| Курсовая работа по ТСА "Производство фталевого ангидрида цех №48 завода «Синтез» ОАО «Газпром нефтехим Салават». | |
| Автор: student | Категория: Естественные науки / Химия | Просмотров: 4376 | Комментирии: 0 | 01-01-2014 23:17 |
СКАЧАТЬ:
2 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА ФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА.
Производство фталевого ангидрида входит в состав цеха №48 завода «Синтез» ОАО «Газпром нефтехим Салават».
Производство спроектировано на получение фталевого ангидрида методом парофазного каталитического окисления нефтяного ортоксилола кислородом воздуха.
Проект разработан «Гипрооргхимом», г. Москва на основании:
- задания №194 на проектирование производства пластификаторов и фталевого ангидрида, утвержденного руководителем организации п/я А-7463 Чернышевым М.Е. от 17 июля 1967 года;
- письма заместителя руководителя организации п/я А-7463 Зинина М.В. от 25 декабря 1967 года;
- заключения №20/6996 отдела экспертизы проектов и смет организации п/я N-5834 по проектному заданию производства фталевого ангидрида на Салаватском нефтехимическом комбинате, утвержденного заместителем руководителя организации п/я N-5834 Ивановским Г.Ф. от 16 марта 1970 года.
Проект выдан в 1973 году.
Автор процесса - ГНЦ РФ «НИОПИК» г. Москва.
Оборудование поставлено по импорту из Польши.
Катализатор поставлен по импорту из Германии.
Процесс – непрерывный.
Мощность производства по фталевому ангидриду – 13000 тонн в год.
Число дней работы в году по проекту – 333 дня (8000 часов).
Производство фталевого ангидрида введено в эксплуатацию в 1976 году.
Проект привязки контактного аппарата, закупленного у фирмы «Дэви Макки», Германия, выполнен институтом «Башгипронефтехим» в 1984 году.
Проект нижнего уровня АСУТП и ПАЗ производства фталевого ангидрида (реализация функций регулирования, автоматического управления и защиты) разработан ГУП «Башгипронефтехим» в соответствии с заданием на разработку рабочего проекта АСУТП фталевого ангидрида цеха № 48, утвержденным главным инженером ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» Х.Х. Рахимовым от 13.06.2003 года и договором № 7-3998 от 5.09.2003года.
Проект верхнего уровня (реализация централизованного контроля и дистанционного управления технологическим процессом, формирование и выдача отчетных документов) разработан ЗАО «Игрус» г. Пермь, в соответствии с договором № 130 от 29.12.2003 года.
Проект АСУТП и ПАЗ выполнен в 2004 году.
Фталевый ангидрид используется для производства пластификаторов, а также измельчается, расфасовывается и отправляется потребителям. Эти установки входят в состав цеха № 48.
2.1 Назначение объекта
Процесс получения фталевого ангидрида осуществляется в трубках контактного аппарата, заполненных катализатором марки, при температуре 360455оС и давлении 1765 кПа окислением ортоксилола кислородом воздуха.
Реакция протекает в паровой фазе с выделением тепла на неподвижном слое катализатора с образованием фталевого ангидрида-сырца (ФА-сырца) в виде фтало-воздушной смеси.
Технологический процесс производства товарного фталевого ангидрида со-стоит из следующих основных и вспомогательных стадий:
1) приготовление ксилоло-воздушной смеси (КВС).
2) каталитическое окисление ортоксилола и охлаждение полученной фтало-воздушной смеси (ФВС).
3) выделение фталевого ангидрида-сырца (ФА - сырца).
4) каталитический дожиг отходящих газов.
5) пароконденсатная система.
6) щелочное хозяйство.
7) обработка ФА - сырца.
8) дистилляция ФА - сырца.
9) вакуумная система отделений обработки и дистилляции ФА-сырца.
10) нагрев и циркуляция высокотемпературного органического теплоноси-теля
11) система азотного дыхания аппаратов.
2.1.1 Обработка фталевого ангидрида - сырца
ФА-сырец с примесями фталевой кислоты и других побочных продуктов, из сборников Е-28 или Е-101 центробежным насосом Н-102 а,б подаётся в обработчик Об-104а, где нагревается до температуры 240÷2800С теплоносителем Xceltherm HT, подаваемым в наружную «рубашку» данного аппарата. Для достижения требуемой температуры ФА-сырца, находящегося в обработчике, и равномерного его нагрева на Об-104а установлен погружной насос Н-105а, при помощи которого осуществляется циркуляция ФА-сырца, и его дополнитель-ный нагрев теплоносителем в выносном подогревателе Т-106а. Циркуляция ФА-сырца осуществляется по следующей схеме:
Об-104а Н-105а Т-106а Об-104а.
В случае отключения подогревателя Т-106а для выполнения ремонтных работ, циркуляция ФА-сырца осуществляется по следующей схеме:
Об 104а Н-105а Об-104а.
Из обработчика Об-104а фталевый ангидрид-сырец, по верхнему перетоку, самотёком поступает в обработчик Об-104б, перемешивание в котором осуществляется за счёт циркуляции ФА-сырца погружным насосом Н-105б. Поддержание требуемой температуры ФА-сырца в обработчике Об-104б осуществляется теплоносителем, подаваемым в наружную «рубашку» данного аппарата. Для контроля за расходом и температурой теплоносителя, подаваемого в «рубашки» обработчиков Об-104а,б и межтрубное пространство подогревателя Т-106а, на трубопроводах его подачи в данные аппараты установлены диафрагмы (F 353, F 354, F 354а, соответственно). Температура теплоносителя на выходе из «рубашек» обработчиков Об-104а,б регис-трируется термопарами (Т 122-10, Т 122-11, соответственно). Уровень ФА-сырца в обработчиках Об-104а,б 40÷80 % от предела измерения регистрируется уровнемерами (L 411, L 412, соответственно). При понижении уровня в Об-104а,б до 40% и повышении до 80% от предела измерения – срабатывает сигнализация.
В обработчиках Об-104а,б при температуре 240-2800С (Т 233-1, Т 233-2, соответственно) и вакууме не более 15 кПа (Р 278, Р 279, соответственно) происходит термическая обработка ФА-сырца и дегидратация находящейся в нем фталевой кислоты. Дегидратация фталевой кислоты происходит с образованием фталевого ангидрида и воды. При увеличении вакуума в Об-104а,б до 10 кПа срабатывает предупредительная сигнализация.
Выделяющиеся при обработке фталевого ангидрида пары воды с примесью ФА и малеинового ангидрида (МА) из обработчиков Об-104а,б поступают в трубное пространство дефлегматоров Д-108а,б соответственно, где пары ФА охлаждаются и конденсируются паровым конденсатом, подаваемым из сборника Е-151 насосом Н-152а,б в межтрубное пространство дефлегматоров. Сконденсированные пары самотеком возвращаются в обработчики, а не сконденсированные пары, с примесью МА, после дефлегматоров Д-108а,б отсасываются вакуумным эжектором Э-127а и, далее, направляются в коллектор отходящих газов.
Обработанный ФА-сырец из обработчика Об-104б погружным насосом Н-105б подаётся в качестве сырья в колонну К-109.
Схемой предусмотрена возможность подачи ФА-сырца насосом Н-102а,б, минуя обработчик Об-104а, непосредственно в обработчик Об-104б, а также насосом Н-105б в емкость Е-149 или по линии подачи сырья – в колонну К-116. Кроме того, имеется возможность подать ФА-сырец из обработчика Об-104а насосом Н-105а (помимо Об-104б) в колонны К-109, К-116 и емкость Е-149.
Трубопроводы ФА-сырца и вакуумного коллектора выполнены с паровой «рубашкой» обогрева типа «труба в трубе». В рубашку данных трубопроводов подается пар 7 кгс/см2. Паровой конденсат после обогрева данных трубопроводов подается в холодильник Т-32 пароконденсатной системы (схема №2).
2.1.2 Дистилляция фталевого ангидрида-сырца
Товарный фталевый ангидрид получается дистилляцией под вакуумом обработанного фталевого ангидрида-сырца в 2-х последовательно работающих дистилляционных колоннах К-109 и К-116. Вакуум в колоннах создаётся эжекторами Э-127б,в, соответственно. В тарельчатой колонне К-109 дистиллятом отгоняется головной погон ФА, а в насадочной колонне К-116 – товарный фталевый ангидрид.
Из обработчика Об-104б фталевый ангидрид насосом Н-105б через ротаметр (F 322) и клапан-регулятор расхода (FС 322), с коррекцией по уровню ФА-сырца в сборнике Е-149 (L 415), подаётся в среднюю часть К-109. Технологической схемой предусмотрена возможность подачи сырья в колонну на 14-ю, 16-ю или 20-ю тарелки.
В колонне К-109 при температуре в кубовой части 210-2500С (Т 109), температуре верха 155-2300С (Т 122-1), вакууме низа не менее 46 кПа (Р 209) и вакууме верха не менее 60 кПа (Р 210) отгоняется головной погон ФА.
Поддержание необходимой температуры низа колонны К-109 осуществляется при помощи выносного кипятильника Т-111, в межтрубное пространство которого подается теплоноситель Xceltherm HT и обогревом «рубашки» кубовой части К-109 теплоносителем. Регулирование температуры ФА-сырца в кубе К-109 осуществляется при помощи клапана-регулятора температуры (ТС 109), установленного на байпасном трубопроводе теплоносителя. Контроль за расходом теплоносителя, подаваемого в Т-111 и «рубашку» кубовой части К-109 осуществляется по показаниям диафрагм (F 355, F 356), установленных на трубопроводах подачи в них теплоносителя. Регулирование уровня ФА-сырца в кубовой части К-109 в интервале 20÷80% от предела измерения (L 434) осуществляется при помощи клапана-регулятора уровня (LC 434), установленного на трубопроводе слива ФА-сырца из К-109 в сборник Е-149. При снижении уровня в колонне до 20%, и при повышении до 80% от предела измерения – срабатывает сигнализация.
Головной погон ФА, в виде паров, из верхней части колонны отводится в дефлегматор Д-112, где пары охлаждаются и конденсируются. Сконденсированные пары головного погона, содержащего не менее 90 % масс. ФА, и не более 8% масс. бензойной кислоты, охлаждаются, конденсируются и стекают на «глухую» тарелку, с которой самотеком направляются в сборники Е-113 и Е-147. Уровни в сборниках Е-113, Е-147 контролируются по показаниям уровнемеров (L 417, L 429, соответственно), и должны быть не более 80% от предела измерения.
Подача орошения в колонну К-109 осуществляется из сборника Е-113, Е-147, через ротаметр (F 323) центробежным насосом Н-114 и регулируется при помощи клапана-регулятора расхода (FС 323), установленного на данной линии после ротаметра. По мере накопления получаемого головного погона ФА в сборниках Е-113, Е-147, головной погон при помощи выносного центробеж-ного насоса Н-114 откачивается в обогреваемые железнодорожные цистерны и отправляется потребителям.
Несконденсированные пары фталевого и малеинового ангидридов после де-флегматора Д-112 отсасываются вакуумным эжектором Э-127б и, далее, направляются в коллектор отходящих газов. Уровень конденсата (L 452) в дефлегматоре Д-112 поддерживается при помощи клапана-регулятора (LC 325).
Регулирование вакуума верха колонны осуществляется при помощи клапана-регулятора расхода (FС 210), установленного на трубопроводе подачи технического воздуха в эжектор Э-127б.
Обогрев колонны К-109 осуществляется подачей пара 7 кгс/см2 в паровую рубашку, выполненную из приварных полутруб.
ФА-сырец из кубовой части тарельчатой колонны К-109 самотёком по трубопроводу поступает в сборник Е-149, откуда погружным центробежным насосом Н-150, через кипятильник Т-118, подаётся в кубовую часть насадочной колонны К-116. Температура ФА-сырца в Е-149 контролируется по показанию термопары (Т 114-12). Уровень в сборнике Е-149 должен быть в интервале 35÷80% от предела измерения. При понижении уровня до 35%, и повышении до 80% от предела измерения – срабатывает сигнализация. Для защиты погружно-го насоса Н-150, на сборнике Е-149 установлен сигнализатор уровня (L 415-1), автоматически отключающий данный насос при снижении уровня в сборнике до 600 мм от нижней образующей (30% от предела измерения).
В колонне К-116 при температуре в кубовой части 190-2600С (Т 116), температуре верха не более 2300С (Т 122-2), вакууме низа не менее 46 кПа (Р 215) и вакууме верха не менее 75 кПа (Р 216) отгоняется товарный фталевый ангидрид.
Поддержание необходимой температуры низа колонны К-116 осуществляется при помощи выносного кипятильника Т-118, в межтрубное пространство которого подается теплоноситель Xceltherm HT. Регулирование температуры ФА-сырца в кубе К-116 осуществляется клапаном-регулятором (TC 116), установленным на байпасном трубопроводе теплоносителя. Контроль за расходом теплоносителя, подаваемого в Т-118 осуществляется по показанию диафрагмы (F 360), установленной на трубопроводе подачи в него теплоносителя. Регулирование уровня ФА-сырца в кубовой части К-116 в пределах 20÷80% от предела измерения (L 435) осуществляется при помощи клапана-регулятора (LC 320), установленного на трубопроводе подачи сырья в колонну К-116. При понижении уровня в колонне до 20%, и повышении до 80% от предела – срабатывает сигнализация.
Товарный ФА, в виде паров, из верхней части колонны подается в дефлегматор Д-119, где пары ФА охлаждаются и конденсируются паровым конденсатом, подаваемым в межтрубное пространство дефлегматора. Сконденсированные пары товарного ФА, содержащего не менее 99,7 % масс. ФА, охлаждаются, конденсируются и стекают на «глухую» тарелку, с которой самотеком направляются в сборники Е-133, Е-121, Е-146.
