Отчет по практике в АО УЗЭМИК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Узел рекуперации этилацетата с бензином (первая нитка).

 

Пары рекуперата (воды, этилацетата и бензина) из адсорбера А104_1-5 в течение первой десорбции направляются в теплообменники-кондесаторы  Т106_1-2 – вертикальные кожухотрубчатые аппараты, где происходит конденсация паров и охлаждение конденсата до температуры 30-35^оС, которая автоматически регулируется подачей воды в трубное пространство теплообменника.

Теплообменники работают параллельно. Поверхность каждого из них составляет 70-80% от общей необходимой поверхности теплообмена. Этот запас по поверхности позволяет при необходимости вывести один из них или каждый поочередно на осмотр и ремонт.

Сконденсированный и охлажденный десорбат из теплообменников  Т106_1-2 самотеком поступает в сепаратор Е110.

В сепараторе за счет разности удельных весов органики и воды рекуперат расслаивается на два слоя: верхний – органический, состоящий из этилацетата и бензина с 1% воды, и нижний – водный с 5% содержание этилацетата.

Объем сепаратора рассчитан на время  расслаивания 40-60 минут.

После расслаивания в сепараторе Е110 нижний водный слой собирается в емкость Е112, а верхний органический слой – в емкость Е111.

Из емкости Е112 водный слой перед каждой последующей десорбцией сливается в отгонный куб Е105.

При последующих десорбциях в каждом аппарате пары рекуперата в течение первых 5-15 минут до полного вытеснения воздуха из адсорбера направляются в теплообменники Т106_1-2, а затем их подача дистанционно переключается на отгонный куб Е105 для отгонки этилацетата из его водного 5%-го раствора. В процессе отгонки пары этилацетата с бензином и воды (в соотношении органики 1:3,9) из отгонного куба поступают в теплообменники Т126_1-2, и далее процесс охлаждения и разделения осуществляется аналогично ранее описанному.

По окончании десорбции заканчивается  и отгонка этилацетата в отгонном кубе.

В том случае, если за период десорбции  отгонка этилацетата из одного слоя произошла не полностью, следует закончить ее острым водяным паром, для чего предусмотрен подвод его к отгонному кубу.

Процессы отгонки и десорбции  осуществляются синхронно, то есть подача пара в адсорберы А104_1-5 начинается только после завершения заполнения отгонного куба исходной смесью.

За время часового перерыва между  десорбциями в аппаратах А104_1-5, предусмотренного в циклограмме работы десорберов, производится опорожнение отгонного куба в емкость Е122 и заполнения его новой порцией этилацетатного раствора из емкости Е112.

Общая продолжительность каждого цикла работы отгонного куба составляет 2 часа, в том числе: опорожнение – 15-25 минут, заполнение – 15-25 минут, отгонка этилацетата – 45-60 минут.

   Управление арматурой на  линиях опорожнения, заполнения, подачи острого пара и паров рекуперата осуществляется оператором со щита КИП.

Сточная вода с остаточным содержанием  этилацетата 0,1% после предварительного анализа сливается из отгонного куба в емкость сточных вод Е122, куда самотеком из емкости Е128 после каждой десорбции подается 5%-й раствор кальцинированной соды для нейтрализации уксусной кислоты.

Раствор соды готовится в емкости  с мешалкой Е128, для чего в нее  загружается сода и подводится вода.

После нейтрализации сточные воды насосом Н123_1-2 (один рабочий, один резервный)  подаются в выпарной аппарат Т126 для получения вторичного пара на десорбцию.

В процессе нейтрализации уксусной кислоты раствором соды образуется натриевая соль уксусной кислоты (ацетат натрия), который постепенно накапливается в сточных водах, при многократном испарении в выпарном аппарате Т126, что приводит к ухудшению теплоотдачи, поэтому на установке предусматривается периодический вывод сточных вод с установки газоочистки (1-2 раза в месяц после промывки выпарного аппарата при концентрации соли в них от 2% до 6%, что составляет 3-9% от насыщения ацетата натрия при 100^оС).

Для промывки выпарного аппарата используются предварительно нейтрализованные сточные воды из емкости Е122. Дренажные стоки от промывки выпарного аппарата выводятся за границу проектирования и направляются на существующие очистные сооружения.

Верхний, органический слой, содержащий 99% смеси этилацетата с бензином, из сепаратора самотеком сливается в емкость Е111. Из емкости органический слой в количестве 528,82кг/ч (0,65м³/ч) насосом Н114_1-2 подается на обезвоживание в ректификационную колонну К119.

При недостаточно эффективной отгонке  органики возможна предварительная подача острого пара в отгонный куб сразу же по окончании его заполнения исходной смесью до начала подачи пара в адсорберы или одновременно с ней (во время сброса воздуха из адсорбера через теплообменники-конденсаторы).

При нарушении режима существует опасность  попадания бензина в емкость Е122, откуда затем в выпарной аппарат и далее со вторичным паром на уголь адсорберов, что повышает взрывоопасность системы. Вследствие разницы удельных весов воды и бензина, последний будет всплывать наверх, образуя бензиновую пленку на поверхности жидкости.

Для контроля появления бензинового  слоя в емкости Е122 предусмотрен прибор для определения границы раздела фаз. В случае появления бензина в емкости Е122 следует нижний водный слой подать на выпарку  в выпарной аппарат, а бензиновый слой с остатками воды слить в дренажную емкость Е215 и  далее откачать в сепаратор Е110.

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Узел рекуперации бензина (вторая нитка).

 

Описание схемы узла рекуперации  бензина аналогично описанию схемы  узла рекуперации этилацетата с  бензином (первая нитка).

Но в отличие от первой схемы  водный слой, содержащий следы бензина, из сепаратора поступает в емкость сточных вод Е209, откуда насосами Н211_1-2 (один рабочий, один резервный) подается в выпарной аппарат Т212 для получения вторичного пара.

Верхний же, органический слой представляет собой готовый продукт – бензин, который из емкости Е208 насосом  Н210_1-2 подается в основное производство на повторное использование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Узел ректификации (первая нитка)

 

Органический слой, содержащий 99% смеси  этилацетата с бензином, из емкости  Е111 в количестве 528кг/ч (0,65м³/ч) насосом Н114_1-2 подается на обезвоживание в ректификационную колонну К119, предварительно подогреваясь в теплообменнике Т115 до температуры 45^оС за счет тепла кубового остатка, затем в теплообменнике Т116 до температуры 70-75^оС паром с давлением 900кПа.

Колонна К119 предназначена для осушки смеси этилацетата с бензином, представляет собой аппарат насадочного типа с двумя слоями насадки, высотой 1200 из колец Рашига размером 25´25´8, засыпанных в навал.

В верхней части колонны при  температуре 66-71^оС отгоняется азеотроп (этилацетат – 72%, бензин – 24%, вода –4%). В кубе колонны остается 99,8% смесь этилацетат с бензином.

Азеотроп, находящийся в верхней  части колонны, конденсируется и  охлаждается в дефлегматоре Е117 и поступает в сепаратор Е110 на расслаивание. Этилацетат с бензином из куба колонны сливается в емкость Е113, предварительно охлаждаясь в теплообменниках Т115 и Т118 до температуры 25-30 ^оС, и насосом Н120_1-2 подается в основное производство после предварительного анализа готового продукта.

При недостаточной осушке смеси  этилацетата с бензином предусмотрена возможность перекачки ее из емкости готового продукта в емкость с органической фракцией для повторной осушки в колонне.

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Вспомогательные операции технологического процесса

 

Для предупреждения образования в  свободном объеме емкостей Е111, Е113, Е208 и сепараторов Е110, Е207, аварийной емкости Е124 взрывоопасной смеси паров бензина и этилацетата с воздухом, на установке предусмотрена подача в них азота для образования над поверхностью жидкости «азотной подушки». «Азотное дыхание» емкостей осуществляется через дыхательные клапаны. Ввиду отсутствия на предприятии сетевого азота используется баллонный.

Снижение давления азота после  баллонов с 200000кПа до 200кПа осуществляется азотным редуктором А-90с, и после с 200кПа до 5кПа регулятором давления. Гидрозатвор Е214 выполняет роль сбросного клапана после регулятора давления.

Эвакуация этилацетата с бензином и бензина из емкости Е111, Е113, Е208 и соответственно смеси этих жидкостей с водой из сепаратора Е110, ЕЕ207 в случае аварии на установке осуществляется дистанционно в аварийную емкость Е124, которая является общей для обеих ниток установки рекуперации.

Опорожнение аппаратов и трубопроводов  на время ремонта осуществляется в дренажную емкость Е215 (общую для обеих ниток), туда же направляются дренажные стоки от промывки оборудования.

Промывные воды из дренажной емкости  погружным насосом Н226 направляются в основное производство.

Поскольку на заводе отсутствует сжатый осушенный воздух, на установке предусмотрена установка осушки воздуха Х216.

Снабжение приборов КИП и А сжатым осушенным воздухом осуществляется через воздухосборники Е219_1-2, которые предназначены для создания запаса воздуха КИП в случае аварии в системе воздухоснабжения основного производства.

 

 

 

 

2 Описание сырья, готовой продукции, вспомогательных и энергетических средств

 

2.1 Характеристика сырья и готовой  продукции

 

Таблица 2.1  Характеристика очищаемых  выбросов

Характеристика	I нитка Вентиляционный воздух от 20 клеепромазочных  машин корпуса №8	II нитка Вентиляционный воздух от 4 клеепромазочных машин корпуса №8 и 16 машин корпуса №5
Объемный расход  м3/ч	155385	155385
Концентрация примесей г/м3	Бензин – 0,6565 Этилацетат – 0,4376	Бензин - 1,64
Температура выбросов оС	5-30	5-30
Давление на входе в установку кПа	2,5	2,5

 

Таблица 2.2  Характеристика вспомогательных материалов

Наименование	Характеристика
1	2
Уголь активированный	Марка: АР-В, ГОСТ 8703-74
	Массовая доля остатка на сите,  %: N50 – не более 1.0 N28 – не менее 83.0 N10 – не более 15.0
	Насыпная плотность, кг/м3: Не более 600
Продолжение таблицы 2.2
1	2
	Массовая доля влаги, %: Не более 10
	Прочность гранул на истирание, %: Не менее 75
Сода кальцинированная	Марка: Б, первый сорт, первой категории качества, ГОСТ 5100-85
	Массовая доля Na2CO3, %: Не менее 99,2

 

Таблица 2.3  Выход готовой продукции

Наименование	Количество, т			На 1000м3 очищаемых выбросов
	В час	В сутки	В год
Сумма растворителей в том числе:	0,368	8,832	2408,18	0,00131
Смесь этилацетата с бензином (I нитка)	0,146	3,504	953,088	0,00104
Бензин (II нитка)	0,222	5,328	1453,863	0,00158

 

Количество уловленных и возвращенных в производство растворителей приведено  при расчетной степени очистки.

Для первой нитки:

 по этилацетату – 100%;

 по бензину – 92,4%.

Для второй нитки:

по бензину – 97%.

2.2 Характеристика энергетических  средств

 

Таблица 2.4  Характеристика энергетических средств

Наименование	Техническая характеристика	Источник
Электроэнергия	Напряжение – 220/380В, 6кВ, 0,4кВ	От сетей предприятия
Пар водяной	Давление – 900кПа Температура – 179оС	От сетей предприятия
Вода оборотная прямая	Давление – 450-500кПа Температура – 18оС (летом), 14оС (зимой).	От сетей предприятия
Вода оборотная обратная	Давление – 200-250кПа Температура – 25оС (летом), 19оС (зимой).	От сетей предприятия
Вода противопожарная	Давление – 600кПа	От сетей предприятия
Сжатый воздух для технических нужд	Давление – 700-800кПа	От сетей предприятия
Теплофикационная вода прямая	Давление 900-1000кПа Температура - 130 оС	От сетей предприятия
Теплофикационная вода обратная	Давление 200-300кПа Температура - 70 оС	От сетей предприятия

 

 

 

 

 

 

 

3. Характеристика основного оборудования  установки рекуперации

 

В данном проекте применено отечественное  серийно-изготавливаемое оборудование.