Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 2009
Скачиваний: 35
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1.3 Физико-химические основы технологического процесса
1.4 Описание схемы технологического процесса, регламент установки
1.5 Описание процессов нормального пуска/останова
2.1 Анализ процесса как объекта автоматизации. Выбор параметров контроля, регулирования, ПАЗ
2.2 Анализ существующей системы управления
2.4 Требования к предлагаемой АСУТП
2.5 Разработка АСУТП установки
1.4 Описание схемы технологического процесса, регламент установки
Из отделения получения гидроперекиси ИПБ (101) поступает реакционная масса разложения, содержащая до 0,1% серной кислоты.1.4.1 Подготовка реакционной массы разложенияПодготовка включает в себя:- нейтрализация серной кислоты;- обводнение реакционной массы разложения;- отстой и расслоение углеводородов от водно-солевого слоя.Для уменьшения коррозии оборудования проводят нейтрализацию серной кислоты, присутствующей в РМР.Нейтрализации серной кислоты свежей щелочью или кубовой жидкостью колонн (К-80а/1,2):РМР через расширитель поступает в емкость (Е-65/3) и из нее в емкость (Е-65/1 или Е-65/2) или, минуя емкость (Е-65/3), непосредственно в емкость (Е-65/1 или Е-65/2).Для нейтрализации серной кислоты в расширитель на линии поступления РМР подается раствор 10% едкого натра из отделения 602 или щелочная вода – кубовая жидкость колонны (К-80а/1,2) от насоса (Н-88).H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2OВ расширитель, перед подачей щелочи (щелочной воды), по ходу движения РМР подается фенольная вода от насоса (Н-127) для обводнения РМР и поддержания содержания влаги в РМР в пределах 10 – 14% масс. Опережающая подача воды выполнена для предотвращения забивки расширителя солью Na2SO4, образующейся при нейтрализации серной кислоты щелочью.Нейтрализованная и обводненная РМР самотеком сливается в емкость (Е-65/1), где происходит отстаивание раствора солей, образующихся в результате нейтрализации, от углеводородов. Раствор солей с низа емкости (Е-65/1) насосом (Н-67/2) или, при необходимости, насосом (Н-67/1) откачивается в отделение 602. РМР с верха емкости (Е-65/1) самотеком сливается в емкость (Е-65/2) для дополнительного отстоя.В емкость (Е-65/2) имеется возможность приема конденсата из дополнительного конденсатора (Т-83а) колонн (К-80а) выделения товарного ацетона.Отстоявшийся водно-солевой слой из емкости (Е-65/2) откачивается насосом (Н-67/1) (при необходимости насосом (Н-67/2)) в расширитель, установленный на линии поступления РМР из отделения получения гидроперекиси ИПБ (101) для более полного использования щелочи. Нейтрализованная РМР из емкости (Е-65/2) откачивается насосом (Н-69) на питание в колонну (К-70/1,2).При отключении на ремонт емкости (Е-65/1) прием РМР можно вести в емкость (Е-65/2), в этом случае нижний солевой слой откачивается насосом (Н-67/1) в линию нагнетания насоса (Н-67/2) и далее в отделение 602.С целью исключения кристаллизации солей температура во всех аппаратах и трубопроводах узла нейтрализации РМР должна поддерживаться 40-50 оС путем регулирования температуры на сливе РМР из холодильника (Т-62/4) узла разложения ГП ИПБ отделения 101.1.4.2 Разделение РМР на ацетоновый и фенольный потокиКолонна (К-70) предназначена для разделения РМР на ацетоновую и фенольную фракции. Колонна работает под атмосферным давлением.Обводненная и нейтрализованная РМР с верха емкости (Е-65/2) насосом (Н-69) подается на питание колонны (К-70). Разделение фенола и ацетона затруднено из-за химического сродства молекул, также затруднено отделение изопропилбензола и альфа-метилстирола от фенола из-за высоких температур кипения. Для увеличения летучести ацетона, а также для создания положительных азеотропных смесей (ИПБ + вода) и (альфа-метилстирол + вода), способствующих лучшей отгонке ИПБ и альфа-метилстирола от фенола, в РМР подается вода в количестве 10-14% масс.Однако избыток воды в питании колонны (К-70) (более 14% масс.) приводит к увеличению содержания воды в кубе колонны (К-70), что приводит к увеличению расхода пара в кипятильник (Т-71), увеличению содержания фенола в дистилляте колонны (К-70) и далее в углеводородной фракции.Для подогрева кубовой жидкости колонны (К-70) до 135 оС в кипятильник (Т-71) подается пар с давлением 16 кгс/см2. Паровой конденсат из кипятильников (Т-71/1,2) поступает в общий коллектор конденсата давлением 16 кгс/см2 и далее в сепаратор (Е-130) парового конденсата.Пары ацетоновой фракции с верха колонны (К-70) поступают последовательно в конденсаторы (Т-72, 73), охлаждаемые соответственно промышленной и захоложенной водой.Конденсат после конденсаторов (Т-72, 73) сливается в емкость (Е-76), а несконденсировавшиеся пары выбрасываются в атмосферу через воздушкуАцетоновая фракция из емкости (Е-76) насосом (Н-77) подается на флегму в колонну (К-70), а также через подогреватель (Т-79), обогреваемый паровым конденсатом от кипятильников (Т-81а/1,2), подается на питание колонны (К-80).Кубовая жидкость колонны (К-70) - фенольная фракция подается на всас насоса (Н-122) узла выделения товарного фенола.
1.4.3 Получение товарного ацетона1.4.3.1 Получение ацетона-сырцаКолонна (К-80) предназначена для получения ацетона-сырца методом азеотропной ректификации. Колонна работает под атмосферным давлением.Нагрев кубовой жидкости колонны (К-80) до 100оС осуществляется паром 6 кгс/см2 в кипятильнике (Т-81).Паровой конденсат после кипятильника (Т-81) подается в емкость (Е-136) отделения 101 узла выделения товарного фенола.Пары ацетона-сырца с верха колонны (К-80) конденсируются в последовательно работающих конденсаторах (Т-82, 83), охлаждаемых соответственно промышленной и захоложенной водой. Несконденсировавшиеся пары из конденсатора (Т-83) выбрасываются в атмосферу. Ацетон-сырец из конденсаторов (Т-82, 83) сливается в емкость (Е-86), откуда насосом (Н-87) подается на флегму колонны (К-80) и на питание колонн (К-80а).Кубовая жидкость колонны (К-80) сливается во флорентийский сосуд (Е-125) для отстоя и расслоения на фракции углеводородную и фенольной воды. Далее через гидрозатвор, предназначенный для поддержания постоянного уровня в сосуде (Е-125), фенольная вода перетекает в сборник (Е-119а), откуда насосом (Н-127) подается на обводнение РМР в расширитель на линии слива РМР в емкость (Е-65/1).Избыток фенольной воды откачивается в отделение 602 для переработки. Имеется возможность подачи фенольной воды из флорентийского сосуда (Е-125) непосредственно на всас насоса (Н-127), минуя емкость (Е-119а). Верхний углеводородный слой из флорентийского сосуда (Е-125) перетекает в сборник (Е-129) и из него насосом (Н-131) откачивается в отделение 602 совместно с фенольной водой от насоса (Н-127) и солевым раствором от насоса (Н-67/2). 1.4.3.2 Получение товарного ацетонаКолонны (К-80а/1,2) предназначены для получения товарного ацетона.При содержании ацетона в смеси ацетона с водой более 98,5% масс. отделение ацетона от воды затруднено. Для улучшения разделения ацетона и воды ректификацию проводят под вакуумом путем подключения к колоннам (К-80а/1,2) ПЭУ-84.Нагрев кубовой жидкости колонн (К-80а/1,2) до 100 оС осуществляется в кипятильниках (Т-81а/1,2) паром 6 кгс/см2 и кипятильнике (Т-81а/3) - циркулирующим диэтиленгликолем узла получения товарного фенола. Конденсат из кипятильников (Т-81а/1,2) отводится на обогрев подогревателя (Т-79) и далее в отделение 101 в подогреватель (Т-4а).Пары с верха колонн (К-80а/1,2) конденсируются в параллельно работающих конденсаторах (Т-82а/1-3), охлаждаемых промышленной водой, затем не сконденсировавшиеся пары ацетона поступают в конденсатор (Т-82а/4), охлаждаемый захоложенной водой, далее несконденсировавшиеся пары поступают в конденсатор (Т-83а), охлаждаемый захоложенной водой. Конденсат после конденсатора (Т-83а) сливается в емкость (Е-65/2), несконденсировавшиеся пары отсасываются ПЭУ-84 и далее поступают в конденсатор (Т-83б), после которого сконденсировавшаяся часть сливается на всас насоса (Н-127) или в сборник (Е-129), а несконденсировавшаяся часть выбрасываются в атмосферу.
Товарный ацетон из конденсаторов (Т-82а) сливается в емкрость (Е-86а), откуда насосом (Н-87а) частично подается на флегму в колонны (К-80а), а избыток откачивается в отделение 621 товарного производства. Предусмотрены возможность подачи ацетона от насоса (Н-87) и насоса (Н-87а) в емкость (Е-89). Имеется возможность освобождения кубов колонн (К-80а/1,2) насосом (Н-88) в емкость (Е-89). Откачка ацетона из емкости (Е-89) производится насосом (Н-87) на питание колонн (К-80а).Ацетон в питании колонны (К-80а) содержит органические кислоты, а также альдегиды. Завышенное содержание в ацетоне кислоты ведет к завышению кислотности ацетона, завышение содержания альдегидов в ацетоне ведет к уменьшению времени его устойчивости к окислению марганцовокислым калием.Для нейтрализации органических кислот и для поликонденсации альдегидов, при которой они превращаются в полимеры, непосредственно в колонны (К-80а) подается раствор 10% едкого натра из отделения 602.Для более полного контакта с щелочью осуществляется циркуляция кубовой жидкости колонны (К-80а) насосом (Н-88) выше ввода питания в колонны (К-80а).[1]