Паровой конденсат в межтрубное пространство дефлегматоров Д-112, Д-119 подается из сборника Е-151 насосом Н-152а,б (схема №2).
Уровни в сборниках Е-133, Е-121 контролируются по показаниям уровнемеров (L 418, L 419, соответственно) и должны быть в интервале 35÷80% от предела измерения. При снижении уровня в данных сборниках до 35%, и повышении до 80% от предела измерения – срабатыват сигнализация. Для защиты погружных насосов Н-122, Н-134, в сборниках Е-121, Е-133, соответственно, установлены сигнализаторы уровня (L 419-1, L 418-1, соответственно), автоматически отключающие данные насосы при понижении уровня фталевого ангидрида до 600 мм от нижней образующей (30% от предела измерения и менее). Схемой предусмотрена возможность заполнения сборников Е-121а, Е-121б ФА из сборников Е-121, Е-133 насосами Н-122, Н-134, соответственно. Уровень в сборниках Е-146, Е-121а, Е-121б контролируется по показаниям уровнемеров (L 421, L 426, L 427, соответственно) и должен быть в интервале 20÷80% от предела измерения. При понижении уровня в данных сборниках до 20%, и повышении до 80% от предела измерения – срабатывает сигнализация.
Получаемый товарный ФА из сборника Е-121 или Е-133, погружным насосом Н-122 или Н-134, постоянно откачивается на установку чешуирования или на установку пластификаторов. Количество откачиваемого фталевого ангидрида контролируется по показаниям ротаметра (F 362).
Несконденсированные пары фталевого ангидрида после дефлегматора Д-119 отсасываются вакуумным эжектором Э-127в и, далее, направляются в коллектор отходящих газов. Уровень конденсата в дефлегматоре поддерживается при помощи клапана-регулятора уровня (LС 324), установленного на трубопроводе подачи парового конденсата в Д-119.
Регулирование вакуума верха колонны осуществляется при помощи клапана-регулятора расхода (FС 216), установленного на трубопроводе подачи технического воздуха в эжектор Э-127в данной колонны.
Подача орошения в колонну К-116 осуществляется из сборника Е-121 или Е-133, через ротаметр (F 328) погружным насосом Н-122 или Н-134, через клапан-регулятор расхода (FС 328), установленный на данной линии после ротаметра.
В процессе работы колонны К-116 в смолосборнике (емкости) Е-116б, в нижней части кипятильника Т-118 накапливаются продукты осмоления (кубовый остаток), ухудшающие работу кипятильника и качество получаемого товарного фталевого ангидрида.
Вывод кубового остатка из К-116, Е-116б, Т-118 осуществляется периодически, не реже 1 раза в 2 дня, насосом Н-117 в металлическое корыто. Затвердевший кубовый остаток, находящийся в металлическом корыте, дробят при помощи отбойного молотка, фасуют в мешки или мягкие контейнеры и в железнодорожных вагонах или самовывозом отправляют потребителям.
Технологической схемой стадии дистилляции дополнительно предусмотрена возможность функциональной взаимозаменяемости колонн К-109 и К-116, а также их работа по параллельной схеме со сбором дистиллятов колонн в сборники Е-113, Е-147 либо в сборники Е-121, Е-133, Е-146, Е-121а, Е-121б.
2.1.3 Вакуумная система отделений обработки и дистилляции фталевого ан-гидрида-сырца
Для создания вакуума в колоннах дистилляции К-109, К-116, удаления паров воды и легкокипящих примесей из ФА-сырца при его термообработке в обработчиках Об-104а,б, отсоса паров ФА из сборников Е-101, Е-28 (схема №1), Е-113, Е-133, Е-121, Е-146, Е-147, Е-149 предусмотрена вакуумная система, которая состоит из трёх воздухоподогревателей Т-123а-в для нагрева технического воздуха до температуры не менее 1500С и трёх газо-воздушных эжекторов Э-127а-в. Подогрев воздуха в воздухоподогревателях Т-123а-в осуществляется паром 7 кгс/см2, подаваемым в межтрубное пространство данных аппаратов.
Технический воздух с давлением 6,0-8,0 кгс/см2 по трубопроводу Ду 80 поступает из об. 490 цеха № 34 на об.1571 цеха № 48 и двумя потоками поступает в воздухоподогреватели Т-123а-в.
Первый поток технического воздуха проходит два после¬довательно работающих теплообменника Т-123б,в и через диафрагмы (F 358, F 359), клапаны-регуляторы давления (FС 210, FС 216), соответственно, подаётся в эжекторы Э-127б и Э-127в.
Эжектор Э-127б служит для создания вакуума в колонне К-109, а эжектор Э-127в – в колонне К-116. Вакуум в системах колонн К-109 и К-116 контролируется по показаниям манометров, установленных непосредственно на вакуумных линиях колонн перед эжекторами Э-127б,в, а также по показаниям приборов регистрации вакуума низа и верха К-109, К-116 (Р 209, Р 210 и Р 215, Р 216, соответственно). В случае выхода из строя одного из данных эжекторов имеется возможность подключения вакуумной системы к другому работающему эжектору Э-127б или Э-127в.
Второй поток технического воздуха проходит воздухоподогревательТ-123а и через клапан-регулятор расхода (FС 278) подаётся в эжектор Э-127а. Эжектор Э-127а создаёт вакуум в обработчиках Об-104а,б, сборниках Е-101, Е-28, Е-113, Е-121, Е-133, Е-146, Е-147, Е-149. Газо-воздушная смесь, содержащая пары фталевого ангидрида, после эжекторов Э-127а-в направляется в коллектор отходящих газов и подвергается обезвреживанию на узле каталитического дожига отходящих газов.
При снижении давления технического воздуха или прекращении его подачи в Э-127а,б,в, в случае неисправности или забивки эжекторов сублиматом, для исключения попадания воздуха в аппараты, работающие под вакуумом, схемой управления технологическим процессом предусмотрена возможность дистанционного или местного открытия оператором-технологом пневмоотсекателя ПО 278-1, ПО 210-1, ПО 216-1, соответственно, на трубопроводах подачи азота в эжекторы.
2.1.4 Нагрев и циркуляция высокотемпературного органического теплоносителя (ВОТ)
Нагрев фталевого ангидрида-сырца в обработчиках Об-104а,б, подогревателе Т-106а, кипятильниках Т-111, Т-118, кубовой части колонны К-109 производится высокотемпературным органическим теплоносителем (ВОТ) марки Xceltherm НТ (смесь изомеров дибензилтолуола 100%) подаваемым в данные аппараты с температурой до 3100С. Циркуляция теплоносителя осуществляется насосами Н-403а,б,в по замкнутой схеме.
Теплоноситель с температурой 240-2800С и давле¬нием до 0,6 МПа через клапан-регулятор давления (РС 252) и диафрагму (F 329), с расходом не менее 40 нм3/ч, насосом Н-403а,б,в подаётся последовательно в змеевики конвекционной и радиантной камер печи ВОТ П-401а,б, где, за счёт сжигания топливного (природного) газа, нагревается до температуры не более 3100С. При снижении расхода теплоносителя до 50 нм3/ч срабатывает предупредительная сигнализация, а при снижении расхода до 40 нм3/ч – срабатывает блокировка (здесь и далее по тексту срабатывание блокировки означает автоматическое закрытие пневмоотсекателя ПО 401 на общем трубопроводе подачи топливного газа в П-401а,б).
Топливный газ из цеха № 51 по трубопроводу Ду 50, по рядам 6, 21, через диафрагму (F 311) и клапан-регулятор давления (РС 207) (схема №1), поступает на установку фталевого ангидрида. Имеется возможность подачи топливного газа на установку с узла 4/21 с ГРС-3. Топливный газ по внутрицеховой эстакаде через пневмоотсекатель ПО 401, диафрагму (F 331 (F 334)), клапан-регулятор температуры ВОТ (ТС 126 (ТС 127)) на выходе из печи П-401а (П-401б) подается в горелку печи. Атмосферный воздух, подаваемый воздуходувкой В-402а (В-402б) через диафрагму (F 330 (F 333)), клапан-регулятор расхода (FС 330 (FС 333), межтрубное пространство воздухоподогревателя печи П-401а (П-401б), с температурой до 1500С подается в горелку печи на смешение с топливным газом. При снижении расхода воздуха в П-401а (П-401б) до 500 нм3/ч срабатывает сигнализация, а при снижении расхода до 400 нм3/ч – блокировка (F 330-1, (F 333-1)).
При сгорании топливного газа в печи происходит нагрев теплоносителя до температуры 3100С. Проектная тепловая производительность печи П-401а (П-401б) составляет 1000000 ккал/ч. Контроль температуры низа, середины и верха печи П-401а (П-401б) осуществляется по показаниям термопар Т 125-6, Т 125-8, Т 125-10, соответственно (Т 125-5, Т 125-7, Т 125-9, соответственно). При повышении температуры середины печи до 6000С, верха печи до 3500С – срабатывает сигнализация.
Давление масла в системе ВОТ поддерживается при помощи клапана-регулятора давления (РС 252), установленного на байпасном трубопроводе теплоносителя с выкида на всас насосов Н-403а,б,в. На выходе теплоносителя из змеевика конвекционной камеры печи П-401а (П-401б) осуществляется контроль за его давлением – при снижении давления ВОТ 0,3 МПа – срабатывает сигнализация (Р 251-1 (Р 251-2)). При повышении температуры теплоносителя на выходе из П-401а,б до 3250С – срабатывает блокировка (Т 124).
Теплоноситель после печи П-401а,б подаётся для нагрева ФА-сырца в «рубашки» обогрева обработчиков Об-104а,б, в межтрубное пространство подогревателя Т-106а, после чего собирается в общий коллектор и параллельно подается в межтрубное пространство и «рубашки» обогрева кипятильников Т-111, Т-118 и «рубашку» обогрева кубовой части колонны К-109. Теплоноситель после Т-111, Т-118, К-109 по общему коллектору поступает на всас насоса Н-403а,б,в. Технологической схемой предусмотрена возможность подачи теплоносителя из печей П-401а,б непосредственно в аппараты Т-111, Т-118, К-109 помимо обработчиков Об-104а,б и подогревателя Т-106а.
На всасе насосов Н-403б,в установлены фильтры Ф-404б,в.
На выходе теплоносителя из аппаратов Об-104а,б, Т-106а, Т-111, Т-118, К-109 в самых верхних точках данных трубопроводов имеются воздушники, объединенные в одну систему. С данной системы теплоноситель поступает в расширительную емкость Е-407, которая служит для удаления газообразных продуктов разложения теплоносителя, образующихся в процессе работы системы, а также для удаления воздуха из системы при её заполнении. Уровень теплоносителя в ёмкости Е-407 контролируется по показаниям двух уровнемеров (L 422 , L 422-1) и должен быть в интервале 20÷80% от предела измерения. При снижении уровня до 20%, и повышении до 80% от предела измерения – срабатывает сигнализация. Для предотвращения окисления теплоносителя кислородом воздуха, в емкости Е-407, при помощи клапанов-регуляторов давления (РС 2000, РС 2001) поддерживается избыточное давление азота до
100 кПа. При увеличении давления в Е-407, избыток азота из ёмкости, через каплеотбойник Е-407б и клапан-регулятор давления (РС 2001), сбрасывается на свечу.
2.2 Характеристика сырья
Таблица 1 – Характеристика исходных материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов, готовой продукции
№ п/п Наимено-вание сы-рья, мате-риалов, реагентов, катализа-торов, по-луфабри-катов, го-товой продукции Номер государ-ственного или от-раслевого стандарта, техни-ческих условий, стандарта предпри-ятия
Показатели качества, под-лежащие проверке
Норма по нормативному документу Область применения продукции
1 2 3 4 5 6
1
Ангидрид фталевый техниче-ский, мар-ка А
высший сорт
первый сорт
ГОСТ 7119-77
с измене-ниями 1-3
1. Внешний вид
2. Массовая доля фталево-го
ангидрида, %, не менее
3. Температура кристал-лизации, 0С, не ниже
5. Массовая доля железа, %,
не более
6. Содержание фталевой кислоты
7. Массовая доля малеи-нового
ангидрида, %, не более Высший сорт
Чешуйки и порошок белого цве-та или рас-плав.
99,9
130,9
0,0002
отсутствие
0,05
Первый сорт
Чешуйки и порошок белого цвета или расплав.
