Отчет по практике в ОАО «Синтез Каучук», цех ТИБА

           Некондиционный ТИБА (содержащий гидриды более 5% мас.) из аппарата поз. 22/1,2 и 25/1,2 возвращается на приготовление суспензии алюминия в аппарат поз.13а/1,2 и далее в реакторы синтеза ТИБА для доалкалирования.

            Усредненный ТИБА-сырец после отстоя в сборнике поз. 590/1,2 по сифону подаётся на узел фильтрации. Фильтрация ТИБА-сырца производится до тонкой очистки раствора от частиц алюминия. Процесс фильтрации ведётся в фильтрах ноз. 571, 571а, 588а, 5886, где на керамическую насадку предварительно намывается кизельгур.

           Взвешенный на весах кизельгур, в атмосфере сухого азота загружается через бункер в аппарат поз. 570/1,2. Сюда же насосом поз. 53/2 подается толуол. Включается мешалка и готовится суспензия кизельгура в толуоле.

           Далее суспензия погружным насосом аппарата поз. 570/1,2 подается в фильтры поз. 571, 571а, 588а, 588б, где порошок, оседая на внешней стороне керамической насадки, создаёт фильтрующий слой. Толуол из фильтров поз. 571,571а. 588а, 588б возвращается в аппарат поз. 570/1,2.

            После создания намывного слоя в фильтрах из аппарата поз. 590/1,2 по- даётся смесь ТИБА-сырца. На внешней поверхности керамических фильтрующих элементов намывным слоем кизельгура задерживаются частицы алюминия, а фильтрат из внутренней части фильтрующих элементов поступает в аппараты поз. 575а/1,2; 57/1 или 580/1. После 72-96 часов работы фильтров производится регенерация фильтрующих элементов толуолом, подаваемым из мерника поз. 579 во внутрь керамической насадки фильтров. Частицы алюминия отслаиваются от внешней поверхности фильтрующих элементов и в виде суспензии в толуоле из фильтров поз. 571,571а, 588а, 588б поступают в аппараты поз. 30/1,2 или 54, откуда с замасленным шламом направляются на сжигание в печь поз. 460.

          Предусмотрена возможность периодического вывода кубового остатка из аппаратов поз. 590/1,2 в аппараты поз. 30/1,2; 54 и далее на сжигание в печь поз.460.

          Отдувки от ППК, установленных на аппаратах поз.590/1,2,57/1,2,570/1,2, 580/1 выведены в атмосферу через сепаратор поз. 63а и маслозатвор поз. 68а. Отдувки от аппаратов, содержащих ТИБА, выведены в атмосферу через сепаратор поз. 63а и маслозатвор поз. 68.

 

3.Приготовление разбавленного раствора ТИБА

           Узлы приготовления растворов ТИБА расположены в корпусах    № 3 и №4.

          ТИБА-фильтрат после фильтров или из аппарата поз. 575а/1,2 с концентрацией не менее 40% мас. подаётся в ёмкость поз. 57/1 корпуса №3, где происходит усреднение ТИБА-фильтрата. Часть концентрированного ТИБА- фильтрата возвращается на узел приготовления суспензии алюминия в аппарат поз.13а/1,2 через прмежуточный аппарат поз. 25/1,2. Предусмотрена также подача концентрированного ТИБА-фильтрата из ёмкости поз. 57/1,2 через аппарат поз. 580/1 на заполнение контейнеров для отправки потребителям.

          Основная часть ТИБА-фильтрата из ёмкости поз. 57/1,2 передавливается давлением 0,25 МПа (2,5 кгс/см²) в ёмкость поз. 1/1,3,4 корпуса №4

          Для приготовления 10-18%-ного раствора ТИБА для цеха И-5П, прием центрированного ТИБА-фильтрата из емкости поз.57/1,2 или из емкостей поз. 1/1,3,4 в емкость поз. 1/2 корпуса М4 осуществляется иа толуольную '‘подушку''. Толуол для разбавления ТИБА - фильтрата принимается из цеха И-5П или из емкостей поз. 52, 56 корпуса №3 насосом поз. 53/2 в емкость поз. 1/2, Смешивание раствора ТИБА и толуола до концентрации 10*18% масс осуществляется циркуляцией их насосом поз.2/1,2 по замкнутому контуру: емкость поз. 1/2—>насос поз. 2/1,2—> емкость поз. 1/2 в течение 3-х часов. По окончании циркуляции производится анализ раствора ТИБА в ёмкости поз. 1/2. Готовый раствор ТИБА с концентрацией 10-18% масс периодически откачивается в цех И-5П. 

 

     Рисунок 3. -Технологическая схема узла очистки ТИБА от шлама с помощью отстоя и фильтрации.

 

        Отдувки от предохранительных клапанов, установленных на аппаратах, содержащих ТИБА, выведены через сборник поз, 63, связанный с масляным затвором поз. 68а, в атмосферу.

         Все аппараты с ТИБА связаны дыхательными линиями через сепаратор поз. 63а и масляный затвор поз. 68 с атмосферой. Дыхательные линии от ёмкостей с раствором ТИБА выведены в атмосферу через сепаратор поз. 4 и масляный затвор поз. 4а.

