Запобіжні клапани по системі колони поз.С-1602

1. SV-1611D/SV-1612D/ SV-1613D/SV-1614D – випарники поз.Е-1604А/В/С/D, тиск спрацювання 0,8 МПа (8 бар);

2. SV-1617D/SV-1618D – шоломна лінія колони поз.С-1602, тиск спрацювання 0,8 МПа (8 бар);

3. SV-1615D/SV-1616D – збірник флегми поз.V-1602, тиск спрацювання 0,8 МПа (8 бар).

Викид від усіх запобіжних клапанів колони поз.С-1602 виводиться в колектор GWX.

Хлорвініл із збірника поз.V-1602 насосом поз.Р-1603А/В/С в залежності від рівня поз.LІС-16207 відкачується в колону відпарювання хлорвінілу поз.С-603. Колона служить для відпарювання залишків хлористого водню із хлорвінілу.

Режим роботи колони встановлюється таким, щоб кубовий продукт колони містив масову частку хлористого водню не більше 5 ррm (0,0005 %). Таким чином гарантується, що в колони осушки попадає мінімальна кількість НСl і збільшується їх пробіг.

Колона відпарювання ВХ має діаметр 1800 мм, висоту 29700 мм (плюс висота юбки 2720 мм). Всередині змонтовано 30 тарілок клапанного типу.

Потік ВХ від насоса поз.Р-1603А/В/С подається на 27-у або 23 тарілку. Колона працює без подачі флегми. Обігрів здійснюється парою низького тиску (SL) через випарник поз.Е-606А/В. Подача пари в кількості до 2416 кг/год здійснюється регулятором поз.FІС-6210.

Колона працює при температурі в кубі 78 ºC по приладу поз.ТІ-6218, температурі верху 76 ºC по ТІ-6217 і тиску верху 1,38 МПа (13,8 бар), що підтримується регулятором поз.РІС-6222. При збільшенні тиску в колоні до 1,45 МПа (14,5 бар) спрацьовує сигналізація, а при тиску 1,5 МПа (15 бар) блокується подача пари до випарника по клапану поз.FСV-6210. Перепад тиску по колоні становить 400 мбар і вимірюється приладом поз.РDІ-6220.

Пари ВХ, збагачені хлористим воднем, із верху колони поз.С-603 виводяться на 8-у або 16-у тарілку колони НСl поз.С-1601. Витрата парів ВХ і НСl вимірюється витратоміром поз.FІ-6208. При зменшенні перепаду тиску між колонами поз.С-603 і С-1601 до 0,5 бар для захисту від зворотного ходу блокується вихід із шоломної лінії колони поз.С-603 швидкодіючим відсічним клапаном поз.НVZ-6212.

В момент пуску цеху після капітального ремонту колона поз.С-603 працює в режимі осушки хлорвінілу і забезпечує сухим хлорвінілом колони поз.С-1602 і С-1601 до виводу в режим однієї з ниток пролізу. Для цього при роботі колони в режимі „осушки” хлорвініл насосом поз.ЦНГ-71 поз.2₆ з корпусу 910 подається в колону поз.С-1602, звідки насосом поз.Р-1603А/В/С із збірника поз.V-1602 подається в колону поз.С-603. Відпарений вологий хлорвініл з верхньої частини колони поз.С-603 по спеціальному трубопроводу виводиться на холодильник поз.Е-609, після якого поступає на сушильні колони поз.С-604А/В/С. "Сухий" ВХ із куба колони поз.С-603 по трубопроводу Ду-80 подається в шоломну лінію перед клапаном поз.PCV-6222, і далі по технологічній необхідності подається в колону поз.С-1601, С-1602.

Рівень в кубі колони поз.С-603 при нормальному режимі роботи підтримується регулятором поз.LІС-6207 виведенням хлорвінілу на сушильні колони поз.С-604А/В/С. Витрата хлорвінілу вимірюється витратоміром поз.FІС-6215 і становить 46,25 т/год при номінальному навантаженні. Перед сушильними колонами хлорвініл проходить послідовно холодильники поз.Е-608 і Е-609 А/В. У апараті поз.Е-608 хлорвініл охолоджується хлористим воднем, що поступає із буфера поз.V-504 на стадію 100. Далі вінілхлорид у апараті поз.Е-609 охолоджується оборотною водою. Температура хлорвінілу після холодильника поз.Е-609 становить 30-50 ºC і контролюється по приладу поз.ТІ-6231.

Тиск ВХ перед сушильними колонами поз.С-604А/В/С контролюється по приладу поз.РІ-6221. При збільшенні тиску до 0,9 МПа (9,0 бар) спрацьовує сигналізація. При збільшенні тиску на сушильних колонах поз.С-604А/В/С до 0,95 МПа (9,5 бар)спрацьовує блокування клапана поз.LVZ-6207 на виводі ВХ з куба колони поз.С-603 і одночасно блокується двигун насоса поз.Р-1603А/В/С.