Допуска-ется жел-товатый или розо-ватый от-тенок
99,7
130,6
0,003
не норми-руется
не норми-руется Готовый продукт - сырьё для установки чешуирова-ния и про-изводства пластифи-каторов
Продолжение табл.1
1 2 3 4 5 6
8. Массовая доля золы, %,
не более
9. Цветность расплавленно-го продукта, единицы Ха-зена, не более:
-при выпуске
- в течение гарантирован-ного срока для расплава
10. Цветность расплавлен-ного продукта после нагре-вания при 2500С в течение 90 мин., единицы Хазена, не более:
-при выпуске
- в течение гарантийного срока для расплава
0,002
15
не нор
40
не нор не норми-руется
50
мируется
200
мируется
2 Ортокси-лол неф-тяной
высший сорт,
первый сорт ТУ 38-101254-72
с изме-нениями
1 - 7
1. Внешний вид
2. Плотность при 200С, г/см3, в пределах
3. Температурные пределы перегонки от 5% до 95%, 0С, не более
4. Температура кристалли-зации, 0С, не ниже
Соответствует содержанию основного вещества, мол. %,
не менее Высший сорт
Прозрачная содержащая примесей и нее раствора К2Cr2O7
0,878-
0,4
минус 25,5
99,2 Первый сорт
жидкость, не посто-ронних воды, не тем- 0,003г
0,880
0,5
минус 25,6
98,9 Сырье
5. Содержание сульфируе-мых веществ, % объемн., не менее
6. Бромное число, г брома на 100 мл ортоксилола, не более
-
0,18
100
0,2
3
Катализа-тор вана-диево-титано-вый, мар-ка О4-28 По им-порту
(произво-дитель – фирма «BASF», Германия) В качестве катализатора для процесса окисления о-ксилола
4 Масло-теплоно-ситель аромати-зирован-ное АМТ-300 ТУ 38.4011092-2002
с измене-нием 1 1. Плотность при 200С, г/см3,
не менее
Плотность при 150С, г/см3
2. Показатель преломления при 200С, не менее
3. Вязкость кинематическая при 100 0С, мм2/с, не более
4. Температура застывания, 0С,
не выше
6. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, 0С,
не ниже
7. Кислотное число, мг КОН/г масла, не более
8. Массовая доля воды, %, не более
9. Содержание механиче-ских примесей
10. Цвет на колориметре ЦНТ, ед. ЦНТ (без раз-бавления), не более
0,960
не нормируется, опреде-ление обязательно
1,5400
5,9
минус 23
175
0,12
следы
отсутствие
6,0 Теплоноси-тель на ста-дии выделе-ния фтале-вого ангид-рида-сырца.
5
Селитра калиевая техниче-ская, мар-ка В
первый сорт ГОСТ 19790-74
с измене-ниями 1-4 1. Внешний вид
2. Массовая доля азотно-кислого калия, %, не менее
3. Массовая доля воды, %,
не более
4. Массовая доля хлори-стых солей в пересчете на NaCl, %, не более
5. Массовая доля углекис-лых солей в пересчете на К2СО3, %,
не более
6. Массовая доля нераство-римого в воде остатка, %, не более
8. Массовая доля окисляе-мых марганцевокислым калием веществ в пересчете на КNО2, %,
не более
9. Массовая доля солей кальция и магния в пере-счете на Са, %,
не более Белые кристаллы с жел-товато-сероватым оттен-ком
99,85
0,1
0,03
0,01
0,03
0,01
0,02 Для съема тепла реак-ции окисле-ния орток-силола
6 Нитрит натрия техниче-ский
высший сорт
первый сорт
ГОСТ 19906-74
с измене-ниями 1-5
1. Внешний вид
2. Массовая доля нитрита натрия (Na NО2), %, не бо-лее
3. Массовая доля нитрата натрия (Na NО3), %, не бо-лее
4. Массовая доля хлори-стых солей в пересчете на NaCl, %, не более
6. Массовая доля воды, %, не более Высший сорт
Белые криста
тым или жел
тенком
99,0
0,8
0,1
0,5 Первый сорт
ллы с серо-ва-
товатым от-
98,5
1,0
0,17
1,4 Для съема тепла реак-ции окисле-ния орток-силола
7 Натр ед-кий
техниче-ский
марка РД
высший сорт
первый сорт ГОСТ 2263-79
с измене-ниями 1,2
1. Внешний вид
2. Массовая доля гидроок-сида
натра, %, не менее
3. Массовая доля углеки-слого
натрия, %, не более
4. Массовая доля хлористо-го
натрия, %, не более
5. Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3, %, не более
10. Массовая доля хлорно-вато-кислого натрия, %, не более Высший сорт
Бесцветная ная жидкость
выкристалли
док.
46,0
0,6
3,0
0,007
0,25 Первый сорт
или окра-шен- До-пускается
зованный оса-
44,0
0,8
3,8
0,02
0,3 Для про-мывки ко-лонн, кипя-тильников, холодильни-ка ФВС и конденсато-ров намора-живания от продуктов осмоления.
8 Азот высшего и первого сорта чистотой 99,98%, давлени-ем 320; 100; 60; 9; 5,5 кгс/см2 СТП 010101 403501-99 Применяется для про-дувки аппа-ратов и тру-бопроводов, для создания азотной по-душ-ки в емкостях с
ортоксило-лом.
9 Газы го-рючие природ-ные для промыш-ленного и комму-нально-бытового назначе-ния ГОСТ 5542-87 Использу-ются в каче-стве топлива в печах ВОТ, печи дожига от-ходящих га-зов, пуско-вой печи
10 Обессо-ленная вода По дого-вору с
ОАО «Башкир-энерго»
1. Жесткость
2. РН
Согласно условиям до-говора. Применяется для под-питки паро-конденсат-ной систе-мы.
11
Смазка, солидол жировой
марка «Солидол ж» ГОСТ 1033-79
с измене-ниями 1-3 1. Внешний вид
2. Температура каплепаде-ния, 0С, не ниже
7. Массовая доля свободной щелочи в пересчете на NaОН, %,
не более
8. Содержание свободных органических кислот
10. Содержание механиче-ских примесей, нераство-римых в соляной кислоте
11. Массовая доля воды, %,
не более
12. Массовая доля кальцие-вых жирных кислот, вхо-дящих в состав естествен-ных жиров, %, не менее Однородная мазь без комков, от светло-желтого до темно-коричневого цвета
75
0,2
отсутствие
отсутствие
3,0
11,0
Применяется для смазки движущихся частей нагнетателя и насосов.
12 Смазка ЦИА-ТИМ-205 ГОСТ 8551-74 с измене-ниями 1-4 1. Внешний вид
2. Температура каплепаде-ния, 0С, не ниже
5. Кислотное число, мг КОН на 1 г смазки, не более
8. Содержание водораство-римых кислот и щелочей
9. Содержание воды
10. Содержание механиче-ских примесей, %, не более Однородная вазелинооб-разная маслянистая мазь, от белого до светло-коричневого цвета, до-пускается мелкая зерни-стость.
65
0,05
отсутствие
отсутствие
0,010 Применяется для смазки насосов.
13 Масло турбин-ное Т-22 ГОСТ 32-74
с измене-ниями 1-3 1. Вязкость кинематическая при 50 0С, сСт
2. Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более
4.Зольность, %, не более
6. Содержание водораство-римых кислот и щелочей
7. Содержание механиче-ских примесей
8.Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, 0С,
не ниже
9. Температура застывания, 0С,
не выше
12. Индекс вязкости, не ме-нее
14. Цвет в единицах ЦНТ,
не более
15. Плотность при 20 0С, г/см3 , не более
20-23
0,02
0,005
отсутствие
отсутствие
180
минус 15
70
2,0
0,9000 Применяется для смазки электро-погруз-чиков, под-шипников нагнетателя.
14 Масло турбин-ное Тп - 22Б ТУ 38. 401-58-48-92
с изме-нениями 1-4 1. Вязкость кинематическая при 40 0С, мм2/с
2. Индекс вязкости, не ме-нее
3. Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более
7. Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, 0С, не ниже
8. Температура застывания, 0С, не выше
9. Массовая доля серы, %, не более
12 . Массовая доля механи-ческих примесей
13 Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ, не бо-лее
15 . Массовая доля воды
28,8-35,2
95
0,07
185
минус 15
0,4
отсутствие
2,0
отсутствие Применяется для смазки насосов, подшипни-ков нагнета-теля
15 Сжатый воздух ГОСТ 17433-80 с измене-нием 1
ГОСТ 24484-80 с измене-нием 1 Для создания вакуума в вакуумной системе, для питания КИП
16 Катали-заторы алюмоп-латино-вые про-цесса ри-форминга АП-56 и АП-64
Марка АП-56 ТУ 2177-021-
04610600-2000 1. Массовая доля компо-нентов в пересчете на про-каленный при 8500С ката-лизатор, %:
платины
железа, не более
натрия ( в пересчете на оксид натрия), не более
2. Насыпная плотность ка-тализатора, г/см3
4. Диаметр экструдатов, мм
5. Массовая доля частиц менее 1мм, %, не более
6. Массовая доля потерь при прокаливании, при 8500С, %, не более
0,55 0,03
0,020
0,013
0,70 0,10
2,8 0,2
0,3
6,8 Катализатор окисления. Предназна-чен для очи-стки отхо-дящих газов от органиче-ских приме-сей
17 Погон головной дистил-ляции фталевого ангидрида ТУ 38.602-22-62-97 1. Внешний вид
2. Массовая доля кислых соединений без бензойной кислоты в пересчете на фталевый ангидрид, %, не менее
3. Массовая доля бензойной кислоты, %, не более
4. Температура кристалли-зации, 0С, не ниже Чешуйки или порошок, или расплав или куски плава от белого с оттенками до светло коричневого цвета
90,0
8,0
118 Побочный продукт. Применяется при про-изводстве полиэфир-ных смол, пластифика-торов, лаков
18 Остаток кубовый производ-ства фта-левого ангидрида ТУ 38.602-22-59-97 с измене-нием 1 1. Внешний вид
2. Массовая доля фталевого ангидрида, %, не менее Чешуйки или куски от светло-коричневого до черного цвета
70,0 Побочный продукт. При-меняется в производстве антикоррози-онных мате-риалов, пла-стификаторов смол, резино-технических изделий
2.3 Нормы технологического режима
Таблица 2 – Нормы технологического режима
№
п/п Наименование стадий про-цесса, аппараты, показатели режима Номер
позиции прибора на схеме Едини-ца из-мерения Допускае-мые пределы технологи-ческих пара-метров Требуемый класс точ-ности из-меритель-ных прибо-ров Примечание
1 2 3 4 5 6 7
Приготовление ксилоло-воздушной смеси (КВС).
1 Нагнетатель воздуха Н-3
- давление масла в системе смазки
- давление масла в системе смазки от насоса Н-17
- давление масла в системе смазки
от насоса Н-17
- давление масла в системе смазки (осевой сдвиг ротора)
- давление масла в системе смазки (осевой сдвиг ротора)
Р 227
Р 228
Р 228-1
Р 502
Р 502-1
кПа
кПа
кПа
МПа
МПа
не более 75
не менее 30
не менее 45
не более 0,2
не более 0,2
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
2 Подача воздуха нагнетателем Н-3 через Т-8а в испаритель Т-9
- расход
- давление
- температура
F 0112
F 0113
Р 0111
Р 0111-1
Т 0110
Т 0110-1
нм3/ч
нм3/ч
кПа
кПа
0С
0С
24720-36000
24720-36000
23-65
23-65
не менее 150
не менее 150
1,0
1,0
1,0
1,0
0,5
0,5
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
1 2 3 4 5 6 7
3 Емкость ортоксилола в Е-4а,б
- уровень ортоксилола
- уровень конденсата (воды)
L 408
L 409
L 408-1
L 409-1
L 408-2
L 409-2
L 408-3
L 409-3
% от преде-ла из-мере-ния
% от преде-ла из-мере-ния
мм от нижней обра-зующей
20-75
20-75
20-75
20-75
150
150
отсутствие
отсутствие
1,0
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, сигна-лизация
Индикация, сигна-лизация
Индикация, сигна-лизация
Индикация, сигна-лизация
4 Давление азота в системе азотного дыхания емкостей Е-4а, б
Р 208
мм вод. ст.
не более 200
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
5 Подача ортоксилола насо-сом Н-5а,б в подогреватель Т-7
- давление
Р 229, Р 230
Р 229-1
Р 230-1
МПа
МПа
МПа
не менее 0,54
не менее 0,54
не менее 0,54
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
6 Подача ортоксилола от по-догревателя Т-7 в испаритель Т-9
- расход
- температура
F 0125
F 0126
Т 0123
кг/ч
кг/ч
0С
979-2100
979-2100
не менее 145
1,0
1,0
0,5
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
7 Подача ксилоло-воздушной смеси (КВС) в контактный аппарат Р-10
- содержание ортоксилола в КВС
- температура КВС
- давление КВС
FF 0125
Т 0137
Р 0136,
Р 0136-1
Р 0136-2
г/нм3
0С
кПа
кПа
кПа
не более 70
не менее 145
17-65
17-65
17-65
1,0
0,5
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализа-ция, блокировка
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
1 2 3 4 5 6 7
8 Трубопровод о-ксилола из испарителя Т-9 в емкость Е-4
- уровень конденсата (орток-силола)
L 0138
L 0138-1
отсутствие
отсутствие
Индикация, сигна-лизация
Индикация, блоки-ровка
9 Емкость Е-4
- уровень
L 451
% от преде-ла из-мере-ния
не более 80
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
10 Нагрев воздуха в пусковой печи П-55
- расход
- температура дымовых газов на выходе из печи
- давление воздуха на входе в печь
- давление топливного газа
F 321
F 321-1
Т 120
Т120-1
Р 255
Р 262
нм3/ч
нм3/ч
0С
0С
кПа
кПа
не более 10 000
не более 10 000
не более 550
не более 550
30-65
не более 70
1,0
1,0
0,5
0,5
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
Каталитическое окисление ортоксилола и охлаждение полученной фтало-воздушной смеси (ФВС)
11 Окисление ортоксилола в контактном аппарате Р-10
- температура:
а) в солевой бане (15 термо-пар)
б) в слое катализатора (18 термопар)
в) ФВС на выходе из аппара-та
- уровень солей в солевой ба-не
Т 0150G2,3÷ Т 0150М2,3
Т 0153
Т 0154
Т 0155
Т0150А1÷3-
Т0150F1÷3
Т 0165
Т 0166
L 0159
0С
0С
0С
0С
0С
0С
0С
% от предела измере-ния
345-410
345-410
345-410
345-410
360-455
340-440
340-440
20-80
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация, блокировка
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
регулирование, сиг-нализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
12 Подогреватель расплава со-лей Т-11
- температура расплава солей
Т0142
Т0143
0С
0С
345-410
345-410
0,5
0,5
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
13 Холодильник солевой бани Х-14
-уровень конденсата
L 0161-1
L 0161
% от предела измере-ния
20-80
20-80
1,0
1,0
Индикация, регистра-ция, сигнализация
Индикация, регистра-ция, регулирование, сигнализация
14 Охлаждение ФВС в холо-дильнике Х-12:
- температура ФВС после Х-12
- давление конденсата на на-гнетании насоса Н-23а,б
- уровень конденсата в паро-отделителе Е-13
Т 111
Т 111-1
манометр
L 401
0С
0С
кгс/см2
% от предела измере-ния
150-185
150-185
не ниже 7,0
20-80
0,5
0,5
1,0
1,0
Индикация, регистра-ция, блокировка
Индикация, регистра-ция, блокировка
Показание
Индикация, регистра-ция, регулирование, сигнализация
Выделение фталевого ангидрида-сырца (ФА-сырца)
15 Циркуляция холодного масла через
конденсатор намораживания КН-27а-г
- температура холодного масла на
входе в КН-27а-г
- температура холодного масла на
выходе из КН-27а-г
- давление масла на нагнетании
насосов Н-33/38, Н-38
Т 117-5,6,7,8
Т 117-1,2,3,4
Р 294, Р 295
0С
0С
МПа
50-70
не более 85
не менее 0,3
0,5
0,5
1,0
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, сигнализация
16 Отходящие газы из конден-саторов КН-27а-г при намо-раживании
- температура на выходе
Т 102, Т 103,
Т 104, Т 105
0С
не более 80
0,5
Индикация, регист-рация, блокировка
17
Циркуляция горячего масла через конденсаторы КН-27а-г
- температура горячего масла
на входе в КН-27а-г
- температура горячего масла
на выходе из КН-27а-г
- давление масла на нагнета-нии
насосов Н-33, Н-33/38
Т 117-5,6,7,8
Т 117-1,2,3,4
Р 293,Р 294
0С
0С
МПа
не более 200
не более 190
не менее 0,3
0,5
0,5
1,0
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, сигнализация
18 Продувка конденсаторов КН-27а-г после циклов намора-живания и охлаждения
- расход азота
- время продувки
F 315, F 316 F 317, F 318
-
нм3/ч
мин.
100-400
не менее 5
1,0
-
Индикация, регист-рация, сигнализация
19 Сборники фталевого ангид-рида-сыр-ца Е-28, Е-101
- уровень
L 403, L 414
% от предела измере-ния
не более 80
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
20 Емкости для масла Е-41, Е-42
- уровень
L 428, L 402
% от предела измере-ния
20-80
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
Каталитический дожиг отходящих газов.
21 Отходящие газы на выходе из
Т-3 а,б перед дымососом Д-1/1,1/2
- температура
Т 166, Т 167
0С
не более 250
0,5
Индикация, регист-рация, сигнализация
22 Процесс окисления органики в контактном аппарате Р-1
- температура в слое катали-затора
- температура отходящих га-зов после контактного аппа-рата
Т106-6,7,8,9
Т 106-10
0С
0С
не более 420
не более 430
0,5
0,5
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
23 Подогреватель П-2
- температура очищенных дымовых газов на выходе
- давление воздуха после В-5а,б
- давление топливного газа
- наличие пламени в подог-ревателе
Т 108
Р212
Р 212-1
Р 213
В 150
0С
кПа
кПа
кПа
-
не более 460
не менее 10
не менее 10
не более 100
наличие
0,5
1,0
1,0
1,0 Индикация, регист-рация, сигнализация Индикация, регист-рация, блокировка Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, блоки-ровка
Пароконденсатная система
24 Подача пара 35 кгс/см2 на паровую
панель №2
- температура пара
- давление
Т 107-3
Р 221
0С
МПа
не более 240
не более 2,4
0,5
1,0 Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
25 Сборник конденсата Е-18
- давление
- уровень
Р 218
L 404
L 403а
МПа
% от предела измере-ния
не более 2,0
20-80
20-80
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
26 Сборник питательной воды Е-20
- уровень
L 406
% от предела
измере-ния
20-80
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
27 Пароотделитель Е-24
- уровень
L 405
% от предела измере-ния
20-80
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
28 Сборник конденсата Е-151
- уровень
- давление
L 416
Р 226
% от предела измере-ния
МПа
20-80
0,25-0,36
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние,
Щелочное хозяйство
29 Сборник для щелочи Е-49
- уровень
L 423
L 423-1
% от предела
измере-ния
20-80
20-80
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
30 Емкость разбавленной щело-чи Е-51
- уровень
L 424
L 424-1
% от предела измере-ния
20-80
20-80
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Обработка фталевого ангидрида-сырца
31 Обработка фталевого ангид-рида в обработчиках Об-104 а,б
- температура
- уровень
- вакуум
Т 233-1
Т-233-2
L 411, L 412
Р 278, Р 279
0С
0С
% от предела измере-ния
кПа
240-280
240-280
40-80
не более 15
0,5
0,5
1,0
1,0 Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Дистилляция фталевого ангидрида-сырца
32 Колонна дистилляции К-109
- температура верха
- температура низа
- вакуум низа
- вакуум верха
- уровень
- расход орошения
Т 122-1
Т 109
Р 209
Р 210
L 434
F 323
0С
0С
кПа
кПа
% от предела измере-ния
м3/ч
155-230
210-250
не менее 46
не менее 60
20-80
не менее 0,8
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
33 Сборники Е-113, Е-147
- уровень
L 417
L 429
% от предела измере-ния
не более 80
не более 80
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация Индикация, регист-рация, сигнализация
34 Сборник Е-149
- уровень
L 415
L 415-1
% от предела измере-ния
мм от нижней обра-зующей
35-80
600
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние,
сигнализация
Индикация, блоки-ровка
35 Колонна дистилляции К-116
- расход орошения
- температура верха
- температура низа
- вакуум низа
- вакуум верха
- уровень
F 328
T 122-2
T 116
P 215
P 216
L 435
м3/ч
0С
0С
кПа
кПа
% от предела измере-ния
не менее 1,0
не более 230
190-260
не менее 46
не менее 75
20-80
1,0
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние Индикация, ре-гистрация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
36 Сборники Е-133, Е-121
- уровень
L 418, L 419
L 418-1
L 419-1
% от предела измере-ния
мм от нижней обра-зующей
35-80
600
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние,
сигнализация
Индикация, блоки-ровка
37 Сборники Е-146, Е-121а,б
- уровень
L 421, L 426
L 427
% от предела измере-ния
20-80
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
Нагрев и циркуляция высокотемпературного органического теплоноси¬теля (ВОТ)
38 Расширительная емкость Е-407
-уровень L 422
L 422-1 % от предела измере-ния
20-80
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
39 Нагрев теплоносителя в печи П-401а,б
- расход масла
- температура масла
- давление масла
- температура верха печи
- температура низа печи
- температура середины печи
- расход топливного газа
- расход воздуха
- давление топливного газа
F 329
F 329-1
T 124,
T 126, T 127
P 252
Р 251
Р 251-1,2
T 125-10
T 125-9
T 125-6
T 125-5
T 125-8
T 125-7
F 331,F 334
F 330, F 333
F 330-1
F 333-1
Р 261-1
Р 261-2
м3/ч
м3/ч
0С
0С
МПа
МПа
МПа
0С
0С
0С
0С
0С
0С
нм3/ч
нм3/ч
нм3/ч
нм3/ч
кПа
кПа
не менее 40
не менее 40
не более 310
не более 310
не более 0,6
не менее 0,3
не менее 0,3
не более 350
не более 350
не более 1400
не более 1400
не более 600
не более 600
не менее 120
не менее 500
не менее 500
не менее 500
не более 70
не более 70
1,0
1,0
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, регулирова-ние,
сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние Индикация, ре-гистрация, сигнали-зация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
40 Насосы Н-403 б,в
- давление на нагнетании
- уровень в гидравлической части
- температура подшипников
Р 263,Р 264
L 5, L 6
Т 131,Т 132
кгс/см2
0С
не менее 3,0
наличие
не более 100
1,0
0,5
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, блоки-ровка
Индикация, регист-рация, блокировка
41 Давление азота на входе в цех Р 211 МПа не менее 0,2 1,0 Индикация, регист-рация, сигнализация
42 Давление топливного газа на входе в цех Р 207 МПа в пределах 0,2-0,3 1,0 Индикация, регист-рация, регулирова-ние сигнализация
43 Давление воздуха КИП Р 203 МПа не менее 0,25 1,0 Индикация, регист-рация, сигнализация
44 Оборотная вода
-температура
-давление
Т 175
Р 219
0С
МПа
не более 25
не менее 0,3
0,5
1,0
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ
Раствор щелочи из автоцистерн передвижным насосом принимается в сборник Е-49 и насосом Н-50 дозируется в емкость Е-51 (обе ёмкости обогреваются отопительной водой), где разбавляется водой до 5÷10 % масс.концентрации. Разбав¬ленный раствор щелочи из ёмкости Е-51 погружным насосом Н-52 периодически подаётся на промывку: трубного пространства хо-лодильника ФВС Х-12;
Для контроля за уровнем в сборнике концентрированной щелочи Е-49 и емкости разбавленной щелочи Е-51 и исключения их перелива и выхода из строя погружных насосов Н-50 и Н-52, на каждой из емкостей установлены по два уровнемера (L 423, L 423-1 и L 424, L 424-1, соответственно). При снижении уровня в емкостях до 20%, и повышении до 80% от предела измерения – срабатывает звуковая и световая сигнализация по месту и в операторной. Схемой предусмотрена регистрация температуры жидкости в Е-49, Е-51 (Т 169,Т 168, соответственно).
При повышении температуры ФВС на выходе из Х-12 до 1900С (Т 111-1) - срабатывает блокировка (автоматически открываются клапаны НV 108, НV 315, НV 316, НV 317, НV 318, установленные на трубопроводах подачи азота в Х-12 и конденсаторы намораживания КН-27а-г, соответственно), а при повышении температуры до 2000С (Т 111) – срабатывает блокировка (остановка отделения каталитического окисления).
3.1 Выбор датчиков и преобразователей
Для определения уровня в емкостях Е49, Е 51 лучше использовать ультразвуковые (например EchoTREKATEXII, имеет сравнительно низкую стоимость, взрыво- и пожаро- защищен, подходит по температурному режиму, имеет температурную компенсацию за счет встроенного термодатчика) и радарные уровнемеры (например KROHNEBM 70 A, не имеют контакта с измеряемым объектом, это позволяет использовать их в сложных условия, в частности, при высоком давлении, высоких температурах, при нахождении паров и газов над поверхностью, способны работать при больших давлениях в резервуаре), т.к. они являются бесконтактными и могут применяться в агрессивных средах.
Для определения температуры жидкости холодильника Х 12 лучше использовать ТСП хромель копелевый (платиновый термометр сопротивления, подходит по температурному показателю применения – от минус 50 до плюс 500 градусов Цельсия, что соответствует требованию пир дальнейшей сигнализации показания до20% и более 80% от шкалы, относительно невысокая цена, простота конструкции, надежность).
Для определения давления нагнетателя насоса подающего после охлаждения рекомендуется использовать манометр общетехнический (манометры данного вида предназначены для измерения давления непосредственно в ходе производственных процессов в рабочих точках промышленного оборудования).
3.2 Выбор вторичных преобразователей и контролеров
Для преобразователей температуры используются аналоговые преобразователь
Аналоговый вторичный преобразователь T91.10, подходящий по температуре применения (работает от -30 до +400 градусов Цельсия), отличающийся сравнительно низкой ценой и позволяющий выполнять необходимые действия – индикация, регистрация и также дающий возможность блокировки при достижении критического значения.
Для определения уровня прибор регистратор А100, с функцией отображения, регистрации и сигнализации, имеющий хорошее быстродействие, надежность, и отвечающий величинам определяемых параметров.
3.3 Выбор исполнительных механизмов
На основе полученных данных берем клапан регулирующий односедельный с мембранным исполнительным механизмом 25с94(96)нж, 25нж94(96)нж, ТУ51-0303-15-98, по сколько данный регулирующий клапан является наиболее оптимальным для данной области применения.
Его характеристики: условный проход Ду400, Давление рабочее 8,5 МПа, расходная характеристика: линейная, равно процентная, температура рабочей среды - не более +530°С. Полный средний срок службы – не менее 20 лет. Средняя наработка на отказ не менее 12000 часов (3000 циклов).
Рисунок 1 - Клапан регулирующий односедельный с мембранным исполнительным механизмом
4 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
4.1 Расчет регулирующего органа
Перепад давления на регулирующем органе можно выразить как разность давлений непосредственно до регулирующего органа и после него:
(1)
Давление до регулирующего органа определим как:
(2)
где – потери в трубопроводе до регулирующего органа.
(3)
где:
- потери давления на трение в трубопроводе до РО.
- потери давления на местных сопротивлениях до РО.
Потери на трение равны:
(4)
Потери давления на местных сопротивлениях:
Тогда получаем:
Сравним и
(5)
(6)
Исходя из этого, запишем формулу для нахождения максимальной расчетной пропускной способности :
(7)
Рассчитанную пропускную способность следует завысить на 20%, что объясняется следующими причинами:
- регулирующий орган, обеспечивающий нормальный расход в положение полного открытия, не дает увеличения расхода в переходном режиме;
- допускается 10%-ый разброс значений пропускной способности для регулирующих органов одного типоразмера;
- в условиях эксплуатации технологической установки возможна некоторая вариация значений расхода и перепада давления.
Следовательно, условная пропускная способность равна:
По условной пропускной способности и диаметру условного прохода выбираем односедельный регулирующий орган с условной пропускной способностью и диаметром условного прохода .
2 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА ФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА.
Производство фталевого ангидрида входит в состав цеха №48 завода «Синтез» ОАО «Газпром нефтехим Салават».
Производство спроектировано на получение фталевого ангидрида методом парофазного каталитического окисления нефтяного ортоксилола кислородом воздуха.
Проект разработан «Гипрооргхимом», г. Москва на основании:
- задания №194 на проектирование производства пластификаторов и фталевого ангидрида, утвержденного руководителем организации п/я А-7463 Чернышевым М.Е. от 17 июля 1967 года;
- письма заместителя руководителя организации п/я А-7463 Зинина М.В. от 25 декабря 1967 года;
- заключения №20/6996 отдела экспертизы проектов и смет организации п/я N-5834 по проектному заданию производства фталевого ангидрида на Салаватском нефтехимическом комбинате, утвержденного заместителем руководителя организации п/я N-5834 Ивановским Г.Ф. от 16 марта 1970 года.
Проект выдан в 1973 году.
Автор процесса - ГНЦ РФ «НИОПИК» г. Москва.
Оборудование поставлено по импорту из Польши.
Катализатор поставлен по импорту из Германии.
Процесс – непрерывный.
Мощность производства по фталевому ангидриду – 13000 тонн в год.
Число дней работы в году по проекту – 333 дня (8000 часов).
Производство фталевого ангидрида введено в эксплуатацию в 1976 году.
Проект привязки контактного аппарата, закупленного у фирмы «Дэви Макки», Германия, выполнен институтом «Башгипронефтехим» в 1984 году.
Проект нижнего уровня АСУТП и ПАЗ производства фталевого ангидрида (реализация функций регулирования, автоматического управления и защиты) разработан ГУП «Башгипронефтехим» в соответствии с заданием на разработку рабочего проекта АСУТП фталевого ангидрида цеха № 48, утвержденным главным инженером ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» Х.Х. Рахимовым от 13.06.2003 года и договором № 7-3998 от 5.09.2003года.
Проект верхнего уровня (реализация централизованного контроля и дистанционного управления технологическим процессом, формирование и выдача отчетных документов) разработан ЗАО «Игрус» г. Пермь, в соответствии с договором № 130 от 29.12.2003 года.
Проект АСУТП и ПАЗ выполнен в 2004 году.
Фталевый ангидрид используется для производства пластификаторов, а также измельчается, расфасовывается и отправляется потребителям. Эти установки входят в состав цеха № 48.
2.1 Назначение объекта
Процесс получения фталевого ангидрида осуществляется в трубках контактного аппарата, заполненных катализатором марки, при температуре 360455оС и давлении 1765 кПа окислением ортоксилола кислородом воздуха.
Реакция протекает в паровой фазе с выделением тепла на неподвижном слое катализатора с образованием фталевого ангидрида-сырца (ФА-сырца) в виде фтало-воздушной смеси.
Технологический процесс производства товарного фталевого ангидрида со-стоит из следующих основных и вспомогательных стадий:
1) приготовление ксилоло-воздушной смеси (КВС).
2) каталитическое окисление ортоксилола и охлаждение полученной фтало-воздушной смеси (ФВС).
3) выделение фталевого ангидрида-сырца (ФА - сырца).
4) каталитический дожиг отходящих газов.
5) пароконденсатная система.
6) щелочное хозяйство.
7) обработка ФА - сырца.
8) дистилляция ФА - сырца.
9) вакуумная система отделений обработки и дистилляции ФА-сырца.
10) нагрев и циркуляция высокотемпературного органического теплоноси-теля
11) система азотного дыхания аппаратов.
2.1.1 Обработка фталевого ангидрида - сырца
ФА-сырец с примесями фталевой кислоты и других побочных продуктов, из сборников Е-28 или Е-101 центробежным насосом Н-102 а,б подаётся в обработчик Об-104а, где нагревается до температуры 240÷2800С теплоносителем Xceltherm HT, подаваемым в наружную «рубашку» данного аппарата. Для достижения требуемой температуры ФА-сырца, находящегося в обработчике, и равномерного его нагрева на Об-104а установлен погружной насос Н-105а, при помощи которого осуществляется циркуляция ФА-сырца, и его дополнитель-ный нагрев теплоносителем в выносном подогревателе Т-106а. Циркуляция ФА-сырца осуществляется по следующей схеме:
Об-104а Н-105а Т-106а Об-104а.
В случае отключения подогревателя Т-106а для выполнения ремонтных работ, циркуляция ФА-сырца осуществляется по следующей схеме:
Об 104а Н-105а Об-104а.
Из обработчика Об-104а фталевый ангидрид-сырец, по верхнему перетоку, самотёком поступает в обработчик Об-104б, перемешивание в котором осуществляется за счёт циркуляции ФА-сырца погружным насосом Н-105б. Поддержание требуемой температуры ФА-сырца в обработчике Об-104б осуществляется теплоносителем, подаваемым в наружную «рубашку» данного аппарата. Для контроля за расходом и температурой теплоносителя, подаваемого в «рубашки» обработчиков Об-104а,б и межтрубное пространство подогревателя Т-106а, на трубопроводах его подачи в данные аппараты установлены диафрагмы (F 353, F 354, F 354а, соответственно). Температура теплоносителя на выходе из «рубашек» обработчиков Об-104а,б регис-трируется термопарами (Т 122-10, Т 122-11, соответственно). Уровень ФА-сырца в обработчиках Об-104а,б 40÷80 % от предела измерения регистрируется уровнемерами (L 411, L 412, соответственно). При понижении уровня в Об-104а,б до 40% и повышении до 80% от предела измерения – срабатывает сигнализация.
В обработчиках Об-104а,б при температуре 240-2800С (Т 233-1, Т 233-2, соответственно) и вакууме не более 15 кПа (Р 278, Р 279, соответственно) происходит термическая обработка ФА-сырца и дегидратация находящейся в нем фталевой кислоты. Дегидратация фталевой кислоты происходит с образованием фталевого ангидрида и воды. При увеличении вакуума в Об-104а,б до 10 кПа срабатывает предупредительная сигнализация.
Выделяющиеся при обработке фталевого ангидрида пары воды с примесью ФА и малеинового ангидрида (МА) из обработчиков Об-104а,б поступают в трубное пространство дефлегматоров Д-108а,б соответственно, где пары ФА охлаждаются и конденсируются паровым конденсатом, подаваемым из сборника Е-151 насосом Н-152а,б в межтрубное пространство дефлегматоров. Сконденсированные пары самотеком возвращаются в обработчики, а не сконденсированные пары, с примесью МА, после дефлегматоров Д-108а,б отсасываются вакуумным эжектором Э-127а и, далее, направляются в коллектор отходящих газов.
Обработанный ФА-сырец из обработчика Об-104б погружным насосом Н-105б подаётся в качестве сырья в колонну К-109.
Схемой предусмотрена возможность подачи ФА-сырца насосом Н-102а,б, минуя обработчик Об-104а, непосредственно в обработчик Об-104б, а также насосом Н-105б в емкость Е-149 или по линии подачи сырья – в колонну К-116. Кроме того, имеется возможность подать ФА-сырец из обработчика Об-104а насосом Н-105а (помимо Об-104б) в колонны К-109, К-116 и емкость Е-149.
Трубопроводы ФА-сырца и вакуумного коллектора выполнены с паровой «рубашкой» обогрева типа «труба в трубе». В рубашку данных трубопроводов подается пар 7 кгс/см2. Паровой конденсат после обогрева данных трубопроводов подается в холодильник Т-32 пароконденсатной системы (схема №2).
2.1.2 Дистилляция фталевого ангидрида-сырца
Товарный фталевый ангидрид получается дистилляцией под вакуумом обработанного фталевого ангидрида-сырца в 2-х последовательно работающих дистилляционных колоннах К-109 и К-116. Вакуум в колоннах создаётся эжекторами Э-127б,в, соответственно. В тарельчатой колонне К-109 дистиллятом отгоняется головной погон ФА, а в насадочной колонне К-116 – товарный фталевый ангидрид.
Из обработчика Об-104б фталевый ангидрид насосом Н-105б через ротаметр (F 322) и клапан-регулятор расхода (FС 322), с коррекцией по уровню ФА-сырца в сборнике Е-149 (L 415), подаётся в среднюю часть К-109. Технологической схемой предусмотрена возможность подачи сырья в колонну на 14-ю, 16-ю или 20-ю тарелки.
В колонне К-109 при температуре в кубовой части 210-2500С (Т 109), температуре верха 155-2300С (Т 122-1), вакууме низа не менее 46 кПа (Р 209) и вакууме верха не менее 60 кПа (Р 210) отгоняется головной погон ФА.
Поддержание необходимой температуры низа колонны К-109 осуществляется при помощи выносного кипятильника Т-111, в межтрубное пространство которого подается теплоноситель Xceltherm HT и обогревом «рубашки» кубовой части К-109 теплоносителем. Регулирование температуры ФА-сырца в кубе К-109 осуществляется при помощи клапана-регулятора температуры (ТС 109), установленного на байпасном трубопроводе теплоносителя. Контроль за расходом теплоносителя, подаваемого в Т-111 и «рубашку» кубовой части К-109 осуществляется по показаниям диафрагм (F 355, F 356), установленных на трубопроводах подачи в них теплоносителя. Регулирование уровня ФА-сырца в кубовой части К-109 в интервале 20÷80% от предела измерения (L 434) осуществляется при помощи клапана-регулятора уровня (LC 434), установленного на трубопроводе слива ФА-сырца из К-109 в сборник Е-149. При снижении уровня в колонне до 20%, и при повышении до 80% от предела измерения – срабатывает сигнализация.
Головной погон ФА, в виде паров, из верхней части колонны отводится в дефлегматор Д-112, где пары охлаждаются и конденсируются. Сконденсированные пары головного погона, содержащего не менее 90 % масс. ФА, и не более 8% масс. бензойной кислоты, охлаждаются, конденсируются и стекают на «глухую» тарелку, с которой самотеком направляются в сборники Е-113 и Е-147. Уровни в сборниках Е-113, Е-147 контролируются по показаниям уровнемеров (L 417, L 429, соответственно), и должны быть не более 80% от предела измерения.
Подача орошения в колонну К-109 осуществляется из сборника Е-113, Е-147, через ротаметр (F 323) центробежным насосом Н-114 и регулируется при помощи клапана-регулятора расхода (FС 323), установленного на данной линии после ротаметра. По мере накопления получаемого головного погона ФА в сборниках Е-113, Е-147, головной погон при помощи выносного центробеж-ного насоса Н-114 откачивается в обогреваемые железнодорожные цистерны и отправляется потребителям.
Несконденсированные пары фталевого и малеинового ангидридов после де-флегматора Д-112 отсасываются вакуумным эжектором Э-127б и, далее, направляются в коллектор отходящих газов. Уровень конденсата (L 452) в дефлегматоре Д-112 поддерживается при помощи клапана-регулятора (LC 325).
Регулирование вакуума верха колонны осуществляется при помощи клапана-регулятора расхода (FС 210), установленного на трубопроводе подачи технического воздуха в эжектор Э-127б.
Обогрев колонны К-109 осуществляется подачей пара 7 кгс/см2 в паровую рубашку, выполненную из приварных полутруб.
ФА-сырец из кубовой части тарельчатой колонны К-109 самотёком по трубопроводу поступает в сборник Е-149, откуда погружным центробежным насосом Н-150, через кипятильник Т-118, подаётся в кубовую часть насадочной колонны К-116. Температура ФА-сырца в Е-149 контролируется по показанию термопары (Т 114-12). Уровень в сборнике Е-149 должен быть в интервале 35÷80% от предела измерения. При понижении уровня до 35%, и повышении до 80% от предела измерения – срабатывает сигнализация. Для защиты погружно-го насоса Н-150, на сборнике Е-149 установлен сигнализатор уровня (L 415-1), автоматически отключающий данный насос при снижении уровня в сборнике до 600 мм от нижней образующей (30% от предела измерения).
В колонне К-116 при температуре в кубовой части 190-2600С (Т 116), температуре верха не более 2300С (Т 122-2), вакууме низа не менее 46 кПа (Р 215) и вакууме верха не менее 75 кПа (Р 216) отгоняется товарный фталевый ангидрид.
Поддержание необходимой температуры низа колонны К-116 осуществляется при помощи выносного кипятильника Т-118, в межтрубное пространство которого подается теплоноситель Xceltherm HT. Регулирование температуры ФА-сырца в кубе К-116 осуществляется клапаном-регулятором (TC 116), установленным на байпасном трубопроводе теплоносителя. Контроль за расходом теплоносителя, подаваемого в Т-118 осуществляется по показанию диафрагмы (F 360), установленной на трубопроводе подачи в него теплоносителя. Регулирование уровня ФА-сырца в кубовой части К-116 в пределах 20÷80% от предела измерения (L 435) осуществляется при помощи клапана-регулятора (LC 320), установленного на трубопроводе подачи сырья в колонну К-116. При понижении уровня в колонне до 20%, и повышении до 80% от предела – срабатывает сигнализация.
Товарный ФА, в виде паров, из верхней части колонны подается в дефлегматор Д-119, где пары ФА охлаждаются и конденсируются паровым конденсатом, подаваемым в межтрубное пространство дефлегматора. Сконденсированные пары товарного ФА, содержащего не менее 99,7 % масс. ФА, охлаждаются, конденсируются и стекают на «глухую» тарелку, с которой самотеком направляются в сборники Е-133, Е-121, Е-146.
Паровой конденсат в межтрубное пространство дефлегматоров Д-112, Д-119 подается из сборника Е-151 насосом Н-152а,б (схема №2).
Уровни в сборниках Е-133, Е-121 контролируются по показаниям уровнемеров (L 418, L 419, соответственно) и должны быть в интервале 35÷80% от предела измерения. При снижении уровня в данных сборниках до 35%, и повышении до 80% от предела измерения – срабатыват сигнализация. Для защиты погружных насосов Н-122, Н-134, в сборниках Е-121, Е-133, соответственно, установлены сигнализаторы уровня (L 419-1, L 418-1, соответственно), автоматически отключающие данные насосы при понижении уровня фталевого ангидрида до 600 мм от нижней образующей (30% от предела измерения и менее). Схемой предусмотрена возможность заполнения сборников Е-121а, Е-121б ФА из сборников Е-121, Е-133 насосами Н-122, Н-134, соответственно. Уровень в сборниках Е-146, Е-121а, Е-121б контролируется по показаниям уровнемеров (L 421, L 426, L 427, соответственно) и должен быть в интервале 20÷80% от предела измерения. При понижении уровня в данных сборниках до 20%, и повышении до 80% от предела измерения – срабатывает сигнализация.
Получаемый товарный ФА из сборника Е-121 или Е-133, погружным насосом Н-122 или Н-134, постоянно откачивается на установку чешуирования или на установку пластификаторов. Количество откачиваемого фталевого ангидрида контролируется по показаниям ротаметра (F 362).
Несконденсированные пары фталевого ангидрида после дефлегматора Д-119 отсасываются вакуумным эжектором Э-127в и, далее, направляются в коллектор отходящих газов. Уровень конденсата в дефлегматоре поддерживается при помощи клапана-регулятора уровня (LС 324), установленного на трубопроводе подачи парового конденсата в Д-119.
Регулирование вакуума верха колонны осуществляется при помощи клапана-регулятора расхода (FС 216), установленного на трубопроводе подачи технического воздуха в эжектор Э-127в данной колонны.
Подача орошения в колонну К-116 осуществляется из сборника Е-121 или Е-133, через ротаметр (F 328) погружным насосом Н-122 или Н-134, через клапан-регулятор расхода (FС 328), установленный на данной линии после ротаметра.
В процессе работы колонны К-116 в смолосборнике (емкости) Е-116б, в нижней части кипятильника Т-118 накапливаются продукты осмоления (кубовый остаток), ухудшающие работу кипятильника и качество получаемого товарного фталевого ангидрида.
Вывод кубового остатка из К-116, Е-116б, Т-118 осуществляется периодически, не реже 1 раза в 2 дня, насосом Н-117 в металлическое корыто. Затвердевший кубовый остаток, находящийся в металлическом корыте, дробят при помощи отбойного молотка, фасуют в мешки или мягкие контейнеры и в железнодорожных вагонах или самовывозом отправляют потребителям.
Технологической схемой стадии дистилляции дополнительно предусмотрена возможность функциональной взаимозаменяемости колонн К-109 и К-116, а также их работа по параллельной схеме со сбором дистиллятов колонн в сборники Е-113, Е-147 либо в сборники Е-121, Е-133, Е-146, Е-121а, Е-121б.
2.1.3 Вакуумная система отделений обработки и дистилляции фталевого ан-гидрида-сырца
Для создания вакуума в колоннах дистилляции К-109, К-116, удаления паров воды и легкокипящих примесей из ФА-сырца при его термообработке в обработчиках Об-104а,б, отсоса паров ФА из сборников Е-101, Е-28 (схема №1), Е-113, Е-133, Е-121, Е-146, Е-147, Е-149 предусмотрена вакуумная система, которая состоит из трёх воздухоподогревателей Т-123а-в для нагрева технического воздуха до температуры не менее 1500С и трёх газо-воздушных эжекторов Э-127а-в. Подогрев воздуха в воздухоподогревателях Т-123а-в осуществляется паром 7 кгс/см2, подаваемым в межтрубное пространство данных аппаратов.
Технический воздух с давлением 6,0-8,0 кгс/см2 по трубопроводу Ду 80 поступает из об. 490 цеха № 34 на об.1571 цеха № 48 и двумя потоками поступает в воздухоподогреватели Т-123а-в.
Первый поток технического воздуха проходит два после¬довательно работающих теплообменника Т-123б,в и через диафрагмы (F 358, F 359), клапаны-регуляторы давления (FС 210, FС 216), соответственно, подаётся в эжекторы Э-127б и Э-127в.
Эжектор Э-127б служит для создания вакуума в колонне К-109, а эжектор Э-127в – в колонне К-116. Вакуум в системах колонн К-109 и К-116 контролируется по показаниям манометров, установленных непосредственно на вакуумных линиях колонн перед эжекторами Э-127б,в, а также по показаниям приборов регистрации вакуума низа и верха К-109, К-116 (Р 209, Р 210 и Р 215, Р 216, соответственно). В случае выхода из строя одного из данных эжекторов имеется возможность подключения вакуумной системы к другому работающему эжектору Э-127б или Э-127в.
Второй поток технического воздуха проходит воздухоподогревательТ-123а и через клапан-регулятор расхода (FС 278) подаётся в эжектор Э-127а. Эжектор Э-127а создаёт вакуум в обработчиках Об-104а,б, сборниках Е-101, Е-28, Е-113, Е-121, Е-133, Е-146, Е-147, Е-149. Газо-воздушная смесь, содержащая пары фталевого ангидрида, после эжекторов Э-127а-в направляется в коллектор отходящих газов и подвергается обезвреживанию на узле каталитического дожига отходящих газов.
При снижении давления технического воздуха или прекращении его подачи в Э-127а,б,в, в случае неисправности или забивки эжекторов сублиматом, для исключения попадания воздуха в аппараты, работающие под вакуумом, схемой управления технологическим процессом предусмотрена возможность дистанционного или местного открытия оператором-технологом пневмоотсекателя ПО 278-1, ПО 210-1, ПО 216-1, соответственно, на трубопроводах подачи азота в эжекторы.
2.1.4 Нагрев и циркуляция высокотемпературного органического теплоносителя (ВОТ)
Нагрев фталевого ангидрида-сырца в обработчиках Об-104а,б, подогревателе Т-106а, кипятильниках Т-111, Т-118, кубовой части колонны К-109 производится высокотемпературным органическим теплоносителем (ВОТ) марки Xceltherm НТ (смесь изомеров дибензилтолуола 100%) подаваемым в данные аппараты с температурой до 3100С. Циркуляция теплоносителя осуществляется насосами Н-403а,б,в по замкнутой схеме.
Теплоноситель с температурой 240-2800С и давле¬нием до 0,6 МПа через клапан-регулятор давления (РС 252) и диафрагму (F 329), с расходом не менее 40 нм3/ч, насосом Н-403а,б,в подаётся последовательно в змеевики конвекционной и радиантной камер печи ВОТ П-401а,б, где, за счёт сжигания топливного (природного) газа, нагревается до температуры не более 3100С. При снижении расхода теплоносителя до 50 нм3/ч срабатывает предупредительная сигнализация, а при снижении расхода до 40 нм3/ч – срабатывает блокировка (здесь и далее по тексту срабатывание блокировки означает автоматическое закрытие пневмоотсекателя ПО 401 на общем трубопроводе подачи топливного газа в П-401а,б).
Топливный газ из цеха № 51 по трубопроводу Ду 50, по рядам 6, 21, через диафрагму (F 311) и клапан-регулятор давления (РС 207) (схема №1), поступает на установку фталевого ангидрида. Имеется возможность подачи топливного газа на установку с узла 4/21 с ГРС-3. Топливный газ по внутрицеховой эстакаде через пневмоотсекатель ПО 401, диафрагму (F 331 (F 334)), клапан-регулятор температуры ВОТ (ТС 126 (ТС 127)) на выходе из печи П-401а (П-401б) подается в горелку печи. Атмосферный воздух, подаваемый воздуходувкой В-402а (В-402б) через диафрагму (F 330 (F 333)), клапан-регулятор расхода (FС 330 (FС 333), межтрубное пространство воздухоподогревателя печи П-401а (П-401б), с температурой до 1500С подается в горелку печи на смешение с топливным газом. При снижении расхода воздуха в П-401а (П-401б) до 500 нм3/ч срабатывает сигнализация, а при снижении расхода до 400 нм3/ч – блокировка (F 330-1, (F 333-1)).
При сгорании топливного газа в печи происходит нагрев теплоносителя до температуры 3100С. Проектная тепловая производительность печи П-401а (П-401б) составляет 1000000 ккал/ч. Контроль температуры низа, середины и верха печи П-401а (П-401б) осуществляется по показаниям термопар Т 125-6, Т 125-8, Т 125-10, соответственно (Т 125-5, Т 125-7, Т 125-9, соответственно). При повышении температуры середины печи до 6000С, верха печи до 3500С – срабатывает сигнализация.
Давление масла в системе ВОТ поддерживается при помощи клапана-регулятора давления (РС 252), установленного на байпасном трубопроводе теплоносителя с выкида на всас насосов Н-403а,б,в. На выходе теплоносителя из змеевика конвекционной камеры печи П-401а (П-401б) осуществляется контроль за его давлением – при снижении давления ВОТ 0,3 МПа – срабатывает сигнализация (Р 251-1 (Р 251-2)). При повышении температуры теплоносителя на выходе из П-401а,б до 3250С – срабатывает блокировка (Т 124).
Теплоноситель после печи П-401а,б подаётся для нагрева ФА-сырца в «рубашки» обогрева обработчиков Об-104а,б, в межтрубное пространство подогревателя Т-106а, после чего собирается в общий коллектор и параллельно подается в межтрубное пространство и «рубашки» обогрева кипятильников Т-111, Т-118 и «рубашку» обогрева кубовой части колонны К-109. Теплоноситель после Т-111, Т-118, К-109 по общему коллектору поступает на всас насоса Н-403а,б,в. Технологической схемой предусмотрена возможность подачи теплоносителя из печей П-401а,б непосредственно в аппараты Т-111, Т-118, К-109 помимо обработчиков Об-104а,б и подогревателя Т-106а.
На всасе насосов Н-403б,в установлены фильтры Ф-404б,в.
На выходе теплоносителя из аппаратов Об-104а,б, Т-106а, Т-111, Т-118, К-109 в самых верхних точках данных трубопроводов имеются воздушники, объединенные в одну систему. С данной системы теплоноситель поступает в расширительную емкость Е-407, которая служит для удаления газообразных продуктов разложения теплоносителя, образующихся в процессе работы системы, а также для удаления воздуха из системы при её заполнении. Уровень теплоносителя в ёмкости Е-407 контролируется по показаниям двух уровнемеров (L 422 , L 422-1) и должен быть в интервале 20÷80% от предела измерения. При снижении уровня до 20%, и повышении до 80% от предела измерения – срабатывает сигнализация. Для предотвращения окисления теплоносителя кислородом воздуха, в емкости Е-407, при помощи клапанов-регуляторов давления (РС 2000, РС 2001) поддерживается избыточное давление азота до
100 кПа. При увеличении давления в Е-407, избыток азота из ёмкости, через каплеотбойник Е-407б и клапан-регулятор давления (РС 2001), сбрасывается на свечу.
2.2 Характеристика сырья
Таблица 1 – Характеристика исходных материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов, готовой продукции
№ п/п Наимено-вание сы-рья, мате-риалов, реагентов, катализа-торов, по-луфабри-катов, го-товой продукции Номер государ-ственного или от-раслевого стандарта, техни-ческих условий, стандарта предпри-ятия
Показатели качества, под-лежащие проверке
Норма по нормативному документу Область применения продукции
1 2 3 4 5 6
1
Ангидрид фталевый техниче-ский, мар-ка А
высший сорт
первый сорт
ГОСТ 7119-77
с измене-ниями 1-3
1. Внешний вид
2. Массовая доля фталево-го
ангидрида, %, не менее
3. Температура кристал-лизации, 0С, не ниже
5. Массовая доля железа, %,
не более
6. Содержание фталевой кислоты
7. Массовая доля малеи-нового
ангидрида, %, не более Высший сорт
Чешуйки и порошок белого цве-та или рас-плав.
99,9
130,9
0,0002
отсутствие
0,05
Первый сорт
Чешуйки и порошок белого цвета или расплав.
Допуска-ется жел-товатый или розо-ватый от-тенок
99,7
130,6
0,003
не норми-руется
не норми-руется Готовый продукт - сырьё для установки чешуирова-ния и про-изводства пластифи-каторов
Продолжение табл.1
1 2 3 4 5 6
8. Массовая доля золы, %,
не более
9. Цветность расплавленно-го продукта, единицы Ха-зена, не более:
-при выпуске
- в течение гарантирован-ного срока для расплава
10. Цветность расплавлен-ного продукта после нагре-вания при 2500С в течение 90 мин., единицы Хазена, не более:
-при выпуске
- в течение гарантийного срока для расплава
0,002
15
не нор
40
не нор не норми-руется
50
мируется
200
мируется
2 Ортокси-лол неф-тяной
высший сорт,
первый сорт ТУ 38-101254-72
с изме-нениями
1 - 7
1. Внешний вид
2. Плотность при 200С, г/см3, в пределах
3. Температурные пределы перегонки от 5% до 95%, 0С, не более
4. Температура кристалли-зации, 0С, не ниже
Соответствует содержанию основного вещества, мол. %,
не менее Высший сорт
Прозрачная содержащая примесей и нее раствора К2Cr2O7
0,878-
0,4
минус 25,5
99,2 Первый сорт
жидкость, не посто-ронних воды, не тем- 0,003г
0,880
0,5
минус 25,6
98,9 Сырье
5. Содержание сульфируе-мых веществ, % объемн., не менее
6. Бромное число, г брома на 100 мл ортоксилола, не более
-
0,18
100
0,2
3
Катализа-тор вана-диево-титано-вый, мар-ка О4-28 По им-порту
(произво-дитель – фирма «BASF», Германия) В качестве катализатора для процесса окисления о-ксилола
4 Масло-теплоно-ситель аромати-зирован-ное АМТ-300 ТУ 38.4011092-2002
с измене-нием 1 1. Плотность при 200С, г/см3,
не менее
Плотность при 150С, г/см3
2. Показатель преломления при 200С, не менее
3. Вязкость кинематическая при 100 0С, мм2/с, не более
4. Температура застывания, 0С,
не выше
6. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, 0С,
не ниже
7. Кислотное число, мг КОН/г масла, не более
8. Массовая доля воды, %, не более
9. Содержание механиче-ских примесей
10. Цвет на колориметре ЦНТ, ед. ЦНТ (без раз-бавления), не более
0,960
не нормируется, опреде-ление обязательно
1,5400
5,9
минус 23
175
0,12
следы
отсутствие
6,0 Теплоноси-тель на ста-дии выделе-ния фтале-вого ангид-рида-сырца.
