Файл: Отчет по практике Специальность 148 01 02 Химическая технология органических веществ, материалов и изделий.docx

Гранулят из пререактора 20-Н-01 по самотечному трубопроводу через шлюзовый питатель 25-Q-01 поступает в систему пневмотранспорта горячего гранулята и в реактор поликонденсации 30-R-01.

Транспортирование горячего гранулята осуществляется потоком циркулирующего в замкнутой системе азота, что обеспечивает минимальное потребление азота и повреждение гранул.

Система пневмотранспорта горячего гранулята производительностью 11 т/ч включает в себя продуктопровод, шлюзовый питатель 25-Q-02 (с бункером и питающим соплом) и линию подачи транспортировочного азота с компрессором 25-В-01, патронным фильтром 25-F-01 и электрическим газонагревателем 25-G-01, нагревающим азот до температуры (190-210) ºС (для наработки ПЭТ) и (179-195) ºС (для наработки СПЭТ).

Линия подачи азота оснащается также предохранительным клапаном 25-PSV-2512, срабатывающим при повышении избыточного давления транспортировочного азота до 0,23 МПа (2,3 бар) в случае перегрузки системы пневмотранспорта. Для продувки системы и при отказе компрессора используется азот из сети, подаваемый через блок подачи азота 25-QV-01.

В реакторе поликонденсации 30-R-01 вместимостью 256,5 м³ осуществляется твердофазная дополиконденсация ПЭТ, при которой происходит увеличение молекулярной массы и вязкости гранулята ПЭТ с дальнейшим повышением степени кристалличности (более 50 %).

Реакция дополиконденсации начинается при температуре полимера 190 ºС. Полимер в реакторе движется самотеком сверху вниз с заданной производительностью. Навстречу ему поступает поток азота. Продукты реакции (ацетальдегид, этиленгликоль, олигомеры и вода), выделяющиеся из гранулята ПЭТ в процессе дополиконденсации, удаляются поднимающимся потоком азота. Время пребывания гранулята ПЭТ в реакторе поликонденсации - 19 часов.

Реактор поликонденсации оснащен предохранительными клапанами 30-PSV-3031, 30-PSV-3032, срабатывающими при повышении избыточного давления азота в нем до 17 кПа (170 мбар).

Поддержание постоянного температурного профиля в реакторе поликонденсации обеспечивается соблюдением оптимального соотношения расхода азота к расходу гранулята ПЭТ (при изменении производительности изменяется и количество подаваемого азота в реактор).

Управление вязкостью гранулята ПЭТ осуществляется:

- путем постепенного изменения количества и соответственно времени пребывания гранулята ПЭТ в реакторе (задается регулятором уровня).

---

WIC-3070 дает команду на изменение частоты вращения двигателя 35-Q-01 питателя;

- путем изменения температуры в реакторе за счет медленного изменения температуры азота (TIC-2023, 2043, 2063, 2083) на стадии предварительного нагрева 20-Н-01 (электронагреватели 20-G-01, 20-G-02, 20-G-03, 20-G-04);

- изменением подачи охлаждающего азота (FIC-2117) в нижний отсек пререактора 20-Н-01 регулирующим клапаном 20-FV-2117;

- изменением температуры (TIC-2543) транспортировочного азота (электронагреватель 25-G-01).

Система очистки и сушки азота

Выходящий из реактора поликонденсации 30-R-01 азот смешивается с азотом, приходящим из пререактора 20-Н-01, и направляется в автоматический рукавный фильтр 30-F-02. Далее поток азота разделяется на две части: основная часть азота возвращается в контур стадии предварительного нагрева, а оставшаяся часть азота поступает в систему очистки и сушки, где последовательно проходит:

- экономайзер 30-Е-01 и электрический газонагреватель 30-G-03, где нагревается до температуры (346-359) ºС (TIC-3121);

- реактор каталитического окисления углеводородных примесей 30-R-02, заполненного платино-алюминиевым катализатором (платина на окиси алюминия) вместимостью 8 м³. Каталитическое окисление углеводородов (ацетальдегид, этиленгликоль, олигомеры) происходит при температуре (346-369) ºС (TIAHL-3133) с образованием диоксида углерода и воды.

Азот после реактора 30-R-02 поступает противотоком в экономайзер 30-Е-01, где отдает свое тепло азоту, поступающему на каталитическое окисление, затем в водяном газоохладителе 30-С-03 охлаждается до температуры 40 ºС (TASHH-3153).

Газодувкой 30-В-01 обеспечивается стабильность потока азота с постоянным массовым расходом в системе сушки азота.

Из газодувки 30-В-01 азот поступает в водяной газоохладитель 30-С-01 для охлаждения и далее направляется в сушилку 30-D-01 для удаления влаги из азота, при этом точка росы азота должна быть не выше минус 38 ºС (MAH-26).