У колонах осушки поз.С-604А/В/С хлорвініл-продукт очищається при тиску 0,75 МПа (7,5 бар) і температурі 40 ºC від слідів НСl і реакційної води. Кожна колона осушки має діаметр 1,2 м і загальну висоту близько 6,5 м. Колони всередині футеровані і мають опорну графітову тарілку, на яку завантажується насадка із поліпропіленових кілець і твердого їдкого натру. Конусна частина колони ззовні має змієвик, що обігрівається парою низького тиску.

Перша по ходу потоку хлорвінілу колона є нейтралізаційною, друга – сушильною, а третя – резервною. ВХ проходить послідовно зверху вниз через першу колону, в зворотному напрямку знизу вверх через другу, можлива зміна потоку навпаки.

В першій колоні відділяються сліди НСl від ВХ:

НСl + NаОН → NаСl + Н₂О

В процесі роботи колон С-604А/В/С на поверхні твердого їдкого натру проходить поступове нагромадження солей NаСl і хлорного заліза, що приводить до проскоку НСl з готовим продуктом. Для видалення солей з поверхні твердого їдкого натру в трубопровід ВХ в першу по ходу колону подається технологічна вода. Вода подається періодично при промивці із збірника поз.V-608 насосом поз.Р-608 в кількості 100-150 л. Витрата води на промивку регулюється вручну продуктивністю насоса, по зміні рівня в збірнику поз.V-608.

Утворена в колоні нейтралізації суміш води, солі, NаОН не змішується з ВХ, відділяється в конічному кубі колони і утворює там водну фазу. Через оглядове скло в конусі можна спостерігати за висотою розділювального шару і при досягненні певного рівня цей водний шар виводиться в систему стічної води.

В другій колоні проходить осушка ВХ від вологи твердим їдким натром. При збільшенні масової частки хлорного заліза у вінілхлориді більше 0,00005 % колона, що працює в режимі осушки переводиться в режим нейтралізації і проводиться відмивка солей заліза із поверхні твердого каустика, аналогічно до відмивки солей хлористого натрію. При цьому кількість води, що подається на відмивку, визначається по вмісту шламу, що виводиться із конуса колони.

Для запобігання кристалізації каустика в штуцерах колон і запірній арматурі конусні частини заповнюються водою. Рівень води контролюється по оглядовому склу. Періодичність заміни води для колони, що працює в режимі нейтралізації -- щозмінно, для колони, що працює в режимі осушки – щодобово.

Через 2-3 місяці роботи, або при значних проскоках хлористого водню нейтралізаційну колону зупиняють для перевантаження насадки. При цьому колону, що працювала в режимі осушки включають на нейтралізацію, а резервну колону в режим осушки.

Вінілхлорид із перевантажуваної колони витискається водою в робочу колону. Кінець витискання визначається по збільшенню води в конусі робочої колони. Залишковий тиск скидається в атмосферу і після кінцевої промивки колони від слідів каустика до рН ≈ 7-8 і продувки азотом від слідів ВХ до вмісту менше 30 мг/м³, проводиться вивантаження кілець і завантаження свіжим каустиком.

На завантаження однієї колони іде до 3,5 т твердого таблетованого їдкого натру розміром частинок 32мм × 32мм × 16мм або 16мм × 16мм × 16 мм. На опорну решітку завантажується до 0,1 м³ поліпропіленових кілець і шар 120-200 кг твердого каустика. Подальші порції по 0,05 м³ кілець і 150-200 кг каустика. Самий верхній шар завантажується кільцями. При такому способі завантаження зменшується можливість замонолічування каустика в процесі роботи. Після завантаження, закриття, опресовки, продувки азотом до вмісту кисню не більше 0,5 %, зволоження подачею 150-200 дм³ води для вловлювання пилу каустика, колона включається в роботу або залишається в резерві.

Передбачена можливість роботи на одній колоні поз.С-604, працюючій в режимі нейтралізації і осушки хлорвінілу. В даному випадку колона працює по напрямку потоку зверху – вниз, збільшується подача пари на циркуляційний випарник поз.Е-606А/В колони поз.С-603.

Як інгібітор полімеризації в потік хлорвінілу після сушильних колон добавляється фенол або гідрохінон, розчинений у метанолі. Для приготування розчину інгібітора в збірник поз.V-607 із складу (к-с 714) відділення водопідготовки та підготовки хімпродуктів приймається до 0,3 м³ метанолу, і після розплавлення на водяній бані завантажується від 12 до 24 кг фенолу або гідрохінону. Приготовлений розчин з масовою концентрацією інгібітора від 5 % до 10 % із збірника поз.V-607 насосом поз.Р-610 з об’ємною подачею від 1,2 дм³/год – до 5 дм³/год подається в потік вінілхлориду, що направляється на склад в корпус 910.

Витрата інгібітора регулюється вручну варіатором дозувального насоса поз.Р-610 і встановлюється із розрахунку, що масова частка фенолу або гідрохінону в готовому продукті повинна становити від 0,0002 % до 0,0005 %.

Після колони осушки на потоці продукту встановлено відсічний клапан поз.SSV-6201, а також, для відділення механічних домішок, фільтр поз.S-604. Фільтр являє собою горизонтальний циліндричний апарат, всередині якого змонтована сітка і фільтрувальна тканина. Товарний хлорвініл після фільтра подається на склад в корпус 910.

Хлорвініл після фільтра поз.S-604 поступає у збірник поз.V-601. Рівень у збірнику контролюється по приладах поз.LC-0023, LAH-6301, LAL-6302 і регулюється клапаном виведенням хлорвінілу після насосів поз.Р-613 А/В на склад в корпус 910. Насоси обладнано блокуваннями по мінімальному тиску і рівню поз.РАL-6113 (РВL-6113), LAL-6113 (LBL-6113). Тиск хлорвінілу в збірнику контролюється приладом поз.РІ-0023. Температура хлорвінілу після сушильних колон поз.С-604А/В/С контролюється датчиком поз.ТІ-6226. На потоці хлорвінілу після сушильних колон встановлено аналізатор вмісту НСl поз.АІ-6502 із сигналізацією при максимальній об’ємній частці 2 ррm.

Є можливість прийому некондиційного ВХ із корпусу 910 для повторної ректифікації (в колону С-1602) або в колони осушки поз.С-604А/В/С.

Для запобігання корозії перед пуском стадії 600/1600 в роботу всі апарати і комунікації повинні бути просушені. Осушка ведеться сухим дихлоретаном або хлорвінілом. Для проведення процесу осушки змонтовано систему трубопроводів DS – прямий сухий ДХЕ (волога до 10 ррm), DR – зворотний вологий ДХЕ, VS – прямий сухий хлорвініл і VR – зворотний хлорвініл. Процес осушки виконується по стаціонарних або тимчасових лініях.

Для спорожнення апаратів від залишків ДХЕ і ВХ (фільтри, виносні випарники, насоси і т.д.) в цеху проведено систему трубопроводів спорожнення (система „Е”). Вивід із системи „Е” зроблено у збірник V-606, встановлений на стадії ректифікації вінілхлориду. Вміст ємкості в міру заповнення перетискається азотом або відкачується насосом поз.Р-607 на стадію ректифікації дихлоретану в колону поз.С-401, на спалювання хлорорганічних залишків в ємності поз.Т-801А/В, або в колону ректифікації ВХ поз.С-1602. Для вловлювання коксу і продуктів осмолу на всмоктуванні насоса поз.Р-607 встановлено фільтр поз.S-607. Рівень у ємності поз.V-606 контролюється по приладу поз.LІ-6220 із сигналізацією при мінімальному рівні 20 % і максимальному рівні – 80 %. При збільшенні рівня до 1800 мм спрацьовує сигналізація, а при зменшенні рівня до 200 мм блокується двигун насоса поз.Р-607. Газова фаза із збірника поз.V-606 виводиться через конденсатор поз.Е-610 охолоджуваний розчином етиленгліколю в колектор GWD і далі на стадію спалювання 800/1800. Тиск парів у ємності поз.V-606 підтримується регулятором поз.РІС-6213 із сигналізацією при максимальному тиску 0,3 МПа (3 бар). Витрата газів із збірника поз.V-606 контролюється по місцевому витратоміру поз.FІ-6213. Для створення постійного підпору в ємкість поз.V-606 подається азот NL через обмежувальну шайбу поз.FО-6204.

Для виведення рідкої фази із колектора GWСl встановлено ємкість поз.V-606 А. При наборі рідини в ємності поз.V-606А її вміст періодично перетискається азотом у ємкість поз.V-606. На колекторі сухих абгазів GWD до санітарної колони поз.С-110 встановлено абшайдер. Рідка фаза із цього абшайдера зливається у ємкість поз.V-606 А.

Всі викиди від запобіжних клапанів, встановлених на апаратах і трубопроводах по колоні поз.С-1602, по холодильній станції поз.U-1601, по стадії 1200 виведені в колектор GWX, викидна труба якого розміщена на висоті близько 57 метрів на колоні поз.С-1602. При нагромадженні в колекторі GWX 500 мм рідини спрацьовує сигналізація по приладу поз.LIS-16209, який розміщений на нижній частині викидної труби. В цьому випадку рідина зливається у збірник поз.V-1603, звідки періодично перетискається азотом NL в систему „Е” і далі у збірник поз.V-606.