         Отдувки от предохранительных клапанов, установленных на ёмкостях поз. 1/1-4 выведены в атмосферу через сепаратор поз. 3 и масляный затвор поз. 4а.

        Промывные фракции после промывки ёмкостей и трубопроводов насосом поз. 2/1,2 через монжус поз. 29 подаются в аппарат поз. 54 или 30/1,2.

         Опорожнение сепараторов поз. 3 и 4 производится насосом            поз. 2а /1.2 в аппарат поз. 54 или 30/1,2.

 

4.Опорожнение и заполнение передвижных контейнеров раствором ТИБА.

          При необходимости отпуска ТИБА потребителям предусмотрено его за-полнение в передвижные контейнеры.

          Прошедший специальную подготовку контейнер /устанавливается на пл ощадке, которая имеет стационарную обвязку трубопроводов для заполнения и опорожнения контейнеров. С помощью стационарной обвязки трубопроводов контейнер соединяется с трубопроводом выгрузки раствора ТИБА аппарата поз. 580/1. Предусмотрено заполнение контейнеров раствором ТИБА и в корпусе №4 из ёмкости поз. 1/2. Количество ТИБА в контейнере контролируется по уровню в аппарате, из которого ведётся заполнение.

          По окончании передавливания, трубопровод ТИБА продувается азотом, после чего контейнер отсоединяется и с помощью автокрана устанавливается на автомашину.

         При необходимости слива раствора ТИБА из передвижного контейнера в аппарат поз. 580/1 или в ёмкость поз. 1/2 корпуса № 4, контейнер устанавливается на специальную площадку, трубопровод слива ТИБА продувается азотом, после чего подсоединяется к контейнеру и производится выгрузка его азотом давлением 0.25 МПа (2,5кгс/см²) в аппарат поз. 580/1 или в ёмкость поз. 1/2 на толуольную «подушку».

        После опорожнения контейнер готовится к последующему заполнению.

         Схема соединения контайнера с аппаратом поз. 580/1 аналогична схеме соединения контейнера с ёмкостью поз. 1/2.

         Промывные фракции, после промывки трубопроводов и аппарата поз. 80/1 толуолом, направляются в аппарат ПОЗ. 585 и далее в аппарат поз. 54 или 30/1,2.

 

5.Сжигание замасленного шлама

         Шлам с узла фильтрации аз аппаратов поз. 571,571а, 588а, 5886, и кубовый остаток из аппарата поз, 590/1,2 поступают в аппарат поз. 30/1,2, снабженный мешалкой и погружным насосом. В аппарате поз. 30/1,2 шлам разбавляется толуолом п замасливается трансформаторным маслом, поступающим из мерника поз. 31. Мерник поз. 31 заполняется трансформаторным маслом из Емкости и поз. 65, Отдувки из мерника поз. 31 выведены непосредственно в атмосферу через огнепреградители. Замасленный шлам из аппаратов поз. 30/1,2 азотом давлением 0,25 МПа (2,5 кгс/см²) подастся в аппарат с мешалкой поз.30а. Из аппарат поз. 30а шлам передавливается азотом к форсунке печи поз.460, где, распыляясь воздухом, попадает в зону горения топливного газа и сгорает. Отдувки из аппарат поз. 30а направлены через масляный затвор поз. 30б в атмосферу. Печь поз.460 снабжена блокировкой и сигнализацией по давлению топливного г а за и по разряжению в печи. На линии топливного газа имеется клапан - отсекатель поз.901.

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКА  ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

        Установка для получения азота адсорбционного типа.

                  

Установка для производства азота состоит из двух основных секций:

-Компрессорная установка;

-Генератор и буфер азота.

     Компрессорная установка.

Выработка азота зависит  напрямую от давления подаваемого воздуха. Давление воздуха должно быть на 1,5-2 бара больше, чем необходимое давление азота на выходе. Но тем не менее оптимальное давление для данной установки не менее 6,5 бар (изб.). Подаваемый сжатый воздух должен соответствовать ниже указанным характеристикам.

    Генератор азота.

В предлагаемом генераторе используется метод короткоцикловой  безнагревной адсорбции (КБА технология) для получения азота из сжатого воздуха. Генератор состоит из одного или более модулей, в состав каждого из которых входят по две алюминиевые колонки с углеродными молекулярными ситами. Сжатый воздух увлажняется и фильтруется, затем подается в первую колонку модуля, таким образом, проходя молекулярные сита осаждаются влага, кислород и СО₂. После снижения уровня кислорода азот направляется в резервуар для хранения и является готовым для дальнейшего использования. Далее сита, насыщенные кислородом очищаются при помощи сброса давления, а в это время азот вырабатывается во второй колонке. Циклы происходят примерно каждую минуту, все контролируется при помощи ПЛК и отображаются на дисплее установки.

       Технические характеристики

1. Характеристики генератора и производимого азота:

Производительность	192,6 м³/ч
Чистота	99,5%
Давление	8 бар (изб.)
Остаточное содержание кислорода	0,5%
Точка росы при атмосферном  давлении	не более -50°C
Температура окружающей среды	от -40 до +40°C
Энергопотребление	220-240 В/1/50 Гц
Установленная электрическая  мощность	0,5 кВт
Габаритные размеры (ДхШхВ)	1500х2250х2200 мм
Вес	5000 кг
Анализатор кислорода	да
Объем технологического резервуара	2 000 л

1. Характеристики компрессора и воздуха:

Необходимое качество воздуха	не менее ISO 8573-1: classe 1-4-1
Расход воздуха	582,8 м³/ч
Минимальное давление воздуха  на входе в генератор азота	9,5 бар (изб.)
Точка росы	менее +3°C
Максимальное содержание масла	менее 0,01 мг/м³
Максимальный размер твердых  частиц	менее 0,01 мкм
Максимальная концентрация загрязняющих веществ	менее 0,1 мг/м³

1.Компрессор; 2. Емкость сжатого воздуха;  3- 7. Осушитель воздуха и фильтры;8. Генератор азота;9. Регенеративная ёмкость; 
10. Буферная емкость азота.

Рисунок 4.-Схема установки  в сборе

 

Теплообме́нник

 

    Теплообме́нник— устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя теплоносителями, имеющими различные температуры. По принципу действия теплообменники подразделяются на рекуператоры и регенераторы. В рекуператорах движущиеся теплоносители разделены стенкой. К этому типу относится большинство теплообменников различных конструкций. В регенеративных теплообменниках горячий и холодный теплоносители контактируют с одной и той же поверхностью поочередно. Теплота накапливается в стенке при контакте с горячим теплоносителем и отдается при контакте с холодным,как,например, в кауперах доменных печей. Теплообменники применяются в технологических процессах нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, атомной, холодильной, газовой и других отраслях промышленности, в энергетике и коммунальном хозяйстве. От условий применения зависит конструкция теплообменника. Существуют аппараты, в которых одновременно с процессами теплообмена протекают и смежные процессы, такие как фазовые превращения, например, конденсация, испарение, смешение. Такие аппараты имеют свои наименования: конденсаторы, испарители, градирни, конденсаторы смешения. В зависимости от направления движения теплоносителей рекуперативные теплообменники могут быть прямоточными при параллельном движении в одном направлении, противоточными при параллельном встречном движении, а также при взаимно перпендикулярном движении двух взаимодействующих сред.

 

    Основные типы рекуперативных теплообменников.

 

    Кожухотрубные теплообменники. К корпусу, кожуху по торцам приварены трубные решетки, в которых закреплены пучки труб. В основном трубы в решетках крепятся с уплотнением развальцовкой или каким то другим способом в зависимости от материала труб. Трубные решетки закрываются крышками на прокладках и болтах. На корпусе имеются патрубки, через которые один теплоноситель проходит через трубное пространство. Второй теплоноситель через патрубки на крышках проходит по трубам. Во многоходовом теплообменнике в корпусе и крышках установлены перегородки для повышения скорости теплоносителей. Для увеличения теплоотдачи применяют оребрение теплообменных труб, которое выполняется или накаткой или навивкой ленты. В случае необходимости конструкция аппарата должна предусматривать его очистку.

 

   Элементные теплообменники. Каждый элемент такого аппарата представляет собой простейший кожухотрубный теплообменник без перегородок. Такие аппараты допускают при этом более высокое давление. Однако такая конструкция получается более громоздкой и тяжёлой, чем кожухотрубный аппарат.

 

    Погружные теплообменники. В погружном змеевиковом теплообменнике один теплоноситель движется по змеевику, погруженному в бак с другим жидким теплоносителем. Скорость жидкости в межтрубном пространстве незначительна и, следовательно, теплоотдача от жидкости сравнительно невелика. Такие теплообменники находят применение благодаря своей простоте и дешевизне в небольших установках.

 

     Теплообменники типа «труба в трубе». Теплообменный элемент такого аппарата показан на рисунке. Отдельные элементы соединены между собой патрубками и калачами, образуя цельный аппарат необходимого размера. Эти теплообменники находят себе применение при небольших расходах теплоносителей и при высоких давлениях.

 

    Оросительные теплообменники. Такой тип теплообменников применяется главным образом в качестве конденсаторов в холодильных установок. Оросительный теплообменник представляет собой змеевик из горизонтальных труб, размещённых в вертикальной плоскости в виде ряда параллельных секций. Над каждым рядом находится жёлоб, из которого струйками стекает охлаждающая вода на теплообменные тубы, омывая их наружную поверхность. При этом часть охлаждающей воды испаряется. Оставшаяся вода возвращается насосом, а потери компенсируются из водопровода. Эти теплообменники устанавливаются на открытом воздухе и ограждаются деревянными решетками, чтобы уменьшить унос воды.

 

    Графитовые теплообменники. Теплообменники для химически агрессивных сред изготовляют из блоков графита, который пропитывают специальными смолами для устранения пористости. Графит отличается хорошей теплопроводностью. В блоках просверливают каналы для теплоносителей. Блоки уплотняются между собой прокладками из резины или тефлона и стягиваются крышками со стяжками.