. Як у самій ємкості, так і в трубах введення і виведення газів, є форсунки подачі технологічної води для подавлення пилу. Тверді частинки збираються в кубі абшайдера, а рідина виводиться через боковий перелив.

Температура на вході в поз.S-1503 контролюється по приладу поз.ТІ-15123 із сигналізацією при максимальній температурі 600 ºC, і блокуванні подачі метану при 650 ºC.

Процес регенерації печі поз.R-1501 проводиться аналогічно до регенерації печей поз.R-501А/В/С.