Химическая промышленность является одной из важных отраслей тяжёлой индустрии, во многом определяющая научно-технический прогресс в народном хозяйстве. Трудно найти отрасль народного хозяйства, в которой бы не применялись способы и средства химической технологии и то огромное количество продуктов, которое поставляет химическая промышленность. Химическая и нефтехимическая промышленность являются важнейшими отраслями, без которых невозможно функционирование экономики.
На базе продуктов химической промышленности получили мощное развитие такие современные отрасли, как металлургия, машиностроение, автомобильный и авиационный транспорт, производство строительных материалов и товаров народного потребления.
Исключительно важную роль играют химические продукты и процессы в энергетике, которые использует энергию химических реакций. Для энергетических целей используются многие продукты переработки нефти (бензин, керосин, мазут), каменный и бурый уголь, сланцы, торф. В связи с уменьшением природных запасов нефти вырабатывается синтетическое топливо путём химической переработки различного природного сырья и отходов производства.
В настоящее время широкое развитие получил промышленный синтез хлорорганических продуктов и является одной из важнейших отраслей основного органического и нефтехимического синтеза. Около 70 % всего хлора, вырабатываемого промышленностью, расходуется на производство хлорорганических продуктов, мировое производство которых в настоящее время исчисляется миллионами тонн в год. Производимые методом хлорирования многочисленные продукты находят самое разнообразное применение: мономеры и полупродукты для получения высокомолекулярных соединений (винилхлорид, хлоропрен, 1,2 — дихлорэтан), промежуточные продукты органического синтеза, хладагенты, продукты, используемые в медицине, смазочные масла и растворители.
Их всех производимых в настоящее время хлорорганических продуктов примерно 80 % используется в качестве сырья для полимерных материалов (пластических масс, синтетических волокон и каучуков), в производстве синтетических моющих средств, пестицидов, красителей, медикаментов. Около 20 % находят самостоятельное применение в качестве растворителей, ингибиторов.
Производство химических волокон
... исходных растворов или расплавов полимеров через тончайшие отверстия фильер.[1] Производство химических волокон состоит из пяти основных этапов: получение и предварительная обработка сырья, приготовление ... высокомолекулярные соединения.[3] Для получения синтетических волокон исходным сырьём являются газы, нефть, каменный уголь, продукты переработки которых используются для синтеза волокнообразующих ...
Среди процессов хлорирования ненасыщенных углеводородов наиболее важное значение имеют процессы получения 1,2 — дихлорэтана и винилхлорида. Винилхлорид является одним из важнейших мономеров, применяемых для получения полимерных материалов, его производят. Первая партия винилхлорида была получена в декабре 1996 года.
/Л.3, с.256/
-
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/proizvodstvo-dihloretana/
-
-
Выбор метода производства
-
-
-
-
Экстракция
-
-
Экстракция в системах жидкость
В первой стадии экстракции исходные фазы (первичный раствор и экстрагент) приводят в тесное соприкосновение, обеспечивающее максимальное развитие поверхности контакта фаз. При этом получают две новые фазы, которые называются экстрактом и рафинатом. Экстракт представляет собой раствор извлечённого компонента в экстрагенте, рафинат – остаточный исходный раствор. Экстракт и рафинат разделяют отстаиванием, центрифугированием или другими методами. Экстракционные процессы осуществляют в аппаратах, называемых экстракторами.
Экстракция отличается от других массообменных процессов низкой рабочей температурой. Экстракционное разделение наиболее экономично при разделении смесей, чувствительных к высоким температурам, но во многих случаях оно осложняется химической реакцией.
-
-
-
Перегонка
-
-
Для разделения смеси жидкостей обычно используют перегонку. Разделение путём перегонки основано на различной температуре кипения отдельных веществ, входящих в состав смеси. Так, если смесь состоит из двух компонентов, то при испарении компонент с более низкой температурой кипения (низкокипящий компонент) переходит в пары, а компонент с более высокой температурой кипения (высококипящий компонент) остаётся в жидком состоянии. Полученные пары конденсируются, образуя так называемый дистиллят, неиспарённая жидкость называется остатком. Таким образом, в результате перегонки низкокипящий переходит в дистиллят, а высококипящий компонент – в остаток. Этот процесс называется простой перегонкой. Однако он не даёт возможности произвести полное разделение компонентов смеси и получить их в чистом виде. Оба компонента являются летучими и поэтому оба переходят в пары, хотя и в различной степени. Поэтому образующиеся при перегонки пары не представляют собой чисти низкокипящий компонент. Поскольку он вследствие большей летучести испаряется в большей степени, чем высококипящий компонент, то пары обогащены низкокипящим компонентом по сравнению с содержанием его в исходной смеси. Таким образом, в дистилляте содержание низкокипящего компонента выше, чем в исходной смеси, а в остатке наоборот, содержание низкокипящего компонента ниже, чем в исходной смеси. Для достижения наиболее полного разделения компонентов применяют более сложный вид перегонки — ректификацию.
Общие сведения о перегонке и ректификации
... пары дополнительно обогащаются низкокипящими компонентами, тем самым несколько повышается четкость разделения смесей. Перегонка с ректификацией ... перегонку нефти с получением ... смеси по температурным пределам (или температуре) кипения. По способу проведения процесса различают простую и сложную перегонку. Простая перегонка осуществляется постепенным, однократным или многократным испарением. Перегонка ...
-
-
-
Ректификация
-
-
Ректификация
Процессы ректификации осуществляются периодически или непрерывно при различных давлениях: под атмосферным давлением, под вакуумом, а также под давлением больше атмосферного.
Ректификация осуществляется в колонных аппаратах
Основными условиями достижения требуемой степени разделения компонентов при ректификации являются: подвод соответствующего количества тепла в куб колонны и подача на её орошение необходимого количества флегмы. Оба эти условия неразрывно связаны друг с другом. Изменяя подвод тепла в кубе и подачу флегмы, можно регулировать работу колонны. Температура внизу колонны должна соответствовать температуре кипения остатка, температура наверху колонны – температуре кипения дистиллята. Регулирование процесса ректификации производится также путём изменения количества и состава подаваемой смеси.
В настоящее время ректификация широко распространена в химической технологии и применяется для получения разнообразных продуктов в чистом виде, а также для разделения газовых смесей после их сжижения. Ректификация обеспечивает более полное разделение, даёт более чистые конечные продукты, но требует больших затрат труда и энергии.
/Л.9, с. 578; Л.7, с. 432/.
-
-
Применение готового продукта
-
Дихлорэтан используется главным образом для производства винилхлорида, а также этилендиамина, этиленгликоля, полисульфидных кауцуков, как растворитель и фумигант.
Полученный на стадии «оксихлорирования этилена» дихлорэтан направляется на стадию «пиролиза «дихлорэтана», где получается винилхлорид. Затем винилхлорид поступает в цех №11 на получение поливинилхлорида, далее в цех №8 для получения кабельного пластиката.
Винилхлорид является одним из важнейших мономеров для производства поливинилхлорида
Из поливинилхлорида, полученного полимеризацией хлористого венила в присутствии пероксидов, готовят листовой материал трубы, получают плёнки, заменители кожи, бытовые изделия, электроизоляционные материалы.
По моделированию «Колонна Ректификация Т-100/1» » Мы с АГНИ
... является нефть, применяют перегонку с ректификацией. Процесс ректификации проводится в ректификационных колоннах при взаимодействии на тарелках двух ... а с низа отгонной части - остаток. Для работы ректификационной колонны необходимо, чтобы с тарелки на тарелку непрерывно стекала ... соединения, органические кислоты и некоторые другие вещества. По химическому составу углеводороды нефти относятся к ...
При хлорировании поливиниловой смолы в среде растворителя получают перхлорвениловую смолу, которую используют для изготовления лаков, эмалей и используют для производства перхлорвенилового волокна, из которого изготовляют лечебное бельё. Венилхлорид легко полимеризуется с акрилом и винилиденхлоридом до получения синтетических волокон.
Винилхлорид поступает на экспорт в Венгрию, Чехию, Словакию, Италию.
-
-
Характеристика сырья и готового продукта в соответствии с требованиями стандартов
-
Таблица 1.1 Характеристика сырья и готового продукта в соответствии с требованиями стандартов
Наименование сырья и готового продукта
Стандарт на продукт, Наименование показателей, Регламентируемые показатели
1. Винилхлорид, Собственное производство в соответствии с ТУ 6-01-14-90, Массовая доля, в % масс:
- винилхлорида
- ацетилена
- 1,1 и 1,2
- хлоропрен
- хлористого водорода
— воды
Винилхлорид (технический) однородная, прозрачная, бесцветная жидкость без посторонних включений. Винилхлорид хорошо растворим во всех органических растворителях, мало растворим в воде. Токсичный продукт, обладает сильным наркотическим свойством, вдыхание паров приводит к потере ориентировки и головокружению.
Молекулярная формула С, Относительная молекулярная масса, г/моль:, Температуры:
- кипения,
- плавления
Плотность жидкости при 25, Плотность относительная по воздуху:, Теплота полимеризации, кДж/моль:, Теплопроводность жидкости при 20, Удельная теплоёмкость жидкости при 25
99,9
0,01
0,03
0,02
0,01
0,03
62,5
-13,8
-158,4
911
2,17
92,11
0,138
1375
2. Хлористый водород, Собственное производство
Объёмная доля, в %, об:
- хлористого водорода
- ацетилена
- винилхлорида
- прочие орг. Примеси
Хлористый водород
Не менее 98,5
Не более 0,25
Не более 0,05
Не более 0,5
3. Дихлор этан (технический)
Собственное производство ГОСТ 1942-86, Массовая доля, в % масс:
- дихлорэтана
— бензола
Расчет ректификационной колонны (2)
... Ректификация является сложным процессом дистилляции. Процесс ректификации осуществляется в ректификационной установке, основным аппаратом которой является ректификационная колонна, ... высокую прочность конструкции, повышают ресурсы работы и безопасность движения, упрощают технологическое ... остатка. При описании и расчетах процессов, осуществляемых в ректификационных аппаратах при противоточном ...
- трихлорэтана
- хлристого водорода
— воды
Дихлорэтан
99,33
0,35
0,06
0,08
0,18
-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Стадии проектируемого производства
Производство винилхлорида является многостадийным процессом, состоящим из следующих основных стадий:
- стадия 100
- стадия 300
- стадия 400
- стадия 500
- стадия 600
Стадия 100. Окислительное хлорирование этилена.
На стадии окислительного хлорирования этилена образуется дихлорэтан. Взаимодействие этилена с хлористым водородом и кислородом в реакторе с кипящим слоем катализатора идёт с выделением большого количества тепла. Тепло реакции отводится через парогенератор. Данный метод получения дихлорэтана с применением кислорода в качестве окислителя позволяет сократить количество абгазов. Благодаря низкому содержанию кислорода в циркуляционном газе, состав его постоянно вне зоны взрывоопасности.
Основная реакция:
С 2 Н 2 + 2НС l + 0,5О 2 → С 2 Н 4 С l 2 + Н 2 О
Стадия 300. Обезвоживание дихлорэтана.
Влажный дихлорэтан-сырец со стадии 100 или с промежуточного склада дихлорэтана из ёмкости насосом подаётся в колонну обезвоживания дихлорэтана на 40, 46, 52 тарелки. Колонна обезвоживания предназначена для удаления из дихлорэтана-сырца инертов, легкокипящих продуктов и воды. Процесс ректификации в колонне обезвоживания проводят при давлении в верхней части не более 0,014 МПа, температура в кубе колонны обезвоживания 95 – 105 о С.
Стадия 400. Ректификация дихлорэтана.
Колонна ректификации дихлорэтана предназначена для выделения легкокипящих примесей из рециклового дихлорэтана, поступающего из куба колонны стадии ректификации винилхлорида (600 стадия).
Реконструкция ректификационной колонны К-301 с целью
... деэтанизиционной колонны 2К-301 в режим стабилизации деэтанизированного конденсата, поступающего с УДК-1, и в переводе колонны стабилизации 2К-302 в режим ректификации полученного ... является, снижение потребления топливного газа при деэтанизации газового конденсата, а также возможность перерабатывать ачимовский газовый конденсат который содержит большое количество парофинистых углеводородов. Для ...
Рецикловой дихлорэтан поступает на 22, 28 или 32 тарелку колонны ректификации дихлорэтана с объёмным расходом не более 23 м 3 /ч. Процесс ректификации проводят при давлении в верхней части колонны 14 – 30 кПа, куба колонны 90 – 110 кПа. Температура верха колонны 80 – 90 о С, куба колонны 90 – 100 о С.
Стадия 500. Пиролиз дихлорэтана.
Получение винилхлорида осуществляется путём высокотемпературного дегидрохлорирования (пиролиза) дихлорэтана по следующей реакции:
С 2 Н 4 С l 2 → С 2 Н 3 С l + НС l
Процесс протекает при температуре не более 520, Стадия 600. Разделение продуктов пиролиза.
Разделение продуктов пиролиза на чистый хлористый водород и смесь винилхлорида и дихлорэтана происходит в ректификационной колонне. Куб колонны обогревается одним из трёх переменно работающих кипятильников с поверхностью теплообмена 140 м 2 , в межтрубном пространстве которого в качестве теплоносителя подаётся пар давлением 1,2 МПа. Процесс ректификации осуществляется под давлением 1- 1,4 МПа при температуре верха колонны 19 – 29 о С, куба 99 – 115 о С и перепаде давления не более 1,05 МПа..
Кубовый продукт колонны ректификации продуктов пиролиза поступает выборочно на тарелки 30, 40 или 50 колонны ректификации, где происходит разделение дихлорэтана и винилхлорида. Куб колонны обогревается одним из трёх попеременно работающих кипятильников с площадью теплообмена 511 м 2 , в межтрубное пространство которого подаётся пар давлением 1,2 МПа с массовым расходом не более 14000 кг/ч. Температура верха колонны 35 – 45 о С , куба 154 – 164 о С. Давление в кубе колонны 0,56 – 0,66 МПа.
Расчет ректификационной колонны (3)
... а в куб вновь загружают на перегонку начальную смесь. Установки периодической ректификации успешно применяют для разделения небольших количеств смесей. Большим недостатком ректификационных установок периодического ... Ректификационные установки снабжают также приборами для регулирования и контроля режима работы и нередко аппаратами для утилизации тепла. 1.2 Узел ввода сырья При подаче сырья в колонну ...
2.2 Описание технологической схемы, Выделение легкокипящих.
Колонна ректификации поз. КЛ-2 предназначена для выделения легкокипящих примесей из рециклового дихлорэтана, поступающего из куба колонны поз.КЛ-602 стадии ректификации винилхлорида.
Колонна ректификации поз. КЛ-2 вертикальный цилиндрический аппарат диаметром 2000мм, высотой 42750 мм, оборудованный внутри 64 тарелками клапанного типа и снабжённый двумя выносными циркуляционными испарителями.
Рецикловой дихлорэтан, выделенный на стадии 600 (ректификации винилхлорида) из куба колонны поз. КЛ-602 поступает на 28, 32 или 51 тарелку колонны поз. КЛ-2 с объёмным расходом не более 35 м 3 /ч. Температура дихлорэтана не более 140 0 С контролируется прибором.
Процесс ректификации в колонне поз. КЛ-2 проводят придавлении в верхней части колонны не более 0,045 МПа, регулируемом с помощью прибора. Клапан регулятор установлен на подаче воды в теплообменник поз. ХК-3. Давление в кубе колонны поз. КЛ-2 контролируется и поддерживается в пределах не более 0,15 МПа. Перепад давления в колонне поз. КЛ-2 контролируется и составляет 30 – 1000 кПа.
Температуру верха колонны поз. КЛ-2 поддерживают 80
Пары дихлорэтана и легкокипящих из верхней части колонны поз. КЛ-2 поступают в конденсатор поз. ХК-3 , откуда парожидкостная смесь поступает в ёмкость поз. Е-6. Температура жидкой фазы на выходе из конденсатора поз. ХК-3 контролируется и составляет 70-80 0 С. Сборник флегмы поз. Е-6 представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат вместимостью 25 м 3 . Уровень в сборнике флегмы поз. Е-6 составляет 20-80 %. Флегма в колонну поз. КЛ-2 подаётся насосом поз. Н-5 в количестве не более 45 м 3 /ч. Несконденсированные пары дихлорэтана и легкокипящей фракции из конденсатора поз. ХК-3 и ёмкости поз. Е-6 поступают на всас эжектора и далее подаются на сжигание в цех №16.
Расчет бутановой колонны газофракционирующей установки
... колонны……..20 Расчет высоты ректификационной колонны………………………..21 Выводы по проекту………………………………………………………22 Приложение 1…………………………………………………………….23 Приложение 2…………………………………………………………….24 Список использованной литературы…………………………………………..25 Введение Газофракционирующая установка ... загрузки колонны К-6/1,2 контролируется показаниями на ... % переводятся в мольные доли с помощью формулы: х (м.д.) = ,где Мi ...
Кубовый продукт колонны поз. КЛ-2 состоящий в основном из дихлорэтана с примесями высококипящих насосом поз. Н-4 подаётся в колонну поз. КЛ-10 с объёмным расходом не более 35 м 3 /ч. Объёмный расход кубового продукта колонны поз. КЛ-2 контролируется с помощью прибора. Уровень в кубе колонны поз. КЛ-2 поддерживается 60-80 % прибором, клапан которого установлен на трубопроводе откачки дихлорэтана в колонну поз. КЛ-10. При уровне ниже 60 % и выше 80 % на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация. Часть кубового остатка колонны поз. Кл-2 отводится в испаритель поз. ИП-1, откуда затем поступает на питание в колонну поз. КЛ-2.
Получение дихлорэтана-ректификата.
Дихлорэтан из куба колонны легкокипящих поз. КЛ-2 насосом поз. Н-4 подаётся в колонну ректификации поз. КЛ-10. Температура дихлорэтана 92-104 0 С контролируется. В этот же поток может подаваться возвратный дихлорэтан из колонны поз. КЛ-14.
Колонна ректификации поз. КЛ-19 предназначена для получения дихлорэтана-ректификата. Она представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат диаметром 2800 мм, высотой 41100 мм, с 54 клапанными тарелками. Температура куба колонны контролируется приборами и поддерживается 85-100 0 С подачей пара давлением 0,5 МПа в испаритель поз. ИП-12. Массовый расход пара составляет не более 18 т/ч.
Температура верха колонны поз. КЛ-10 в пределах 80-90
Пары дихлорэтана выходят из верхней части колонны поз. КЛ-10 и поступают в трубное пространство конденсатора поз. АТ-7. Конденсатор поз. АТ-7 представляет собой шестисекционный аппарат воздушного охлаждения.
Сконденсировавшийся в теплообменнике поз. АТ-7 дихлорэтан поступает в фазоразделитель и стекает в сборник флегмы поз. Е-8. Уровень в сборнике флегмы поз. Е-8 контролируется и регулируется в пределах 20-70 %. Регулирование уровня в ёмкости поз. Е-8 зависит от режима работы колонны поз. КЛ-10.
Часть дихлорэтана из сборника поз. Е-8 насосом поз. Н-9 подаётся в колонну поз. КЛ10 в качестве флегмы. Остальной дихлорэтан в зависимости от уровня в поз. Е-8 с объёмным расходом не более 70 м 3 /ч откачивается на промежуточный склад дихлорэтана, количество дихлорэтана контролиркется прибором.
Работа бурильной колонны (2)
... талевая система. Она предназначена для спуска и подъема бурильной колонны и колонны НКТ, для спуска обсадной колонны, поддержания бурильной колонны на весу во время бурения скважины и ее ... Таганрогский металлургический завод и другие. Соединение бурильных труб с высаженными концами производится с помощью соединительных муфт или с помощью бурильных замков. Резьба муфт оцинкована или фосфотирована. ...
Жидкий дихлорэтан стекает в сборник поз. Е-8, а газовая фаза с температурой не более 10
Кубовый остаток колонны поз. КЛ-10 подаётся на питание колонны поз. КЛ-14 и частично подаётся в испаритель поз. ИП-12, откуда затем поступает в КЛ-10. Часть флегмы Кл-10 идёт в конденсатор поз. АТ-11 и часть в колонну поз. КЛ-14. Сконденсировавшийся ДХЭ поступает на склад.
Кубовый продукт колоны поз. КЛ-10 с объёмным расходом не более 10 м, Выделение кубовых.
Колонна поз. КЛ-14 предназначена для выделения дихлорэтана из высококипящих продуктов колонны поз. КЛ-10. Колонна поз. КЛ-14 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с 26 тарелками клапанного типа.
Кубовый продукт колонны поз. КЛ-10 подаётся на питание колонны поз. КЛ-14 на 10-ю тарелку. Объёмный расход высококипящих, подаваемых на питание колонны поз. КЛ-14 не более 10 м 3 /ч, поддерживается с помощью прибора, который вместе с регулирующим клапаном установлен на трубопроводе откачки высококипящих из куба колонны поз. КЛ-10 после насоса поз. Н-13.
Поддержание температуры в кубе колонны поз. КЛ-14 осуществляется подачей пара с давлением 1,2 МПа в межтрубное пространство одного из циркуляционных испарителей поз. ИП-16.
Дихлорэтан из куба колонны поз. КЛ-14 насосом поз. Н-15 подаётся в скоростной испаритель поз. ИП-16 и затем снова возвращается в колонну поз. КЛ-14. С помощью испарителя поз. ИП-16 температура куба колонны поз. КЛ-14 повышается до 105 0 С и контролируется прибором.
При повышении температуры куба колонны более 105
Процесс ректификации в колонне поз. КЛ-14 проводят под давлением в верхней части колонны 0,005-0,04 МПа, контролируемым с помощью прибора. Температура в верхней части колонны в пределах 45-57 0 С. Давление в кубе колонны поз. КЛ-14 контролируется по прибору и поддерживается не более 0,15 МПа. При давлении пара 0,2 МПа на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация, происходит отсечка пара.
Часть кубового продукта колонны поз. КЛ-14 с массовой долей дихлорэтана не более 30 % проходит через фильтр поз. Ф-17 и насосом поз. Н-15 откачивается в корпус 1346 в ёмкость поз. Е-71 или в цех № 40. Массовый расход высококипящих из куба колонны поз. КЛ-14 в количестве не более 2,3 м 3 /ч контролируется по прибору.
Уровень высококипящих в кубе колонны поз. КЛ-14 60-95 % регулируется автоматически регулятором уровня, клапан которого установлен на выводе высококипящих в ёмкость поз. Е-71. При понижении уровня до 60 % и повышении до 95 на рабочем месте оператора срабатывает световая и звуковая сигнализации.
Перепад давления в колонне поз. КЛ-14 контролируется по прибору и составляет 0,01-0,02 МПа. Пары дихлорэтана из верхней части колонны поз. КЛ-14 возвращаются на питание колонны поз. КЛ-10.
2.3 Контроль производства
2.3.1 Аналитический контроль, Таблица 2.1 Аналитический контроль
Что контролируется
Частота контроля, Нормы и технические показатели, Кто контролирует
1. Трубопровод подачи флегмы на колонну поз. КЛ-2, массовая доля, %:
- дихлорэтана
- хлоропрена
- хлористого водорода
— воды
1 раз в сутки
1 раз в сутки
2 раза в смену
2 раза в смену
Не менее 53
Не более 15Не более 0,005
Не более 0,1
Лаборант
2. Трубопровод куб
- дихлорэтана
- легкокипящих
— воды
1 раз в смену
1 раз в смену
по требованию
Не менее 97,98
Не более 0,1
Не более 0,001
Лаборант
3. Трубопровод п
- дихлорэтана
По требованию
Не более 38
Лаборант
4. Трубопровод куб
- дихлорэтана
- высококипящих
- легкокипящих
— влаги
1 раз в смену
1 раз в смену
1 раз в смену
по требованию
Не менее 90
Не более 10
Не более 0,1
Не более 0,001
Лаборант
5. Флегма КЛ-10
- дихлорэтана
- высококипящих в том числе трихлорэтана
- легкокипящих
-влаги
— железа
- кислотность в пересчёте на хлористый водород
1 раз в смену
1 раз в смену
1 раз в смену
2 раза в смену
2 раза в смену
2 раза в смену
Не менее 99,5
Не более 0,4
Не более 0,5
0,005
не более 0,0007
не более 0,03
Лаборант
6. Куб колонны поз.КЛ-14
- дихлорэтана
- высококипящих
-влаги
1 раз в смену
1 раз в смену
1 раз в смену
Не более 30
Не более 70
Не более 0,001
Лаборант
7. Трубопровод воды оборотной
- концентрация ионов водорода, рН
- органика
1 раз в смену
1 раз в смену
6,5 – 9,0
отсутствие
Лаборант
2.3.2 Технологический контроль с КИП и А, Параметры, выведенные на регулирование.
Устройства регулирования предназначены для поддержания постоянного значения параметров процесса, а также для изменения их по заранее заданному параметру. Эти устройства получают от объекта управления информацию о состоянии параметров и воздействуют на объект с помощью регулирующих органов.
Регулируется:
- Температура верха колонны поз. КЛ-2 с помощью подачи воды в конденсатор поз. ХК-3;
- Температура куба колонны поз. КЛ-2
- Расход пара в испарители поз. ИП-1 с помощью регулирования его подачи;
- Уровень в сборнике флегмы поз. Е-6 с помощью отвода жидкой фазы из этой ёмкости;
- Уровень в сборнике флегмы поз. Е-8 с помощью отвода жидкой фазы из этой ёмкости;
- Уровень в кубе колонны поз. КЛ-10 с помощью отвода кубовой жидкости из колонны;
- Уровень в кубе колонны поз. КЛ-2 с помощью отвода кубовой жидкости из колонны;
- Температура куба колонны поз. КЛ-10 с помощью подачи кубовой жидкости в испарители поз. ИП-12;
- Температура верха колонны поз. КЛ-10 с помощью отвода газовой фазы из колонны;
- Уровень в кубе колонны поз. КЛ-10 с помощью отвода кубовой жидкости из колонны;
— Давление верха колонны поз. КЛ-2 с помощью взаимосвязанного регулирования по давлению низа колонны – подачей пара в испаритель поз. ИП-12;
- Расход флегмы в колонну поз. КЛ-10 с помощью подачи флегмовой жидкости на всас насоса поз. Н-9;
— Расход кубового продукта колонны поз. КЛ-10 с помощью отвода кубовой жидкости в колонну поз. КЛ14;
— Давление куба колонны поз. КЛ-14 с помощью взаимосвязанного регулирования по уровню в колонне поз. КЛ-14 подачей пара в испаритель поз. АТ 7;
- Уровень в кубе колонны поз. КЛ-14 подачей пара в испаритель поз. АТ-7;
Параметры, выведенные на контроль.
Устройства контроля служат для получения информации о состоянии объекта и условиях его работы. Они могут быть выполнены в виде отдельных приборов, предназначенных для визуального контроля над параметрами процесса, либо являться составной частью устройств регулирования, сигнализации и защиты.
Контролируется:
- Температура ДХЭ в колонне поз. КЛ-2;
- Расход воды в испаритель поз.
ИП-1.
Параметры, выведенные на сигнализацию.
Устройства сигнализации предназначены для автоматического оповещения персонала об отключении параметров за допустимые пределы, путём подачи световых или звуковых сигналов. Для световой сигнализации используют электрические лампы, для звуковой – звонки, сирены, гудки.
Сигнализируется:
- Давление в колонне поз. КЛ-2
- Уровень в ёмкости поз. Е-8
- Уровень в кубе колонны поз. КЛ-10 — при достижении критического параметра до 60 или свыше 90%;
- Уровень в кубе колонны поз.
КЛ-14 — при достижении критического параметра до 60 или свыше 95%.
Параметры, выведенные на блокировку.
Устройства блокировки служат для предотвращения неправильной последовательности включений и отключений механизмов, машин и аппаратов. Эти устройства имеют важное значение при комплексной автоматизации, когда большое число объектов автоматизируется как единое целое.
Блокируется:
- Давление в колонне поз. КЛ-2
- Уровень в кубе колонны поз. КЛ-2
- Давление куба колонны поз. КЛ-10
/Л.1, с. 354/
2.4 Устройство и принцип действия основного аппарата
Колонна ректификационная предназначена для выделения легкокипящих примесей из рециклового дихлорэтана, поступающего из куба колонны стадии ректификации винилхлорида.
Колонна ректификации представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат диаметром 2000 мм, высотой 42750 мм, оборудованный внутри 65 тарелками клапанного типа и снабжённый двумя выносными циркуляционными испарителями.
Корпус колонны изготовлен из стали марки 17ГСУ, 16ГС-6, ТУ14-1-1950, ТУ-14-1-5241. Тарелки изготовлены из стали марки 08Х13, ГОСТ 5632-72.
Основные материалы по химическому составу и технологическим свойствам должны удовлетворять требованию ГОСТ 5520-79.
Технические требования к изготовлению тарелок должны соответствовать ГОСТ 26-291-87, действующей нормативно-технической документации и техническим требованиям рабочих чертежей. Размеры корпуса, днища, тарелок и других внутренних устройств должны соответствовать размерам, указанным в рабочих чертежах. Качество сборки, правильность установки каждой тарелки, должны контролировать ОТК и заносить в формуляр, прилагаемый к паспорту.
4 ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА
4.1 Характеристика техники безопасности
При эксплуатации проектируемой установки может возникнуть накопление зарядов статического электричества, поражение электрическим током, а также опасность прямого попадания молнии в установку.
В целях защиты людей от поражения электрическим током, а также для безопасной эксплуатации оборудования, работающего под напряжением, предусматриваются следующие защитные мероприятия: средства коллективной и индивидуальной защиты, изолирующие средства.
К средствам коллективной защиты относят предупредительные надписи и плакаты, оградительные устройства, изолирующие устройства и покрытия, а также устройства защитного заземления. Необходимость защитных ограждений для насосов связана с возникновением опасных зон. Опасными зонами являются вращающиеся детали насоса. Для ограждения вращающихся деталей устанавливают глухие кожухи из металла.
Заземление представляет собой преднамеренное соединение с землёй металлических частей оборудования, которые в обычных условиях не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним в результате нарушения изоляции электроустановки.
Система заземления включает следующие элементы: заземляемое оборудование, соединительные шины, внутренний и внешний контур, токоотводы, заземлители. Заземляемое оборудование с помощью токоотводов присоединяется к внутреннему контуру. Он представляет собой стальную полосу 40 х 4 мм, 25 х 4 мм и длиной 135 мм, расположенную на 6 отметках установки по их периметру. Наружный контур проложен на глубине 0,8 м под землёй по всему периметру установки и соединён с внутренним контуром токоотводами. К наружному контуру приварены 5-метровые электроды в количестве 27 штук.
Для работы на токоведущих частях, рассчитанных на определённое пробойное напряжение, используют изолирующие средства. К ним относятся клещи, штанги и инструмент с изолирующими ручками. Их периодически проверяют и хранят в специально оборудованных местах.
В качестве индивидуальных средств защиты от поражения электрическим током применяют диэлектрические перчатки, галоши, боты, коврики.
Защиту от воздействия молнии осуществляют в зависимости от категории производственного здания и сооружений. Молниезащитой называется комплекс защитных устройств для предупреждения и нейтрализации опасного проявления атмосферного электрическва. Для защиты от прямых ударов молнии применяют молниеотводы. Молниеотвод состоит из трёх частей: молниеприёмника, токоотвода ,заземлителя. На установке ректификации дихлорэтана роль молниеприёмника играет колонна поз.КЛ-2. Диаметр зоны защиты составляет 51,4 м.
4.2 Производственная санитария, Характеристика токсичности веществ и средств индивидуальной защиты представлена в таблице 4.1., Таблица 4.1 Характеристика токсичности веществ и средств индивидуальной защиты
Наименование сырья, полупродуктов и готовой продукции
ПДК, мг/м 3
Характеристика токсичности, Средства индивидуальной защиты, Винилхлорид
(ВХ)
1,0
Сжиженный газ, горючий. Токсичен, наркотик, поражает нервную систему. Воздействие ВХ на организм человека вызывает головокружение рвоту, потерю ориентации. Канцероген. Класс опасности 2.
Спецодежда: костюм х/б ГОСТ 12.4.045-78, в зимнее время, Спецобувь: резиновые сапоги, ботинки кожаные, валенки ГОСТ 12.4.157.84
Средства защиты рук: резиновые перчатки ТУ 38-106359-79, рукавицы комбинированные. Средства защиты глаз: очки защитные герметичные моноблок ТУ 12.4.013-85Е.
Средства защиты головы: каска защитная ГОСТ 12.4.087-84, шлем суконный ГОСТ 12.4.087-84.
Средства защиты органов дыхания: противогаз фильтрующий марки БКФ,ГОСТ 12.4-121-83,ФГП-130. Шланговый противогаз ПШ-1,ПШ-2, ГОСТ 12.4.034-85, респиратор «Лепесток» ГОСТ 12.4.034-85.
Дихлорэтан (ДХЭ)
10
Легковоспламеняющаяся жидкость. Наркотик, токсичен, вызывает дистрофические изменения в печени, почках. При повышенных концентрациях раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз. Класс опасности 3.
Хлористый водород с пиролиза ДХЭ
5,0
Газ с резким запахом, на воздухе образует туман соляной кислоты. Вызывает раздражение слизистых оболочек. Токсичен. Класс опасности 3.
Аммиак – горючий газ
20
Токсичен. Обладает резким раздражающим действием. Пары воспринимаются обонянием. Вызывает острое раздражение горла, глаз. При концентрации выше 350 мг/м 3 наступает смерть. Класс опасности 4.
4.3 Основы пожарной безопасности, Таблица 4.2. Пожаро- и взрывоопасные свойства веществ
Категор
ия по пожаро-
и взры
воопасности
Класс по взрыво-
опасности
Температура, С
Пределы взрываемости, %об
Вспышки
Воспла-менения
Само-воспламе
нения
Нижний
Верхний
Дихлорэтан
Винилхлорид
А
В-1Г
9 минус 43
_
413
472
5.8
3.8
15.9
15.4
На проектируемом участке в качестве первичных cpeдcтв пожаротушения используется песок, огнетушители марки ОХП-10, асбестовое одеяло. Ящики с песком расположены по периметру проектируемого участка и предназначены для тушения небольших загораний горючих веществ. Химические пенные огнетушители марки ОХП-10 расположены по периметру установки в специальных шкафах. Они предназначены для тушения загораний веществ, которые не воспламеняются при взаимодействии с водой. Асбестовое одеяло находится в операторной и используется для тушения горящей одежды на человеке, а также для ликвидации небольших загораний при утечках через сальники, уплотнения и прокладки.
Для тушения пожара в основном технологическом корпусе предусмотрена дренажная система орошения технологического оборудования тонкораспыленной водой. Вода на пожарные нужды хранится в наземном стальном резервуаре объемом 700 м 3 , который установлен с южной стороны корпуса. Резервуар заполнен водой из системы заводского хозяйственно-пожарного водопровода. Из резервуара вода поступает во всасывающий патрубок пожарных насосов, от которых вода по двум трубопроводам поступает в кольцевой контур вокруг корпуса.
Предусмотрены также пожарные лафетные стволы, подключенные к кольцевой сети водообеспечения на участках подземной прокладки трубопроводов – три штуки с восточной стороны корпуса. Лафетные стволы дают мощные струи воды под большим давлением и предназначены для сбивания и тушении пламени, а также для охлаждения емкостей и аппаратов, находящиеся вблизи очага пожара.
В техническом корпусе также предусмотрены стояки сухотрубов в количестве четырех штук, запитка водой которых осуществляется от пожарных машин во время пожара. От каждого стояка сухотруба идет разводка на пожарные краны по всем трем отметкам корпуса.
В проекте предусмотрена подача азота в колонны при загорании в них продуктов.
Система противопожарной защиты промежуточного склада винилхлорида предназначена для автоматического обнаружения очага пожара, подачи сигналов в момент пожара на включение пожарных насосов и орошение водой емкостей дренчерными оросителями. При срабатывании тепловых пожарных извещателей подается сигнал о пожаре на щит КИП и одновременно в заводскую пожарную часть ПЧ-19.
Также на проектируемом участке имеется пожарная сигнализация и связь. Пожарные извещатели и телефонные аппараты расположены во всех производственных помещениях и на наружной установке. Телефонная связь позволяет оперативно свядываться со следующими подразделениями:
- пожарная часть ПЧ-19 20-01;
- 20-17;
- 01;
- медсанчасть 20-03;
- 23-68;
- 03;
- газоспасательная служба ВГСО 23-03;
- 04;
- диспетчерская служба ЗАО «Каустик» 20-51; 23-25.
4.4 Основы безопасности при ведении процесса и обнаружении основного технологического оборудования
Для управления технологическим процессом на проектируемом участке предусмотрен микропроцессорный комплекс «Ломиконт», снижающий возможность ошибочных действий производственного персонала при ведении процесса.
Для предотвращения коррозии оборудования и коммуникаций от выделившегося в процессе хлористого водорода необходимо следить за содержанием влаги в транспортируемых средах.
Основное условие безопасности эксплуатации колонных аппаратов заключается в обеспечении их герметичности. На случай недопустимого повышения давления колонны поз. КЛ-2, КЛ-10, КЛ-14 оборудованны приборами регулирования давления, системой защитной автоматической блокировки, предохранительными клапанами, сбрасывающих избыток давления в аварийную емкость. Механические повреждения могут вызываться вибрацией, нарушающей герметичность фланцевых соединений. Поэтому фланцевые соединения периодически проверяют. Так как колонны работают под давлением, то они подвергаются обязательному техническому освидетельствованию, которое предусматривает внутренний осмотр для выявления среды на стенки сосуда.
Одним из основных условий безопасности эксплуатации теплообменных аппаратов является компенсация температурных напряжений. Другой опасностью при эксплуатации теплообменников является образование накипи на стенках трубного пучка, а также забивки труб отложениями и грязью. Поэтому их периодически подвергают очистке, для чего крышки теплообменника делают легко снимаемыми, а трубные пучки удобно вынимаемыми.
С целью обеспечения безопасности при работе насосов предусматривается блокировка с отключением электродвигателя насоса при достижении максимальной температуры подшипников, минимальном уровне в полости насоса, минимальном давлении на линии нагнетания насоса. Запорная арматура на всосе и нагнетании располагается в зоне, удобной для обслуживания. На линии нагнетания устанавливаются обратные клапаны.
Емкостное оборудование оснащено приборами контроля и регулирования уровня и средствами автоматического отключения электродвигателя насоса при минимальном уровне и прекращение подачи продукта в емкость при максимальном уровне, а также приборами контроля давления температуры. Для отражения солнечного тепла емкости поз.Е-6, Е-8, окрашены в серебристый цвет. Для предотвращения разрушения емкостей при сливно-наливных операциях емкости снабжены дыхательными клапанами, установленными на воздушках.