Вода, образовавшаяся при термообработке гранулята ПЭТ и при каталитических реакциях, удаляется из циркулирующего азота в сушилке 30-D-01 при помощи адсорберов 30-V-01 и 30-V-02 с молекулярными ситами (металл-алюмосиликатный цеолит), попеременно используемых в рабочем цикле с последующей регенерацией молекулярных сит. Вода сливается в канализацию.

Подпитка азотом для компенсации утечек в системе и регулирование давления азота перед газодувкой 30-В-01 осуществляется блоком подачи азота 30-

---

R-02.1. Подача воздуха на окисление углеводородов в реакторе 30-R-02 осуществляется через блок подачи воздуха 30-R-02.2.

Контроль за содержанием кислорода в азотном контуре и ходом процесса окисления углеводородов на платино-алюминиевом катализаторе осуществляется при помощи газоанализатора 30-R-02.3, который измеряет содержание кислорода и оксида углерода в азоте, прошедшем каталитическое окисление и генерирует коэффициент λ, устанавливающий соотношение кислорода и органических веществ, поступающих в реактор каталитического окисления в зависимости от содержания оксида углерода и содержания кислорода в азоте на выходе из реактора каталитического окисления.

Для настройки газоанализаторов оксида углерода и кислорода подведены калибровочные смеси газов соответственно азот/кислород и азот /оксид углерода из баллонов поз. 30-R-02.04 и 30-R-02.05.

После очистки и сушки часть азота через патронный фильтр 30-F-01 и электрический газонагреватель 30-G-02 подается в реактор поликонденсации 30-R-01. Температура азота на входе в реактор дополиконденсации 60 ºС (TIC-3053).

Оставшаяся часть азота после сушилки 30-D-01 и фильтра 30-F-01 с температурой 50 ºС подается в отсек охлаждения гранулята пререактора 20-Н-01.

Системой управления процессами предварительного нагрева, транспортирования и дополиконденсации ПЭТ, а также очистки и сушки азота предусматриваются:

- автоматическое поддержание заданной температуры азота на входе в различные отсеки нагрева пререактора 20-Н-01 (TIC-2023, 2043, 2063, 2083); в реактор дополиконденсации 30-R-01 (TIC-3053); в реактор каталитического окисления 30-R-02 (TIC-3121);

- автоматическое регулирование подачи азота в отсек охлаждения пререактора 20-Н-01 в зависимости от заданной температуры выходящего из него гранулята (FIC-2117. TIC-2004);

- автоматическое регулирование температуры транспортировочного азота в зависимости от температуры азота на выходе из реактора поликонденсации 30-R-01 (TIC-2543);

- автоматическое поддержание заданного давления азота в азотном контуре (подпитка азотом) (PDIAL-3152);

- автоматическое регулирование подачи воздуха в азотный контур в зависимости от заданного соотношения кислорода и углеводородов, окисляемых реакторе 30-R-02 на основании сгенерированной величины коэффициента λ (QIC-100);

- блокировка, обеспечивающая прекращение подачи гранулята в пререактор 20-Н-01 (останов шлюзового питателя 20-Q-01) при его переполнении (LASHH-2007);

- блокировка, обеспечивающая прекращение подачи горячего азота (останов вентилятора 20-В-01 с задержкой по времени на 15 минут)

---

в пререактор 20-Н-01 при прекращении выгрузки гранулята из пререактора (останове шлюзового питателя 25-Q-01) (SSL-2501);

- блокировка, обеспечивающая отключение электрических газонагревателей 20-G-01, 20-G-02, 20-G-03, 20-G-04 при останове вентилятора 20-В-01, закрытии заслонки 20-НК-2015; при достижении предельного верхнего значения температуры азота на входе в соответствующие отсеки пререактора 20-Н-01 (TASHH-2023, 2043, 2063, 2083);

- блокировка, обеспечивающая отключение электрических газонагревателей 20-G-01, 20-G-02, 20-G-03, 20-G-04 c задержкой по времени на 5 минут, при прекращении выгрузки гранулята из пререактора 20-H-01 (останове шлюзового питателя 25-Q-01);

- блокировка, обеспечивающая отключение (включение) подачи охлаждающего азота (закрытие или открытие клапана 20-FV-2117) в нижний отсек пререактора 20-Н-01 при останове (пуске) шлюзового питателя 25-Q-01;

- блокировка, обеспечивающая останов шлюзового питателя 25-Q-01 при предельном нижнем значении уровня гранулята в пререакторе 20-Н-01 (LASLL-2007);

- блокировка, обеспечивающая останов/пуск, с задержкой по времени на 10 секунд, шлюзового питателя 25-Q-01 при прекращении (включении) подачи гранулята в систему пневмотранспорта горячего продукта и при останове (пуске) шлюзового питателя 25-Q-02;

- блокировка, обеспечивающая останов шлюзового питателя 25-Q-02 при прекращении подачи транспортировочного азота (останове компрессора 25-В-01); перегрузке системы пневмотранспорта (повышении давления транспортировочного азота) (PIRASHL-2542); заполнении реактора поликонденсации 30-R-01 (LASH-3071);

- блокировка, обеспечивающая отключение электрического газонагревателя 25-G-01 при останове компрессора 25-В-01; при достижении предельного верхнего значения температуры транспортировочного азота (TIASHH-2544);

- блокировки, обеспечивающие отключение электрического газонагревателя 30-G-02 при прекращении подачи азота в реактор поликонденсации 30-R-01 (останове газодувки 30-В-01); при достижении предельного верхнего значения температуры азота на входе в реактор поликонденсации 30-R-01 ((TASHH-3053);

- блокировки, обеспечивающие отключение электрического газонагревателя 30-G-03 при прекращении подачи азота (останове газодувки 30-В-01); при достижении предельного верхнего значения температуры в реакторе каталитического окисления 30-R-02 (TASHH-3133); при достижении предельного верхнего значения температуры азота на входе в реактор каталитического окисления (TASHH-3121);

- блокировка, обеспечивающая отключение подачи воздуха через блок 30-R-02.2 при останове газодувки 30-В-01; при достижении предельного верхнего значения температуры в реакторе каталитического окисления 30-R-02 (TASHH-3121);

---

- блокировка, обеспечивающая автоматическое открытие (закрытие) клапана сброса давления 30-РК-3026 при высоком (низком) давлении азота на выходе из реактора поликонденсации 30-R-01 (PIAHL-3092).
3.4 Охлаждение, транспортирование и затаривание гранулята
Горячий гранулят из реактора поликонденсации 30-R-01 по самотечному трубопроводу через шлюзовый питатель 35-Q-01 непрерывно поступает в охладитель гранулята 35-С-01 с псевдоожиженным слоем, где происходит его охлаждение потоком воздуха до температуры 60 ºС (TIAH-3523). Для охлаждения гранулята используется атмосферный воздух, который забирается через всасывающий фильтр 35-F-02, в нем очищается от атмосферной пыли и поступает в охладитель гранулята 35-С-01. После охладителя воздух очищается от пыли ПЭТ в циклоне 35-F-01 и выбрасывается в атмосферу радиальным вентилятором 35-В-01 через глушитель шума 35-А-01.

Пыль, улавливаемая в циклоне 35-F-01, собирается в емкости 35-S-01 через трубопровод со шлюзовым затвором 35-Q-02. Время пребывания гранулята в охладителе - 7 минут.

Конечный продукт (гранулят ПЭТ 8200 или SPET 8200) из охладителя 35-С-01 по самотечному трубопроводу через шлюзовый питатель 50-Q-01 (с питающим соплом) через стрелку XV 100 по одному трубопроводу направляется на стадию затаривания в бункер поз. 101 или по другому трубопроводу через одну из стрелок 55-Q-01, 02, 03 системой пневмотранспорта гранулята поступает в один из трех выделенных под гранулят PET 8200 (SPET 8200) бункеров хранения 55-К-010, 55-Н-010, 55-А-008 склада гранулята химического цеха ЗОС. Производительность системы пневмотранспорта 10 тонн в час.

Выбор бункера хранения, в который будет осуществляться передача кристаллического гранулята, производится с пульта управления отделения непрерывной твердофазной дополиконденсации посредством переключения трехходовых стрелок 55-Q-01, 55-Q-02, 55-Q-03. Пуск транспортировки гранулята осуществляется также с пульта управления отделения непрерывной твердофазной дополиконденсации.

Подача транспортировочного сжатого воздуха производится из сети через блок подачи воздуха 50-QV-01 и фильтр 50-QF-01.

Затаривание гранулята ПЭТ производится на затаривающем устройстве, установленном на складе готовой продукции цеха.

Затаривающее устройство состоит из бункера гранулята PET 8200 (SPET 8200) поз.101, бункер-весов поз.103 и опорной рамы.

Гранулят с расходом до 10 т/ч непрерывно поступает из охладителя 35-С-01 в бункер поз.101. По мере заполнения бункера производится затаривание гранулята в контейнеры типа "Биг-бег". Взвешивание порции гранулята производится в бункер-весах поз.103 в два этапа: 1ый этап – грубое взвешивание до 990 кг (быстрое заполнение бункер-весов), 2-ой этап – точное взвешивание (медленное заполнение бункер-весов). Переключение режимов взвешивания производится вручную механизатором на пульте управления затаривающего устройства.

---