5
Селитра калиевая техниче-ская, мар-ка В
первый сорт ГОСТ 19790-74
с измене-ниями 1-4 1. Внешний вид
2. Массовая доля азотно-кислого калия, %, не менее
3. Массовая доля воды, %,
не более
4. Массовая доля хлори-стых солей в пересчете на NaCl, %, не более
5. Массовая доля углекис-лых солей в пересчете на К2СО3, %,
не более
6. Массовая доля нераство-римого в воде остатка, %, не более
8. Массовая доля окисляе-мых марганцевокислым калием веществ в пересчете на КNО2, %,
не более
9. Массовая доля солей кальция и магния в пере-счете на Са, %,
не более Белые кристаллы с жел-товато-сероватым оттен-ком
99,85
0,1
0,03
0,01
0,03
0,01
0,02 Для съема тепла реак-ции окисле-ния орток-силола
6 Нитрит натрия техниче-ский
высший сорт
первый сорт
ГОСТ 19906-74
с измене-ниями 1-5
1. Внешний вид
2. Массовая доля нитрита натрия (Na NО2), %, не бо-лее
3. Массовая доля нитрата натрия (Na NО3), %, не бо-лее
4. Массовая доля хлори-стых солей в пересчете на NaCl, %, не более
6. Массовая доля воды, %, не более Высший сорт
Белые криста
тым или жел
тенком
99,0
0,8
0,1
0,5 Первый сорт
ллы с серо-ва-
товатым от-
98,5
1,0
0,17
1,4 Для съема тепла реак-ции окисле-ния орток-силола
7 Натр ед-кий
техниче-ский
марка РД
высший сорт
первый сорт ГОСТ 2263-79
с измене-ниями 1,2
1. Внешний вид
2. Массовая доля гидроок-сида
натра, %, не менее
3. Массовая доля углеки-слого
натрия, %, не более
4. Массовая доля хлористо-го
натрия, %, не более
5. Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3, %, не более
10. Массовая доля хлорно-вато-кислого натрия, %, не более Высший сорт
Бесцветная ная жидкость
выкристалли
док.
46,0
0,6
3,0
0,007
0,25 Первый сорт
или окра-шен- До-пускается
зованный оса-
44,0
0,8
3,8
0,02
0,3 Для про-мывки ко-лонн, кипя-тильников, холодильни-ка ФВС и конденсато-ров намора-живания от продуктов осмоления.
8 Азот высшего и первого сорта чистотой 99,98%, давлени-ем 320; 100; 60; 9; 5,5 кгс/см2 СТП 010101 403501-99 Применяется для про-дувки аппа-ратов и тру-бопроводов, для создания азотной по-душ-ки в емкостях с
ортоксило-лом.
9 Газы го-рючие природ-ные для промыш-ленного и комму-нально-бытового назначе-ния ГОСТ 5542-87 Использу-ются в каче-стве топлива в печах ВОТ, печи дожига от-ходящих га-зов, пуско-вой печи
10 Обессо-ленная вода По дого-вору с
ОАО «Башкир-энерго»
1. Жесткость
2. РН
Согласно условиям до-говора. Применяется для под-питки паро-конденсат-ной систе-мы.
11
Смазка, солидол жировой
марка «Солидол ж» ГОСТ 1033-79
с измене-ниями 1-3 1. Внешний вид
2. Температура каплепаде-ния, 0С, не ниже
7. Массовая доля свободной щелочи в пересчете на NaОН, %,
не более
8. Содержание свободных органических кислот
10. Содержание механиче-ских примесей, нераство-римых в соляной кислоте
11. Массовая доля воды, %,
не более
12. Массовая доля кальцие-вых жирных кислот, вхо-дящих в состав естествен-ных жиров, %, не менее Однородная мазь без комков, от светло-желтого до темно-коричневого цвета
75
0,2
отсутствие
отсутствие
3,0
11,0
Применяется для смазки движущихся частей нагнетателя и насосов.
12 Смазка ЦИА-ТИМ-205 ГОСТ 8551-74 с измене-ниями 1-4 1. Внешний вид
2. Температура каплепаде-ния, 0С, не ниже
5. Кислотное число, мг КОН на 1 г смазки, не более
8. Содержание водораство-римых кислот и щелочей
9. Содержание воды
10. Содержание механиче-ских примесей, %, не более Однородная вазелинооб-разная маслянистая мазь, от белого до светло-коричневого цвета, до-пускается мелкая зерни-стость.
65
0,05
отсутствие
отсутствие
0,010 Применяется для смазки насосов.
13 Масло турбин-ное Т-22 ГОСТ 32-74
с измене-ниями 1-3 1. Вязкость кинематическая при 50 0С, сСт
2. Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более
4.Зольность, %, не более
6. Содержание водораство-римых кислот и щелочей
7. Содержание механиче-ских примесей
8.Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, 0С,
не ниже
9. Температура застывания, 0С,
не выше
12. Индекс вязкости, не ме-нее
14. Цвет в единицах ЦНТ,
не более
15. Плотность при 20 0С, г/см3 , не более
20-23
0,02
0,005
отсутствие
отсутствие
180
минус 15
70
2,0
0,9000 Применяется для смазки электро-погруз-чиков, под-шипников нагнетателя.
14 Масло турбин-ное Тп - 22Б ТУ 38. 401-58-48-92
с изме-нениями 1-4 1. Вязкость кинематическая при 40 0С, мм2/с
2. Индекс вязкости, не ме-нее
3. Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более
7. Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, 0С, не ниже
8. Температура застывания, 0С, не выше
9. Массовая доля серы, %, не более
12 . Массовая доля механи-ческих примесей
13 Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ, не бо-лее
15 . Массовая доля воды
28,8-35,2
95
0,07
185
минус 15
0,4
отсутствие
2,0
отсутствие Применяется для смазки насосов, подшипни-ков нагнета-теля
15 Сжатый воздух ГОСТ 17433-80 с измене-нием 1
ГОСТ 24484-80 с измене-нием 1 Для создания вакуума в вакуумной системе, для питания КИП
16 Катали-заторы алюмоп-латино-вые про-цесса ри-форминга АП-56 и АП-64
Марка АП-56 ТУ 2177-021-
04610600-2000 1. Массовая доля компо-нентов в пересчете на про-каленный при 8500С ката-лизатор, %:
платины
железа, не более
натрия ( в пересчете на оксид натрия), не более
2. Насыпная плотность ка-тализатора, г/см3
4. Диаметр экструдатов, мм
5. Массовая доля частиц менее 1мм, %, не более
6. Массовая доля потерь при прокаливании, при 8500С, %, не более
0,55 0,03
0,020
0,013
0,70 0,10
2,8 0,2
0,3
6,8 Катализатор окисления. Предназна-чен для очи-стки отхо-дящих газов от органиче-ских приме-сей
17 Погон головной дистил-ляции фталевого ангидрида ТУ 38.602-22-62-97 1. Внешний вид
2. Массовая доля кислых соединений без бензойной кислоты в пересчете на фталевый ангидрид, %, не менее
3. Массовая доля бензойной кислоты, %, не более
4. Температура кристалли-зации, 0С, не ниже Чешуйки или порошок, или расплав или куски плава от белого с оттенками до светло коричневого цвета
90,0
8,0
118 Побочный продукт. Применяется при про-изводстве полиэфир-ных смол, пластифика-торов, лаков
18 Остаток кубовый производ-ства фта-левого ангидрида ТУ 38.602-22-59-97 с измене-нием 1 1. Внешний вид
2. Массовая доля фталевого ангидрида, %, не менее Чешуйки или куски от светло-коричневого до черного цвета
70,0 Побочный продукт. При-меняется в производстве антикоррози-онных мате-риалов, пла-стификаторов смол, резино-технических изделий
2.3 Нормы технологического режима
Таблица 2 – Нормы технологического режима
№
п/п Наименование стадий про-цесса, аппараты, показатели режима Номер
позиции прибора на схеме Едини-ца из-мерения Допускае-мые пределы технологи-ческих пара-метров Требуемый класс точ-ности из-меритель-ных прибо-ров Примечание
1 2 3 4 5 6 7
Приготовление ксилоло-воздушной смеси (КВС).
1 Нагнетатель воздуха Н-3
- давление масла в системе смазки
- давление масла в системе смазки от насоса Н-17
- давление масла в системе смазки
от насоса Н-17
- давление масла в системе смазки (осевой сдвиг ротора)
- давление масла в системе смазки (осевой сдвиг ротора)
Р 227
Р 228
Р 228-1
Р 502
Р 502-1
кПа
кПа
кПа
МПа
МПа
не более 75
не менее 30
не менее 45
не более 0,2
не более 0,2
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
2 Подача воздуха нагнетателем Н-3 через Т-8а в испаритель Т-9
- расход
- давление
- температура
F 0112
F 0113
Р 0111
Р 0111-1
Т 0110
Т 0110-1
нм3/ч
нм3/ч
кПа
кПа
0С
0С
24720-36000
24720-36000
23-65
23-65
не менее 150
не менее 150
1,0
1,0
1,0
1,0
0,5
0,5
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
1 2 3 4 5 6 7
3 Емкость ортоксилола в Е-4а,б
- уровень ортоксилола
- уровень конденсата (воды)
L 408
L 409
L 408-1
L 409-1
L 408-2
L 409-2
L 408-3
L 409-3
% от преде-ла из-мере-ния
% от преде-ла из-мере-ния
мм от нижней обра-зующей
20-75
20-75
20-75
20-75
150
150
отсутствие
отсутствие
1,0
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, сигна-лизация
Индикация, сигна-лизация
Индикация, сигна-лизация
Индикация, сигна-лизация
4 Давление азота в системе азотного дыхания емкостей Е-4а, б
Р 208
мм вод. ст.
не более 200
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
5 Подача ортоксилола насо-сом Н-5а,б в подогреватель Т-7
- давление
Р 229, Р 230
Р 229-1
Р 230-1
МПа
МПа
МПа
не менее 0,54
не менее 0,54
не менее 0,54
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
6 Подача ортоксилола от по-догревателя Т-7 в испаритель Т-9
- расход
- температура
F 0125
F 0126
Т 0123
кг/ч
кг/ч
0С
979-2100
979-2100
не менее 145
1,0
1,0
0,5
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
7 Подача ксилоло-воздушной смеси (КВС) в контактный аппарат Р-10
- содержание ортоксилола в КВС
- температура КВС
- давление КВС
FF 0125
Т 0137
Р 0136,
Р 0136-1
Р 0136-2
г/нм3
0С
кПа
кПа
кПа
не более 70
не менее 145
17-65
17-65
17-65
1,0
0,5
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализа-ция, блокировка
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
1 2 3 4 5 6 7
8 Трубопровод о-ксилола из испарителя Т-9 в емкость Е-4
- уровень конденсата (орток-силола)
L 0138
L 0138-1
отсутствие
отсутствие
Индикация, сигна-лизация
Индикация, блоки-ровка
9 Емкость Е-4
- уровень
L 451
% от преде-ла из-мере-ния
не более 80
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
10 Нагрев воздуха в пусковой печи П-55
- расход
- температура дымовых газов на выходе из печи
- давление воздуха на входе в печь
- давление топливного газа
F 321
F 321-1
Т 120
Т120-1
Р 255
Р 262
нм3/ч
нм3/ч
0С
0С
кПа
кПа
не более 10 000
не более 10 000
не более 550
не более 550
30-65
не более 70
1,0
1,0
0,5
0,5
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
Каталитическое окисление ортоксилола и охлаждение полученной фтало-воздушной смеси (ФВС)
11 Окисление ортоксилола в контактном аппарате Р-10
- температура:
а) в солевой бане (15 термо-пар)
б) в слое катализатора (18 термопар)
в) ФВС на выходе из аппара-та
- уровень солей в солевой ба-не
Т 0150G2,3÷ Т 0150М2,3
Т 0153
Т 0154
Т 0155
Т0150А1÷3-
Т0150F1÷3
Т 0165
Т 0166
L 0159
0С
0С
0С
0С
0С
0С
0С
% от предела измере-ния
345-410
345-410
345-410
345-410
360-455
340-440
340-440
20-80
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация, блокировка
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
регулирование, сиг-нализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
12 Подогреватель расплава со-лей Т-11
- температура расплава солей
Т0142
Т0143
0С
0С
345-410
345-410
0,5
0,5
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
13 Холодильник солевой бани Х-14
-уровень конденсата
L 0161-1
L 0161
% от предела измере-ния
20-80
20-80
1,0
1,0
Индикация, регистра-ция, сигнализация
Индикация, регистра-ция, регулирование, сигнализация
14 Охлаждение ФВС в холо-дильнике Х-12:
- температура ФВС после Х-12
- давление конденсата на на-гнетании насоса Н-23а,б
- уровень конденсата в паро-отделителе Е-13
Т 111
Т 111-1
манометр
L 401
0С
0С
кгс/см2
% от предела измере-ния
150-185
150-185
не ниже 7,0
20-80
0,5
0,5
1,0
1,0
Индикация, регистра-ция, блокировка
Индикация, регистра-ция, блокировка
Показание
Индикация, регистра-ция, регулирование, сигнализация
Выделение фталевого ангидрида-сырца (ФА-сырца)
15 Циркуляция холодного масла через
конденсатор намораживания КН-27а-г
- температура холодного масла на
входе в КН-27а-г
- температура холодного масла на
выходе из КН-27а-г
- давление масла на нагнетании
насосов Н-33/38, Н-38
Т 117-5,6,7,8
Т 117-1,2,3,4
Р 294, Р 295
0С
0С
МПа
50-70
не более 85
не менее 0,3
0,5
0,5
1,0
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, сигнализация
16 Отходящие газы из конден-саторов КН-27а-г при намо-раживании
- температура на выходе
Т 102, Т 103,
Т 104, Т 105
0С
не более 80
0,5
Индикация, регист-рация, блокировка
17
Циркуляция горячего масла через конденсаторы КН-27а-г
- температура горячего масла
на входе в КН-27а-г
- температура горячего масла
на выходе из КН-27а-г
- давление масла на нагнета-нии
насосов Н-33, Н-33/38
Т 117-5,6,7,8
Т 117-1,2,3,4
Р 293,Р 294
0С
0С
МПа
не более 200
не более 190
не менее 0,3
0,5
0,5
1,0
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, сигнализация
18 Продувка конденсаторов КН-27а-г после циклов намора-живания и охлаждения
- расход азота
- время продувки
F 315, F 316 F 317, F 318
-
нм3/ч
мин.
