Технология производства ректификации слабых метанольных вод производства пентаэритрита с уротропином.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ОАО «Метафракс» является одним из крупнейших предприятий химической отрасли России и крупнейшим предприятием г. Губаха. «Метафракс» - это современное многопрофессиональное высокотехнологическое предприятие, продукция которого пользуется устойчивым спросом внутри страны и на мировом рынке. Предприятие выпускает формалин, пентаэритрит, уротропин, карбамидоформальдегидный концентрат, полиамид, изделия из полиамида, формиат натрия, фильтрат технический пентаэритрита. Вся эта продукция и сырье используется в производстве пластмасс, красок, синтетических смол и клеев, дубильных веществ, изоляционных материалов, дезинфицирующих и лекарственных средств, а также при многих органических синтезах.

Сегодня ОАО «Метафракс» занимает 40% товарного рынка метанола, 90% рынка пентаэритрита, от 40 до 70% - по другим выпускаемым продуктам.

Из девяти российских производителей метанола «Метафракс» является одним из самых стабильных предприятий - во многом благодаря внутренней переработке продукта. Минимум 20 тыс. тонн метанола в месяц перерабатывается на месте. Стратегическая цель - увеличить внутреннюю переработку до 40%, а затем и до 50%.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УЧАСТКА, УЗЛА С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ

Технология производства ректификации слабых метанольных вод производства пентаэритрита с уротропином.

Ректификационная колонна поз.37, предназначенная для выделения метанола из слабых метанольных вод, представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с тарелками типа ТСКР.

Исходное сырье - кубовая жидкость абсорбционной колонны поз.7, которая через емкость поз.53/2 непрерывно насосами поз.54/1,2 подается на одну из тарелок 22,23,24 ректификационной колонны поз.37. Пройдя предварительно теплообменник поз.36, сырье нагревается до температуры (50-90)⁰С в трубном пространстве за счет тепла отходящей кубовой жидкости колонны, проходящей по межтрубному пространству.

Температура сырья в пределах (50-90)⁰С после теплообменника поз.36 измеряется термометром сопротивления ТСМ-5071, многоканальным измерительным цифровым преобразователем Ш-711/1И. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Емкость поз.53/2 представляет собой вертикальный, цилиндрический аппарат с плоским днищем и конической крышкой, объемом 40 м3. Уровень в емкости поз.53/2 в пределах (10-80)%, (400-3200) мм измеряется датчиком VEGAPULS 42 с блоком питания БПС-24П, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

При достижении минимального 10% (400 мм) или максимального 80% (3200 мм) уровней в емкости срабатывает световая и звуковая сигнализации с отображением на дисплее ПЭВМ, одновременно прекращается подача абсорбента в емкость поз.53/2 с помощью отсечного клапана 22нж10п, установленного на линии приема.

Ректификационная колонна поз.37 работает под атмосферным давлением. Нагрев и испарение кубовой жидкости производится в кипятильнике поз.39, который обогревается паром давлением 2 кгс/см², подаваемым в межтрубное пространство кипятильника. Кипятильник поз.39 представляет собой вертикальный цилиндрический кожухотрубный аппарат, с площадью теплообмена - 92 м². Расход пара не более 3500 кг/ч измеряется диафрагмой ДКС-0,6-65, дифманометром "Сапфир-22ДД-Ех" с блоком питания БПС-24К, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. Паровой конденсат после кипятильника поз.39 направляется в конденсатосборник поз.16а. Уровень конденсата в конденсатосборнике поз.16а в пределах (30-80)%, (600-1600) измеряется дифманометром “Сапфир 22ДД-Ех” с блоком питания БПС-24П, данные обрабатываются контроллером Л-112, и регулируется с помощью регулирующего клапана 25с48нж, установленного на напорном трубопроводе насоса поз. КН/1,2. Командный сигнал на клапан подается с контроллера Л-112, через электропневматический преобразователь ЭП-3324. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При достижении минимального 30% (600мм) или максимального 80% (1600мм) уровней срабатывает световая и звуковая сигнализация с отображением на дисплее ПЭВМ.

Расход парового конденсата не более 6 м³/ч измеряется расходомером МFM 4085, данные обрабатываются контролером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Температура жидкой фазы в кубе колонны в пределах (100-108)⁰С измеряется термометром сопротивления ТСМ-5071, многоканальным измерительным цифровым преобразователем Ш-711/1И. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Давление в кубе колонны не более 0,6 кгс/см² измеряется датчиком давления "Сапфир 22-ДИ-Ех" с блоком питания БПС-24П, данные обрабатываются контроллером Л-112, и регулируется с помощью регулирующего клапана 25с50нж, установленного на линии подачи пара Р=(2,0-0,2)кгс/см² в кипятильник поз.39. Командный сигнал на клапан подается через электропневмопреобразователь ЭП-3324. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Давление в верхней части колонны поз.37 не более 0,2 кгс/см² измеряется датчиком давления "Сапфир 22-ДИ-Ех " с разделительной мембраной РМ-5319, блоком питания БПС-24П, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Несконденсировавшиеся пары метанола далее охлаждаются в межтрубном пространстве холодильника поз.43, в трубное пространство которого подается оборотная во-да. Дистиллят, представляющий собой метанол сырец собирается в сборник поз.40 объемом V = 4 м³.

Часть дистиллата из сборника поз.40 насосом поз.41/1,2 в виде флегмы подается на орошение колонны поз.37, другая часть дистиллата через холодильник поз.42 подается в емкости поз. 53/1,5,6.

Расход флегмы не более 6 м³/ч измеряется массовым расходомером MFM 4085, данные обрабатываются контролером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. Давление в линии нагнетания насосов поз.41/1,2 (2-4)кгс/см² измеряется техническим манометром ОБМ-1-160, установленным по месту. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При достижении минимального давления (1кгс/см²) в нагнетательном трубопроводе или отсутствии уровня залива насосов, контролируемым сигнализатором уровня "LS 5200", данные которого обрабатываются контроллером Л-112, срабатывает световая и звуковая сигнализации с отображением на дисплее ПЭВМ и блокировка на остановку насосов поз.41/1,2.

Уровень дистиллята в сборнике поз.40 в пределах 30% (750мм)-80% (2000мм) измеряется дифманометром “Сапфир 22ДД-Ех” с блоком питания БПС-24П, сигнализатором уровня УКС-1-1, данные обрабатываются контроллером Л-112, и регулируется с помощью регулирующего клапана 25с48нж, установленного на линии откачки метанола-сырца в емкость поз.53/1,5,6. Командный сигнал на клапан подается с контроллера Л-112 через электропневматический преобразователь ЭП-3324. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При достижении минимального 30% (750мм) или максимального 80% (2000мм) уровней срабатывает световая и звуковая сигнализация с отображением на дисплее ПЭВМ.

Метанол сырец из емкости поз.40 поступает в емкости хранения поз.53/1,5,6. Дистиллят из отделения пентаэритрита в зависимости от состава подается либо в ректификационную колонну поз.37 через емкость поз.53/2, либо в емкости поз.53/1,5,6.

Емкости поз.53/1,5,6 представляют собой вертикальный, цилиндрический аппарат с плоским днищем и конической крышкой, объемом 40 м³.

Уровень метанола сырца в емкости поз.53/5,6 30% (1200мм)-80% (3200мм) измеряется уровнемером VEGA PULS 42, сигнализатором уровня УКС-1-1, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При достижении минимального 30% (1200мм) уровня срабатывает световая и звуковая сигнализация от уровнемера VEGA PULS 42. При достижении максимального 80% (3200 мм) уровня срабатывает световая и звуковая сигнализация от сигнализатора уровня УКС-1 и уровнемера VEGA PULS 42, после чего происходит закрытие отсечных клапанов поз.285д и 288д, установленных на линиях подачи метанола-сырца в емкости поз.53/5 и поз.53/6. Командный сигнал на клапан подается с контроллера Л-112 через электропневмоклапан ASGO.

Уровень метанола сырца в емкости поз.53/1 в пределах 10%(400мм) - 80%(3200мм) измеряется уровнемером MultiRanger PLUS, сигнализатором уровня УКС-1-1, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При достижении минимального 10% (400мм) уровня срабатывает световая и звуковая сигнализация с отображением на дисплее ПЭВМ. При достижении максимального 80% (3200 мм) уровня срабатывает световая и звуковая сигнализация от сигнализатора уровня УКС-1-1 и уровнемера MultiRanger PLUS, после чего происходит закрытие отсечного клапана поз.214д, установленного на линии подачи метанола-сырца в емкость поз.53/1. Командный сигнал на клапан подается с контроллера Л-112 через электропневмоклапан ASGO.

Аварийное опорожнение емкостей поз.53/5,6 в аварийную емкость поз.18 производится дистанционно, с пульта ПЭВМ, при помощи отсечных клапанов поз.53-Н1 и поз.53-Н2.

Аварийное опорожнение емкостей поз.53/1,2 в аварийную емкость поз.19 осуществляется при помощи открытия запорной арматуры по месту.

Температура в емкости поз.53/1,2,5,6 не более 60^оС измеряется термометром со-противления ТСМ-5071, многоканальным измерительным цифровым преобразователем Ш-711/1И. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

На емкостях поз.53/1,2,5,6, для предотвращения образования взрывоопасной концентрации, имеется азотное дыхание.

Уровень жидкости в емкости поз. 18 в пределах (40-80)% (1100-2240) мм измеряется уровнемером «Сапфир 22-ДД-Ех» с блоком питания БПС-24П, данные обрабатываются в микропроцессорном контроллере Л-112 с отображением на дисплее ПЭВМ. При достижении минимального менее 40% (1100 мм) или максимального более 80% (2240 мм) уровней в емкости поз.18 срабатывает световая и звуковая сигнализация с отображением на дисплее ПЭВМ.

По мере наполнения емкости поз.53/1,5,6 по согласованию с мастером смены от-деления уротропина и машинистом насосных установок 5 разряда корпуса 1392, метанол сырец откачивается в ж/д цистерну насосом поз.54/3. Опорожнение емкостей поз.53/1,5,6 производится дистанционно, с пульта ПЭВМ, отсечными клапанами поз.210а, поз.227а и поз.290а, установленных на линиях опорожнения.

Давление в линии нагнетания насоса поз.54/3 (4-4,5)кгс/см2 измеряется техническим манометром ОБМ-1-160 и электрокон-тактным манометром ВЭ-16рб с разделительной мембраной РМ-5319, установленными по месту, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

При достижении минимального давления в линии нагнетания (2кгс/см²) или от-сутствии уровня залива насоса поз. 54/3, контролируемым сигнализатором уровня "LS 5200", данные которых обрабатываются контроллером Л-112, срабатывает световая и звуковая сигнализации с отображением на дисплее ПЭВМ и блокировка на остановку насоса поз. 54/3.

Не конденсировавшиеся пары из дефлегматора поз.38 (с газоразделителя) и холодильника поз.43 поступают на улавливание в скруббер поз.66.

Кубовая жидкость колонны поз.37 с массовой долей метанола не более 0,1% и формальдегида не более 0,3%, а также с незначительными примесями формальдегида и аммиака, через теплообменник поз.36, охлаждаясь до температуры (50-95)⁰С поступающим сырьем, сливается в емкость поз.34, откуда насосом поз.35/1-3 направляется на орошение скрубберов поз.61, поз.66, поз.85, поз.86 и абсорбционной колонны поз.7, остальная часть - на сжигание в корпус 1399. Температура кубовой жидкости в пределах (50-95)⁰С, поступающая в емкость поз.34 через теплообменник поз.36, измеряется термометром сопротивления ТСМ-5071, многоканальным измерительным цифровым преобразователем Ш-711/1И. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Уровень жидкости в емкости поз.34 в пределах (30-80)% (480-1280) мм, измеряется датчиком «Сапфир 22-ДД-Ех» с блоком питания БПС-24П и регулируется с помощью шарового клапана М3937, установленного на линии нагнетания насосов поз.35/1-3. Данные обрабатываются в микропроцессорном контроллере Л-112 с отображением на дисплее ПЭВМ. При достижении в емкости поз.34 минимального 30% (480мм) или максимального 80% (1280 мм) уровней срабатывает звуковая и световая сигнализация с отображением на дисплее ПЭВМ.

Давление в линии нагнетания насосов поз.35/1,2,3 (2-5)кгс/см² измеряется техническим манометром ОБМ-1-160 с разделительной мембраной РМ-5319, установленным по месту, и электроконтактным манометром ВЭ-16рб с разделительной мембраной РМ-5319 на нагнетательном трубопроводе, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

При достижении минимального давления нагнетания (1кгс/см²) в нагнетательном трубопроводе или отсутствии уровня залива насосов поз.35/2,3, контролируемым сигнализатором уровня "LS 5200", данные которого обрабатываются контроллером Л-112, срабатывает световая и звуковая сигнализации с отображением на дисплее ПЭВМ и блокировка на остановку насосов поз.35/1,2,3.

При необходимости ректификационная колонна поз.37 может быть использована для перегонки загрязненных стоков из подземной емкости поз.19.

При создании аварийной ситуации на ректификационной колонне поз.37 дистанционно, с пульта ПЭВМ, перекрываются: сырьевой поток при помощи отсекателя поз.Н37-Н1, подача флегмы в колонну при помощи отсекателя поз.Н41-Н2, отбор дистиллята в емкость поз.53/1,5,6 при помощи отсекателя поз.Н41-Н3 или поз.Н41-Н1, подача пара в кипятильник поз.39 при помощи запорной арматуры, установленной по месту.

Аварийное опорожнение ректификационной колонны поз.37 производится при помощи отсекателя поз. Н37-Н2, установленного на линии аварийного опорожнения в емкость поз.19. Аварийное опорожнение сборника поз.40 производится при помощи отсека-теля поз. Н40-Н1, установленного на линии аварийного опорожнения в емкость поз.19.

По мере накопления уровня в ёмкости поз.19 маточный раствор насосом поз.19а откачивается на УТОПС к.1399 для последующего сжигания.

Уровень жидкости в емкости поз. 19 в пределах (40-80)% (1100-2240) мм измеряется уровнемером «Сапфир 22-ДД-Ех» с блоком питания БПС-24П, данные обрабатываются в микропроцессорном контроллере Л-112 с отображением на дисплее ПЭВМ. При достижении минимального менее 40% (1100 мм) или максимального более 80% (2240 мм) уровней в емкости поз.19 срабатывает световая и звуковая сигнализация с отображением на дисплее ПЭВМ.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: