Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Марта 2014 в 09:19, курсовая работа
Органический синтез - получение более сложных веществ из менее сложных - зародился в середине XIX в. на основе побочных продуктов коксования каменного угля, содержавших ароматические соединения. Несколько позже из кокса начали получать окись углерода и ацетилен, явившиеся основой для синтеза многих алифатических соединений. С начала XX в. начинает развиваться переработка нефти, а еще позже - переработка природных газов. Из них выделяют парафиновые углеводороды и их смеси, а при термическом и каталитическом крекинге нефтепродуктов получают в качестве побочных продуктов простейшие олефины, на основе которых возникли многие важные производства. Затем были разработаны методы превращения нефтяного газового сырья в окись углерода и синтез-газ, ацетилен и, наконец, в ароматические углеводороды.
Выходя из верхней части межтрубного пространства, пары воды поступают в конденсатор п. Т-2, охлаждаемый оборотной водой, где конденсируются и сливаются в нижнюю часть межтрубного пространства реакторов.
Давление в межтрубном пространстве реакторов не более 2 кгс/см2 (0,2 МПа) регулируется подачей оборотной воды в конденсатор п. Т-2 регулятором давления PIC-10-2.
Ежесменно контролируется рН воды 7 - 8 в межтрубном пространстве.
В процессе эксплуатации реактора гидрохлорирования зона реакции перемещается по ходу потока газов. Чтобы знать, в каком состоянии находится катализатор в реакторах гидрохлорирования п. Р-1/1-9, ежесуточно определяется местонахождение зоны реакции по пиковой температуре по прибору TRY, установленном на ДПУ и с помощью точечных термопар по приборам TJR установленном на местном щите.
Активность катализатора в процессе эксплуатации снижается. Потеря активности катализатора компенсируется поддержанием оптимальной температуры реакции 130 - 150°С за счет подогрева рубашки и снижения нагрузки. При сработке катализатора (появление повышенных проскоков ацетилена и хлористого водорода после реакторов, несмотря на снижение нагрузки, и повышении температуры в зоне реакции) производят остановку и перезагрузку катализатора.
При пуске реактора со свежим катализатором для подогрева реактора и до вывода на нормальный режим используется горячая вода, подогретая в подогревателе п. Т-3/1-3 до 100°С паром низкого давления 4 кгс/см2. Циркуляция воды осуществляется насосом п. Н-1/1-3. Пуск реактора со свежим катализатором на больших нагрузках с превышением температуры в зоне реакции резко сокращает срок службы катализатора. Поэтому смешанный газ в реактор п. Р-1/1-9 сначала подается в небольшом количестве (300 - 500 м3/ч) по малой диафрагме, что позволяет более точно контролировать расход газа.
Повышение нагрузки производится исходя из температуры в зоне реакции. Так как свежий катализатор имеет повышенную активность, то при первоначальной подаче смешанного газа температура в зоне реакции может превысить 180°С, что отрицательно скажется на его активности. Чтобы предотвратить это подают инертный газ - азот со смешанным газом, чтобы температура в зоне реакции не превышала 180°С. По мере снижения температуры в зоне реакции необходимо увеличить подачу смешанного газа в реактор и закрыть подачу азота, ориентируясь по температуре в зоне реакции.
Реакционные газы после реакторов п. Р-1/1-9 направляются в концевой холодильник п. Т-4/1-2, охлаждаемый оборотной водой. Охлажденные до температуры не более 40°С газы поступают на систему выделения винилхлорида.
Температура газов на выходе из холодильника п. Т-4/1-2 контролируется прибором TRY-19-2. Холодильники п. Т-4/1-2 работают поочередно из-за загрязнения поверхности теплообмена. Холодильник, находящийся в резерве подвергается очистке.
Схемой предусмотрено более глубокое охлаждение газов с целью удаления ртути. Реакционные газы после холодильников п. Т-4/1-2 поступают в холодильник реакционного газа п. Т-5, охлаждаемый рассолом с температурой минус 15°С.
Температура газов на выходе из холодильника п. Т-5 регулируется подачей рассола клапанном ручного дистанционного управления и поддерживается не более 10°С. Контроль температуры осуществляется прибором TRC-22-2.
В холодильнике п. Т-5 происходит частичная конденсация ртути, содержащейся в виде паров в реакционном газе. Для отбоя сконденсировавшейся ртути служит нижняя крышка п. Т-5, выполненная в виде сепаратора. Сепарированная жидкость 2 раза в смену дренируется в сборник ртутных шламов п. Е-1. Сборник ртутных шламов снабжен уровнемером LI-24 и манометром PI-21.
После холодильник п. Т-5 на линии реакционного газа установлен манометр PI-23. Далее реакционный газ поступает на систему выделения винилхлорида.
Регулировка хода процесса гидрохлорирования производится изменением подачи хлористого водорода регулятором FICA и изменением температуры подогрева смешанных газов на выходе из подогревателя п. Т-1/1-2.
Наименование стадий процесса, места измерения параметров или отбора проб |
Контролируе-мый параметр |
Частота и способ контроля |
Нормы и технический показатель |
Методы испытания и средство контроля |
Требуемая точность измерения параметров |
Кто контролирует |
Контроль приборами КИПиА
Корпус гидрохлорирования ацетилена
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1. Подача крекинг- газа в каплеотбойник п.С-1 |
Объемный расход, нм3/ч |
Постоянно, без записи в журнале, визуальный, автоматическое регулирование |
н/б 20000 |
FIRC Шкала 0 - 20000мз/ч d = ±5% |
± 1000м3/ч |
Аппаратчик многостад. синтеза к-са 20 (далее по тексту аппаратчик к- са 20) |
Давление, кгс/см2(МПа) |
1 раз в час, с записью в журнале, визуальный |
н/б 6,0 (0,6) |
PI Шкала (0 -10) кгс/см2 (0-1,0) МПа кл. точн. 2,5 |
±0,3 кгс/см2 ±0,03 МПа |
Аппаратчик к-са 12 | |
2. Подача хлористого водорода в смеситель п. С-2 |
Объемный расход, нм3/ч |
1 раз в час, с записью в журнале, визуальный.
Автоматическое регулирование, световая и звуковая сигнализация |
н/б 3000
При падении расхода более чем на 5% от настоящего |
FICA Шкала (0 - 3200) мз/ч d = ±5% |
± 160мз/ч |
Аппаратчик к-са 20 |
1 раз в час без записи в журнале, визуальный, постоянно, регистрационный |
н/б 3000 |
FIRC Шкала (0 - 3200) м3/ч d = ±5% |
± 160 м3/ч | |||
Работа 9-КР- 2011,2 |
Регулировка: закрытие клапана FIRC-422 на 50% от настоящего расхода |
Остановка одного из 9- KP-2011,2 |
HS |
|||
Блокировка: закрытие подачи НС1 в п.1 |
SD |
|||||
Температура, °С |
1 раз в час, с записью в журнале, постоянно без записи в журнале, регистрационный |
н/б 25 |
TRY Шкала 0-50°С Погрешность ненормиров. |
Точность ненормир. | ||
3. Смеситель п. С-2 |
Давление, кгс/см2 (МПа) |
1 раз в час, с записью в журнале, визуальный |
н/б 6,0 (0,6) |
PI Шкала (6 -10) кгс/см2 (0-1,0) МПа d - ненормир. |
Точность ненормир. |
Аппаратчик к-са 20 |
Постоянно без записи в журнале, регистрационный |
н/б 6,0 (0,6) |
PRY Шкала (0 -10) кгс/см2 (0-1,0)МПа d = ±0,8% |
±0,1 кгс/см2 ±0,01 МПа |
Аппаратчик к-са 20 | ||
4. Подача смешан-ного газа в каждый реактор п. Р-1/1-9 |
Объемный расход, нм3/ч |
1 раз в час, с записью в журнале, визуальный, регистрационный |
н/б 5000 |
FIR Шкала (0 - 5000) нм3/ч d = ±5,0% |
±250 м3/ч |
Аппаратчик к-са 20 |
5. Смешанный газ после подогр-ля п. Т-1/1-2 |
Температура, °С |
1 раз в час, с записью в журнале, визуальный, автоматическое регулирование |
80 - 130 |
TIC Шкала 0 - 200°С Кл. точн. 1,5 |
± 3,5°С |
Аппаратчик к-са 12 |
С записью в журнале, постоянно, без записи в журнале, регистрационный. |
Шкала 0 - 200 °С d - ненормир. |
Точность ненормир. |
Аппаратчик к-са 20 | |||
6. Реакционная зона реакторов п.Р-1/1-9 Многозонная термопара |
Температура, °С |
1 раз в час без записи в журнале, визуальный |
80 - 180 |
TI Шкала 0 - 250°С d - ненормир. |
Точность ненормир. |
Аппаратчик к-са 20 |
Пиковая температура |
1 раз в сутки с записью в журнале, постоянно без записи в журнале, регистрационный |
80 - 180 |
TR Шкала 0 - 250°С d = ±1,2% |
± 3°С |
Аппаратчик к-са 12 | |
7. Водяная рубашка реакторов п. Р-1/1-9 |
Температура, °С |
Постоянно без записи в журнале, регистрационный |
80 - 120 |
TR Шкала 0 - 250°С d - ненормир. |
Точность ненормир. |
Аппаратчик к-са 20 |
Постоянно без записи в журнале, регистрационный |
80 - 120 |
TJR Шкала 0 - 300°С d = ±1,1% |
± 3,5°С |
Аппаратчик к-са 12 | ||
Уровень, % |
Постоянно без записи в журнале, регистрационный |
н/м 80 |
LR Шкала 0-100% d = ±2% |
± 2% | ||
1 раз в час с записью в журнале, визуальный, автоматическое регулирование |
н/м 80 |
LI Шкала 0-100% d - ненормир. |
Точность ненормир. | |||
Давление, кгс/см2 (МПа) |
1 раз в час с записью в журнале, визуальный, автоматическое регулирование |
н/б 2 (0,2) |
PIC Шкала 760мм.рт.ст. - 5кгс/см (0,1-0,5)МПа d = ±1% |
±0,1 кгс/см2 ±0,01МПа |
Аппаратчик к-са 20 | |
8. Реакционный газ на выходе из холодильника п. Т-4/1-2 |
Температура, °С |
При работе без холодильника п. 9, 1 раз в час с записью в журнале, постоянно без записи в журнал, регистрационный |
н/б 40 |
TR Шкала -50 - +100°С d - ненормир. |
Точность ненормир. |
Аппаратчик к-са 20 |
Объемная доля НС1, % |
Постоянно без записи в журнал, регистрация |
н/б 0,3 |
QIR Шкала 0 - 0,8% d - ненормир. |
Точность Ненормир. | ||
9. Реакционный газ на выходе из холодильника п. Т-5 |
Температура, °С |
При работе холод-ка 1, раз в час с записью в журнале, регистрационный |
0-10 |
TR Шкала -50 - +100°С d - ненормир. |
Точность ненормир |
Аппаратчик к-са 20 |
10. Подача рассола в холодильник п. Т-5 |
Степень открытия клапана, % |
Дистанционное управление: закрытие и открытие подачи рассола |
0-100 |
НС |
Аппаратчик к-са 20 |
Таблица 3.5 Спецификация технологического оборудования
Наименование оборудования |
Кол-во |
Материал, способ защиты |
Техническая характеристика |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. Реактор гидрохлорирования ацетилена |
9 |
Сталь углеродистая 1 – 7 SS41 8,9 09Г2С |
Вертикальный кожухотрубчатый аппарат Давление трубного пространства 6,0 кгс/см2 Давление межтрубн. пространства 2,0 кгс/см2 t трубного пространства 100-200 t межтрубн. пространства Вместимость трубн. простр. Площадь поверхн. т/о Высота трубок Внутренний диаметр Кол-во |
2. Каплеотбойник |
1 |
Сталь углеродистая SS41 |
Вертикальный цилиндрический аппарат Давление Температура Высота Диаметр Вместимость |
3. Смеситель |
1 |
Сталь углеродистая 17 Г1С – 6, 09Г2С |
Вертикальный цилиндрический аппарат Давление Температура Высота Диаметр Вместимость |
4. Мерник |
1 |
Сталь углеродистая SS41 |
Вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой Давление атмосферное Вместимость |
5. Емкость для отходов |
1 |
Сталь углеродистая SS41, эмаль |
Вертикальный цилиндрический аппарат Давление Диаметр Высота Вместимость |
6. Подогреватель смешанного газа |
2 |
Сталь углеродистая 1 – Рум. R44.6в16ГС 2 – Ст3Сп5 |
Вертикальный кожухотрубчатый аппарат с компенсатором Давление трубн. Пространства
|
7. Конденсатор |
9 |
Сталь н/ж 12Х18Н10Т |
Вертикальный кожухотрубчатый аппарат с компенсатором Давление трубн. Пространства
|
8. Холодильник концевой |
2 |
Сталь углеродистая 1 – 09Г2С |
Вертикальный кожухотрубчатый аппарат с компенсатором Давление трубн. Пространства
|
9. Подогреватель воды |
2 |
Сталь углеродистая SS41 |
Горизонтальный кожухотрубный аппарат Давление трубн. Пространства
|
10. Подогреватель воды |
1 |
Сталь углеродистая РУМ TStE 355 |
Горизонтальный кожухотрубный аппарат Давление трубн. Пространства
|
11. Холодильник реакционного газа |
1 |
Сталь углеродистая R-37-4в R-44-4в |
Вертикальный кожухотрубчатый аппарат с компенсатором Давление трубн. Пространства 5,4 кгс/см2Давление межтр. Пространства
|
12. Насос для циркуляции |
2 |
Сталь углеродистая |
Центробежный Объемная произв-ть Напор Электродвигатель Частота вращения Мощность Исполнение |
13. Насос для циркуляции |
1 |
Сталь углеродистая |
Центробежный Объемная произв-ть 17м3/ч Напор Электродвигатель Частота вращения Мощность Исполнение |
Таблица 3.6 Аналитический контроль (корпус 12)
Наименование стадий процесса, мест отбора проб |
Контролируемый параметр |
Частота и способ отбора проб |
Норма и технический показатель |
Методы испытания и средства контроля |
Кто контролирует |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. Реакционные газы после |
Об. доля % ацетилена Хлористого водорода |
1 раз в сутки по требованию |
н/б 0,5
н/б 0,5 |
МВИ 101-7-99 Хроматографический МВИ 102-3-98 Объемный |
Контролер цеха 107 |
2. Реакционные газы из общего коллектора после реакторов |
Об. доля % ацетилена Хлористого водорода |
н/б 0,5
н/б 0,3 |
МВИ 101-7-99 Хроматографический МВИ 102-3-98 Объемный | ||
3. Сушка свежего катализатора в реакторах |
Мас. конц. воды в азоте г/м3 |
При пуске реактора на свежем катализаторе |
н/б 5 |
МВИ 102-12-00 метод Фишера МВИ 102-7-97 Хроматографический | |
4. Водяная рубашка реакторов |
рН |
1 раз в смену |
7 – 8 |
Индикаторная бумага |
Аппаратчик корпуса 12 |
5. Азот после продувки реакторов при консервации |
Об. доля ацетилена % |
По требованию |
Отсутствие |
МВИ 101-7-99 Хроматографический |
Контролер цеха 107 |
6. Общая линия рассола –150С прямая – обратная - |
рН рН |
2 раза в сутки 2 раза в сутки |
7,0 – 10,0 7,0 – 10,0 |
Инструкция к прибору. Физико-химический |
Контролер цеха 107 |
7. Общая линия рассола –280С прямая – обратная - |
рН рН |
2 раза в сутки 2 раза в сутки |
7,0 – 10,0 7,0 – 10,0 |
Инструкция к прибору. Физико-химический |
Контролер цеха 107 |
Прием и подготовка сырья | |||||
1. Крекинг-газ |
Об. доля % Ароматики Ацетилена Этилена Высших ацет. в т. ч. 1,3-бутадиена винилацетилена мас. доля воды |
По графику отделения 1 |
н/б 0,04 н/м 7,0 н/м 8,0 н/б 0,095
н/б 0,0002 н/б 0,0005 н/б 0,026 |
МВИ 101-2-99 хромат. МВИ 101-7-99 хромат. МВИ 101-7-99 хромат. МВИ 101-8-99 хромат.
МВИ 101-8-99 хромат. МВИ 101-8-99 хромат. МВИ 102-12-00 метод Фишера |
Контролер цеха 107 |
2. Мономерный катализатор |
Мас. доля % Сулемы Воды |
Каждая операция |
9 – 12 н/б 0,8 |
МВИ 102-19-01 объемн. ГОСТ 14870-77 с изм. 1,2 весовой | |
3. Натр едкий очищенный марка Б |
Мас. Доля NaOH, % |
Перед использованием в про-ве |
Н/м 45 |
ГОСТ 11078-78 с изм. 1-3, нейтрализация |
Контролер цеха 87 |
4. Воздух КИПиА |
Точка росы 0С Мас. конц. тв. Частиц, мг/дм3 |
По графику цеха 113 |
н/выше минус 400С н/б 2 |
МВИ 113-5-99 весовой |
Контролер цеха 107 |
При снижении давления в газгольдере хлористого водорода до 6кгс/см2 (0,6МПа) остановить реакторы гидрохлорирования ацетилена.
Для этого: