2020-01-14
128
Пропилен из ёмкости Е1 смешивается с воздухом в смесителе 1 СМ1 и газодувкой Н-1 подаётся в подогреватель П1, в котором реакционная смесь подогревается до 380°С греющим паром. Из подогревателя П1 реакционная смесь поступает в реактор Р, где на катализаторе происходит окисление пропилена в акролеин. Выделяющееся тепло реакции снимается циркулирующим высокотемпературным теплоносителем (кремнийорганическая жидкость тетра-м-крезоксисилан [ТСК]). ТСК циркулирует через котёл-утилизатор КУ, в котором используется для выработки пара. После реактора реакционная смесь поступает в холодильник Х1, охлаждаемый водой. Для отделения акролеина от реакционной смеси смесь подаётся в абсорбер А1, орошаемый водой. Акролеин хорошо растворяется в воде. Водный раствор акролеина, выходящий с нижней части абсорбера А1, направляется на предварительную ректификацию в ректификационную колонну РК1. Выходящие с верха абсорбера А1 реакционные газы, содержащие непрореагировавший пропилен, кислород, а также оксид и диоксид углерода, азот, направляются на дальнейшую очистку в абсорбер А2. В ректификационной колонне РК1 акролеин и другие продукты окисления отделяются от промывной воды. Вода, вытекающая из низа ректификационной колонны РК1, направляется на орошение абсорбера А1. Акролеин и другие продукты окисления отводятся сверху ректификационной колонны РК1 и направляются на ректификацию в ректификационную колонну РК2, где происходит отделение от акролеина побочных продуктов окисления (ацетальдегид). Сверху колонны РК2 отбирается ацетальдегид, собирается в ёмкость Е2 и затем отгружается потребителям. С низа колонны РК2 отбирается акролеин-сырец, который направляется на окончательную ректификацию в ректификационную колонну РК3. С верха колонны РК3 отбирается товарный акролеин, который собирается в ёмкости Е3 и по мере накопления отгружается потребителю. С низа колонны РК3 отбирается кубовые остатки, которые собираются в ёмкости Е4 и затем направляются на обезвреживание. В абсорбере А2 реакционные газы, поступающие из абсорбера А1, очищаются от СО2. Для этого в верх абсорбера подаётся поташ. Поташ вступает в реакцию с СО2 с образованием гидрокарбоната калия:
|
|
|
К2СО3 + СО2 + Н2О → 2КНСО3
Очищенные от СО2 реакционные газы с верха абсорбера А2 направляются в цех обезвреживания отходов, где используются при сжигании органосодержащих промстоков. С низа колонны отбирается гидрокарбонат калия, который поступает в десорбер Д, где из него выделяется СО2. Выделившийся в десорбере СО2 направляется в цех получения углекислоты. Стекающий с низа десорбера гидрокарбонат калия снова направляется на орошение абсорбера А2.
|
|
|
Выбор средств контроля и автоматизации
Для управления параметрами процесса существуют средства контроля и автоматизации. Для поддержания оптимального технологического режима необходимо контролировать и регулировать такие параметры как температура смеси, расход смеси и её давление в аппаратах.
Сначала проводим аналитический контроль производства. Данные по этому контролю приводим в таблице 9.1.
Таблица 9.1 – Аналитический контроль процесса
| № п/п | Место отбора проб | Контролируемый параметр | Нормы показаний | Метод контроля |
| 1 | Трубопровод | Соотношение расходов |  β=10,860
| Показания, регистрация, регулирование |
| 2 | Трубопровод | Расход исходной смеси | Показания, регистрация | |
| 3 | Трубопровод | Температура | 3800С | Показания, регистрация, регулирование |
| 4 | Трубопровод | Температура | 3800С | Показания, регистрация |
| 5 | Трубопровод | Расход | Показания, регистрация | |
| 6 | Трубопровод | Температура | 900С | Показания, регистрация, регулирование |
| 7 | Трубопровод | Концентрация | - | Регистрация, регулирование |
| 8 | Трубопровод | Расход | - | Регистрация, регулирование |
| 9 | Рект. колонна | Температура | 900С | Показания, регистрация, регулирование |
| 10 | Рект. колонна | Давление | 0,1МПа | Показания, регистрация |
КИП и средства автоматизации представлены на технологической схеме. Данные о них представлены в таблице 9.2.
Таблица 9.2 – КИП и средства автоматического регулирования процесса
| Поз. | Измеряемый (регулируемый) параметр | Место установки | Наименование прибора | Тип | Номинальное значение параметров | Кол-во |
| 1-1 | Соотношение расходов | Трубопровод | Диафрагма камерная | ДК-16-50 | 0-25000 м3/ч | 2 |
| 1-2 | По месту | Дифманометр | Метран-43 ДД | 0-35000 м3/ч | 2 | |
| 1-3 | На щите | Прибор для измерения соотношения расходов регистрирующий, регулирующий | ДИСК - 250 | Время 1 оборота 15 мин ±0,5% | 1 | |
| 1-4 | По месту | Преобразователь электропневматический | ЭПП-М | Кл.т. 1,2 | 1 | |
| 1-5 | На трубопроводе | Вентиль регулирующий с мембранным исполнительным механизмом | 25437нж | Ду=15÷300мм±8% | 1 | |
| 2-1 | Расход | Трубопровод | Диафрагма камерная | ДК 16-50 | 0-25000 м3/ч | 1 |
| 2-2 | По месту | Дифманометр | Метран-43 ДД | 0-35000 м3/ч | 1 | |
| 2-3 | На щите | Вторичный показывающий регистрирующий прибор | ДИСК- 250 | - | 1 | |
| 3-1 | Температура | Трубопровод | Термометр сопротивления платиновый | ТСП-100П | 0-4000С ±0,25% Кл.т 1,2 | 1 |
| 3-2 | На щите | Вторичный, показывающий, регистрационный прибор, регистрирующий | ДИСК-250 | 0-4000С ±0,25% | 1 | |
| 3-3 | По месту | Преобразователь электропневматический | ЭПП-М | Кл.т 1,2 | 1 | |
| 3-4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с мембранным исполнительным механизмом | 25437нм | Ду=15÷300мм±8% | 1 | |
| 4-1 | Температура | Трубопровод | Термометр сопротивления платиновый | ТСП-100П | 0-4000С ±0,25% Кл.т 1,2 | 1 |
| 4-2 | На щите | Вторичный показывающий регистрирующий прибор | ДИСК-250 | 1 | ||
| 5-1 | Расход | Трубопровод | Диафрагма камерная | ДК 16-50 | 0-25000 м3/ч | 1 |
| 5-2 | По месту | Дифманометр | Метран-43 ДД | 0-35000 м3/ч | 1 | |
| 5-3 | На щите | Вторичный показывающий регистрирующий прибор | ДИСК - 250 | - | 1 | |
| 6-1 | Температура | Трубопровод | Термометр сопротивления платиновый | ТСП-100П | 0-4000С ±0,25% Кл.т 1,2 | 1 |
| 6-2 | На щите | Вторичный, показывающий, регистрационный прибор, регистрирующий | ДИСК-250 | 0-4000С ±0,25% | 1 | |
| 6-3 | По месту | Преобразователь электропневматический | ЭПП-М | Кл.т 1,2 | 1 | |
| 6-4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с мембранным исполнительным механизмом | 25437нм | Ду=15÷300мм±8% | 1 | |
| 7-1 | Концентра-ция СО2 | Трубопровод | Газоотборное устройство | ГЗ-34 | - | 1 |
| 7-2 | По месту | Нагнетатель универсальный пневматический | УПИ-1 | - | 1 | |
| 7-3 | На щите | Оптико-акцетический газоанализатор по СО | ГИП-10 МБ-1 со вторичным прибором КСП-2 | - | 1 | |
| 7-4 | На щите | Электрическое регулирующие устройство | БРЭ-1 | - | 1 | |
| 7-5 | Трубопровод | Электрический исполнительный механизм с регулирующим клапаном | МЭП 10001 63-10 25-6-48 | - | 1 | |
| 8-1 | Расход | Трубопровод | Диафрагма камерная | ДК 16-50 | 0-25000 м3/ч | 1 |
| 8-2 | По месту | Дифманометр | Метран-43 ДД | 0-35000 м3/ч | 1 | |
| 8-3 | На щите | Вторичный показывающий регистрирующий прибор | ДИСК - 250 | - | 1 | |
| 9-1 | Температура | Трубопровод | Термометр сопротивления платиновый | ТСП-100П | 0-4000С ±0,25% Кл.т 1,2 | 1 |
| 9-2 | На щите | Вторичный, показывающий, регистрационный прибор, регистрирующий | ДИСК-250 | 0-4000С ±0,25% | 1 | |
| 9-3 | По месту | Преобразователь электропневматический | ЭПП-М | Кл.т 1,2 | 1 | |
| 9-4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с мембранным исполнительным механизмом | 25437нм | Ду=15÷300мм±8% | 1 | |
| 10-1 | Давление | Трубопровод | Преобразователь давления с пневматическим выходным каналом | 13 ДН 30 | 0,1 МПа | 1 |
| 10-2 | На щите | Вторичные саморегулирующий прибор | РПВ - 420 | - | 1 |
|
|
|