100-400
не менее 5
1,0
-
Индикация, регист-рация, сигнализация
19 Сборники фталевого ангид-рида-сыр-ца Е-28, Е-101
- уровень
L 403, L 414
% от предела измере-ния
не более 80
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
20 Емкости для масла Е-41, Е-42
- уровень
L 428, L 402
% от предела измере-ния
20-80
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
Каталитический дожиг отходящих газов.
21 Отходящие газы на выходе из
Т-3 а,б перед дымососом Д-1/1,1/2
- температура
Т 166, Т 167
0С
не более 250
0,5
Индикация, регист-рация, сигнализация
22 Процесс окисления органики в контактном аппарате Р-1
- температура в слое катали-затора
- температура отходящих га-зов после контактного аппа-рата
Т106-6,7,8,9
Т 106-10
0С
0С
не более 420
не более 430
0,5
0,5
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
23 Подогреватель П-2
- температура очищенных дымовых газов на выходе
- давление воздуха после В-5а,б
- давление топливного газа
- наличие пламени в подог-ревателе
Т 108
Р212
Р 212-1
Р 213
В 150
0С
кПа
кПа
кПа
-
не более 460
не менее 10
не менее 10
не более 100
наличие
0,5
1,0
1,0
1,0 Индикация, регист-рация, сигнализация Индикация, регист-рация, блокировка Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, блоки-ровка
Пароконденсатная система
24 Подача пара 35 кгс/см2 на паровую
панель №2
- температура пара
- давление
Т 107-3
Р 221
0С
МПа
не более 240
не более 2,4
0,5
1,0 Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
25 Сборник конденсата Е-18
- давление
- уровень
Р 218
L 404
L 403а
МПа
% от предела измере-ния
не более 2,0
20-80
20-80
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
26 Сборник питательной воды Е-20
- уровень
L 406
% от предела
измере-ния
20-80
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
27 Пароотделитель Е-24
- уровень
L 405
% от предела измере-ния
20-80
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
28 Сборник конденсата Е-151
- уровень
- давление
L 416
Р 226
% от предела измере-ния
МПа
20-80
0,25-0,36
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние,
Щелочное хозяйство
29 Сборник для щелочи Е-49
- уровень
L 423
L 423-1
% от предела
измере-ния
20-80
20-80
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
30 Емкость разбавленной щело-чи Е-51
- уровень
L 424
L 424-1
% от предела измере-ния
20-80
20-80
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Обработка фталевого ангидрида-сырца
31 Обработка фталевого ангид-рида в обработчиках Об-104 а,б
- температура
- уровень
- вакуум
Т 233-1
Т-233-2
L 411, L 412
Р 278, Р 279
0С
0С
% от предела измере-ния
кПа
240-280
240-280
40-80
не более 15
0,5
0,5
1,0
1,0 Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Дистилляция фталевого ангидрида-сырца
32 Колонна дистилляции К-109
- температура верха
- температура низа
- вакуум низа
- вакуум верха
- уровень
- расход орошения
Т 122-1
Т 109
Р 209
Р 210
L 434
F 323
0С
0С
кПа
кПа
% от предела измере-ния
м3/ч
155-230
210-250
не менее 46
не менее 60
20-80
не менее 0,8
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
33 Сборники Е-113, Е-147
- уровень
L 417
L 429
% от предела измере-ния
не более 80
не более 80
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация Индикация, регист-рация, сигнализация
34 Сборник Е-149
- уровень
L 415
L 415-1
% от предела измере-ния
мм от нижней обра-зующей
35-80
600
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние,
сигнализация
Индикация, блоки-ровка
35 Колонна дистилляции К-116
- расход орошения
- температура верха
- температура низа
- вакуум низа
- вакуум верха
- уровень
F 328
T 122-2
T 116
P 215
P 216
L 435
м3/ч
0С
0С
кПа
кПа
% от предела измере-ния
не менее 1,0
не более 230
190-260
не менее 46
не менее 75
20-80
1,0
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние Индикация, ре-гистрация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние, сигнализация
36 Сборники Е-133, Е-121
- уровень
L 418, L 419
L 418-1
L 419-1
% от предела измере-ния
мм от нижней обра-зующей
35-80
600
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, регулирова-ние,
сигнализация
Индикация, блоки-ровка
37 Сборники Е-146, Е-121а,б
- уровень
L 421, L 426
L 427
% от предела измере-ния
20-80
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
Нагрев и циркуляция высокотемпературного органического теплоноси¬теля (ВОТ)
38 Расширительная емкость Е-407
-уровень L 422
L 422-1 % от предела измере-ния
20-80
1,0
Индикация, регист-рация, сигнализация
39 Нагрев теплоносителя в печи П-401а,б
- расход масла
- температура масла
- давление масла
- температура верха печи
- температура низа печи
- температура середины печи
- расход топливного газа
- расход воздуха
- давление топливного газа
F 329
F 329-1
T 124,
T 126, T 127
P 252
Р 251
Р 251-1,2
T 125-10
T 125-9
T 125-6
T 125-5
T 125-8
T 125-7
F 331,F 334
F 330, F 333
F 330-1
F 333-1
Р 261-1
Р 261-2
м3/ч
м3/ч
0С
0С
МПа
МПа
МПа
0С
0С
0С
0С
0С
0С
нм3/ч
нм3/ч
нм3/ч
нм3/ч
кПа
кПа
не менее 40
не менее 40
не более 310
не более 310
не более 0,6
не менее 0,3
не менее 0,3
не более 350
не более 350
не более 1400
не более 1400
не более 600
не более 600
не менее 120
не менее 500
не менее 500
не менее 500
не более 70
не более 70
1,0
1,0
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, регулирова-ние,
сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние Индикация, ре-гистрация, сигнали-зация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние сигнализация
Индикация, регист-рация, сигнализация
Индикация, регист-рация, регулирова-ние сигнализация
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, регист-рация, блокировка
40 Насосы Н-403 б,в
- давление на нагнетании
- уровень в гидравлической части
- температура подшипников
Р 263,Р 264
L 5, L 6
Т 131,Т 132
кгс/см2
0С
не менее 3,0
наличие
не более 100
1,0
0,5
Индикация, регист-рация, блокировка
Индикация, блоки-ровка
Индикация, регист-рация, блокировка
41 Давление азота на входе в цех Р 211 МПа не менее 0,2 1,0 Индикация, регист-рация, сигнализация
42 Давление топливного газа на входе в цех Р 207 МПа в пределах 0,2-0,3 1,0 Индикация, регист-рация, регулирова-ние сигнализация
43 Давление воздуха КИП Р 203 МПа не менее 0,25 1,0 Индикация, регист-рация, сигнализация
44 Оборотная вода
-температура
-давление
Т 175
Р 219
0С
МПа
не более 25
не менее 0,3
0,5
1,0
Индикация, регист-рация
Индикация, регист-рация
3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ
Раствор щелочи из автоцистерн передвижным насосом принимается в сборник Е-49 и насосом Н-50 дозируется в емкость Е-51 (обе ёмкости обогреваются отопительной водой), где разбавляется водой до 5÷10 % масс.концентрации. Разбав¬ленный раствор щелочи из ёмкости Е-51 погружным насосом Н-52 периодически подаётся на промывку: трубного пространства хо-лодильника ФВС Х-12;
Для контроля за уровнем в сборнике концентрированной щелочи Е-49 и емкости разбавленной щелочи Е-51 и исключения их перелива и выхода из строя погружных насосов Н-50 и Н-52, на каждой из емкостей установлены по два уровнемера (L 423, L 423-1 и L 424, L 424-1, соответственно). При снижении уровня в емкостях до 20%, и повышении до 80% от предела измерения – срабатывает звуковая и световая сигнализация по месту и в операторной. Схемой предусмотрена регистрация температуры жидкости в Е-49, Е-51 (Т 169,Т 168, соответственно).
При повышении температуры ФВС на выходе из Х-12 до 1900С (Т 111-1) - срабатывает блокировка (автоматически открываются клапаны НV 108, НV 315, НV 316, НV 317, НV 318, установленные на трубопроводах подачи азота в Х-12 и конденсаторы намораживания КН-27а-г, соответственно), а при повышении температуры до 2000С (Т 111) – срабатывает блокировка (остановка отделения каталитического окисления).
3.1 Выбор датчиков и преобразователей
Для определения уровня в емкостях Е49, Е 51 лучше использовать ультразвуковые (например EchoTREKATEXII, имеет сравнительно низкую стоимость, взрыво- и пожаро- защищен, подходит по температурному режиму, имеет температурную компенсацию за счет встроенного термодатчика) и радарные уровнемеры (например KROHNEBM 70 A, не имеют контакта с измеряемым объектом, это позволяет использовать их в сложных условия, в частности, при высоком давлении, высоких температурах, при нахождении паров и газов над поверхностью, способны работать при больших давлениях в резервуаре), т.к. они являются бесконтактными и могут применяться в агрессивных средах.
Для определения температуры жидкости холодильника Х 12 лучше использовать ТСП хромель копелевый (платиновый термометр сопротивления, подходит по температурному показателю применения – от минус 50 до плюс 500 градусов Цельсия, что соответствует требованию пир дальнейшей сигнализации показания до20% и более 80% от шкалы, относительно невысокая цена, простота конструкции, надежность).
Для определения давления нагнетателя насоса подающего после охлаждения рекомендуется использовать манометр общетехнический (манометры данного вида предназначены для измерения давления непосредственно в ходе производственных процессов в рабочих точках промышленного оборудования).
3.2 Выбор вторичных преобразователей и контролеров
Для преобразователей температуры используются аналоговые преобразователь
Аналоговый вторичный преобразователь T91.10, подходящий по температуре применения (работает от -30 до +400 градусов Цельсия), отличающийся сравнительно низкой ценой и позволяющий выполнять необходимые действия – индикация, регистрация и также дающий возможность блокировки при достижении критического значения.
Для определения уровня прибор регистратор А100, с функцией отображения, регистрации и сигнализации, имеющий хорошее быстродействие, надежность, и отвечающий величинам определяемых параметров.
3.3 Выбор исполнительных механизмов
На основе полученных данных берем клапан регулирующий односедельный с мембранным исполнительным механизмом 25с94(96)нж, 25нж94(96)нж, ТУ51-0303-15-98, по сколько данный регулирующий клапан является наиболее оптимальным для данной области применения.
Его характеристики: условный проход Ду400, Давление рабочее 8,5 МПа, расходная характеристика: линейная, равно процентная, температура рабочей среды - не более +530°С. Полный средний срок службы – не менее 20 лет. Средняя наработка на отказ не менее 12000 часов (3000 циклов).
Рисунок 1 - Клапан регулирующий односедельный с мембранным исполнительным механизмом
4 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
4.1 Расчет регулирующего органа
Перепад давления на регулирующем органе можно выразить как разность давлений непосредственно до регулирующего органа и после него:
(1)
Давление до регулирующего органа определим как:
(2)
где – потери в трубопроводе до регулирующего органа.
(3)
где:
- потери давления на трение в трубопроводе до РО.
- потери давления на местных сопротивлениях до РО.
Потери на трение равны:
(4)
Потери давления на местных сопротивлениях:
Тогда получаем:
Сравним и
(5)
(6)
Исходя из этого, запишем формулу для нахождения максимальной расчетной пропускной способности :
(7)
Рассчитанную пропускную способность следует завысить на 20%, что объясняется следующими причинами:
- регулирующий орган, обеспечивающий нормальный расход в положение полного открытия, не дает увеличения расхода в переходном режиме;
- допускается 10%-ый разброс значений пропускной способности для регулирующих органов одного типоразмера;
- в условиях эксплуатации технологической установки возможна некоторая вариация значений расхода и перепада давления.
Следовательно, условная пропускная способность равна:
По условной пропускной способности и диаметру условного прохода выбираем односедельный регулирующий орган с условной пропускной способностью и диаметром условного прохода .
Не Пропустите: