Расчет закалочного аппарата

4.3.2 Расчет закалочного аппарата

Закалочно-испарительный аппарат (Х-1) представляет собой теплообменник смешения. Поток пирогаза охлаждается водой, которая, испаряясь, забирает часть тепла и пирогаз остывает от температуры Т_н=1103К до Т_к =403К.

Составим тепловой баланс закалочно-испарительного аппарата:

,

где - приход тепла с пирогазом при температуре Т_н=1103 К, Дж/ч;

 - расход тепла с пирогазом при температуре Т_к =403 К, кДж/ч;

- количество подсмоленной воды, необходимой для охлаждения пирогаза от температуры Т_н=1103 К до Т_к =403К, кг/ч;

- энтальпия подсмоленной воды при температурах, кДж/кг. =209,50 кДж/кг, =2726,00 кДж/кг.

Количество подсмоленной воды:

Таблица 4.14 - Расчет значений энтальпий пирогаза при температуре Т=403К

Рассчитаем количество подсмоленной воды необходимой для охлаждения пирогаза для термического пиролиза:

.

4.4 Расчет камеры радиации для проектируемого змеевика

С целью снижения влияния коксообразования в радиантном змеевике устанавливаем в камере радиации змеевик типа LSCC-1-1-2, параметры которого приведены в таблице 4.15.

Таблица 4.15 – Параметры змеевика

4.4.1 Теплонапряженность поверхности нагрева радиационных труб, кВт/м²

.

4.4.2 Реакционный объем змеевика, м³

,

где d_в – внутренний диаметр радиационных труб, м

4.4.3 Необходимое количество змеевиков такого типа для замены

.

5. Эксплуатация производства

5.1 Нормы технологического режима

Нормы технологического режима приведены в таблице 5.1.

5.2 Пуск и остановка установки пиролиза

Перед пуском необходимо:

1. Произвести внешний осмотр всего оборудования, запорной и предохранительной арматуры, коммуникаций, приборов КИП с целью выявления и устранения возможных неисправностей.

2. Оборудование и трубопроводы продуть инертным газом до содержания кислорода в отходящем газе не более 2 % об. Проверить оборудование и трубопроводы на герметичность.

3. Принять в соответствующие коллекторы воздух КИП, топливо, сырье, пар, промышленную воду, щелочь, масло, пропилен, аммиак, паровой конденсат. Подать промышленную воду на все водянные холодильники.

При пуске объекта в зимнее время:

1. Включить обогрев приборов КИП, паро и водоспутники. Убедиться в проходимости по всем трубопроводам, замерзшие участки и арматуру отогреть паром или горячей водой.

2. Обеспечить минимальный проток по воде и пару на резервных теплообменниках, проток продукта на резервных насосах ХГВ и ЦНГ, проток ингаза через резервный компрессор, проток пара через змеевики печи при горячем простое.

Пуск отделений пиролиза:

1. Зажечь горелки на печах пиролиза (П-1) и печи подогрева метановодородной фракции (МВФ).

2. Подать паровой конденсат в котлы утилизаторы (КУ). Включить в работу дымососы. Открыть выход получаемого в котлах-утилизаторах (КУ) пара в коллектор пара давления 8 кг/см².

3. Начать заполнение ЗИА питательной водой. Подключить клапан регулятор давления пара в ЗИА.

4. В течение 9 часов поднимать температуру на перевалах печей (П-1) до 450^оС по 50^оС в час включением в работу дополнительных горелок.

5.      Подать пар в змеевики печей (П-1).

6.      Подать паровой конденсат в закалочные устройства 1 и 2 ступени из заводской сети.

7.      Поднять температуру перевалов печей пиролиза (П-1) до 650^оС по 100^оС в час включением в работу дополнительных горелок горелок.

8.      Открыть задвижку на входе пирогаза в емкость (Е-5).

9.      Включить в работу водяные холодильники (Х-2).

10.    Включить в работу воздушные холодильники (ХВ).

11.    Включить в работу насос (Н-3) для откачки подсмольной воды из отсека в отстойник (О-2).

12.    Принять жидкий аммиак в холодильник (Х-3).

13.    Включить в работу насос (Н-2) и подать на закалочные устройства печей (П-1) подсмольную воду из емкости – разделителя (Е-2), а подачу конденсата в закалочные устройства из заводской сети прекратить.

14.    Принять сырье на гребенки печей пиролиза (П-1). Поднять температуру пирогаза на выходе из печи до 750-800^оС, увеличивая подачу топлива к горелкам печи.

15.    Включить в работу насос (Н-4) с подачей легкой смолы на орошение верха и 8-ю тарелку колонны (К-1) для поддержания температур верха и куба.

16.    Включить в работу фильтры (Ф-1) и насосы (Н-1) с подачей тяжелой смолы на 8-ю тарелку колонны (К-1).

17.    Включить в работу насос (Н-7) и начать откачку подсмольной воды в отстойник (О-2).

18.    Включить в работу насос (Н-8) и подать пироконденсат на промывку воздушных холодильников (ХВ).

19.    Начать отбор подсмольной воды из отстойника (О-2) в емкость – разделитель (Е-4). Включить насос (Н-5) и подать подсмольную воду в отпарную колонну (К-2), предварительно подав на нее пар.

Останов отделения пиролиза.

1. Прекратить прием топлива на печь подогрева метановодородной фракции. В течении 6-и часов по 100^оС в час снижать температуру свода печи и после чего погасить горелки.

2. Постепенно сократить нагрузку на объект, останавливая печи (П-1). Оставить в работе одну печь (П-1) и один компрессор. Перейти на прием топлива из сети завода. По мере снижения нагрузки на печи увеличивать расход пара на потоки печи (П-1). Медленно, в течении 3-х часов снизить температуру на перевале до 650^оС.

3.         Прекратить прием жидкого аммиака в холодильники (Х-3).

4.         Прекратить орошение и подачу смолы на 8-ю тарелку колонны (К-1), промывку пирогазового коллектора и воздушных холодильников (ХВ), откачать всю легкую смолу из емкости (апп.Е-2) на заводской склад, после чего остановить насос (Н-4).

5.         Прекратить циркуляцию тяжелой смолы на 8-ю тарелку колонны (К-1). Откачать всю тяжелую смолу на заводской склад.

6.         Прекратить подачу сырья на печь (П-1). Остановить компрессор, предварительно открыв стравливание пирогаза на факел из емкости (Е-5).

7.         Слить конденсат и стравить давление с ЗИА.

8.         Снизить температуру перевала до 450^оС. Закрыть подсмольную воду на закалочные устройства.

9.   Открыть спускник на коллекторе пирогаза перед холодильниками (Х-2).

10.      Откачать подсмольную воду из емкости (Е-2) в отстойник (О-2). Откачать углеводороды из отсека смолы емкости (Е-4) в отстойник (О-2).

11.      Слить уровень из сепаратоа (С-3) в отстойник (О-3).

12.      Откачать пироконденсат из отсека смолы емкости (Е-3) на заводской склад. Остановить насос (Н-8).

13.      Прекратить подачу конденсата на котлы-утилизаторы (КУ).

14.      Остановить дымососы.

15.      Прекратить подачу пара в змеевик печи (П-1).

16.      Погасить горелки на печи (П-1). Прекратить прием топлива из сети завода.

17.      Слить воду и смолу из отстойника (О-2) в разделитель (Е-2).

18.      Откачать воду из разделителя (Е-4) в отпарную колонну (К-2). Остановить насос (Н-5).

19.      Остановить отпарную колонну (К-2) и прекратить подачу пара на отпарку.

20.      Стравить остаточное давление пирогаза из аппаратов и трубопроводов отделения пиролиза на факел и продуть их ингазом.

21.      Закрыть всю арматуру на линиях пара и промышленной воды. Закрыть всю оставшуюся арматуру.

При останове объекта в зимний период необходимо дополнительно выполнить следующее:

1. Оставить аппараты и трубопроводы на протоке по промышленной воде и пару.

2. Оставить в работе обогрев КИП паро- и водоспутники.

3. Все аппараты и трубопроводу освободить от продукта и продуть ингазом.

4. Все трубопроводы и аппараты по пару и воде необходимо освободить от воды и парового конденсата с последующей продувкой ингазом и открытием спускников в нижних точках.

5.3 Причины и особенности аварийной остановки

5.3.1 Действия персонала во время аварии

Во всех случаях аварийного останова немедленно сообщить ведущему инженеру-технологу, диспетчеру ОАО «Уфаоргсинтез» и начальнику смены; действовать в соответствии с ПЛАС.

5.3.2 Внезапное прекращение подачи пирогаза - останов компрессора

При прекращении подачи пирогаза возрастет давление пирогаза. При этом необходимо:

1 Закрыть клапан отсекатель на линии приема бензина в объект 2-3-5/Ш, для чего необходимо ручку переключателя повернуть в положение “ручное” из положения “среднее” и тем самым подать воздух на клапан.

2 Увеличить расход пара до 100 % в змеевик печи, одновременно снижая температуру перевала до 650оС.

5.3.3 Отсутствие электроэнергии

При отсутствии электроэнергии прекратится подача воды на ЗИА, закалочные устройства, в котел-утилизатор (КУ). В виду останова насосов и дымососа, необходимо:

1 Немедленно клапаном-отсекателем прекратить подачу бензина на печь, погасить горелки на печах, оставив в работе по четыре горелки с каждой стороны, увеличить подачу пара в змеевик печи до максимума.

2 После подачи электроэнергии включить в работу насосы согласно инструкции 2-3-5/Ш-Т-4 по обслуживанию насосов отделения пиролиза, включить в работу дымосос, вывести узел на режим.

3 При аварийном останове насоса и отсутствии резерва или аварийном останове насоса и отсутствии резерва приоткрыть арматуру на перемычке между коллекторами подачи питательной воды на котлы (КУ) и ЗИА (Х-1).

5.3.4 Отсутствие воздуха КИП и электроэнергии на щит КИП

В случае отсутствия воздуха КИП перестанут показывать приборы в ЦПУ на замерах расхода, уровня, давления.

1 При отсутствии воздуха КИП все регулирующие клапаны исполнения “ВЗ” полностью откроются. Для ведения нормального режима необходимо арматурой до клапанов регуляторов температуры выхода пирогаза из печи, уровней в котлах (КУ) и ЗИА (Х-1), температуры пирогаза после закалки, расхода сырья на потоки печи, расхода пара на потоки печи, уровня в емкости парового конденсата отрегулировать необходимые значения параметров.

1.1 В случае падения давления воздуха КИП ниже 1,26 кгс/см² выяснить причину и устранить. При невозможности устранения произвести кратковременный останов.

2 В случае отсутствия электроэнергии на щит КИП перестанут показывать приборы на замерах температуры: сводов, перевалов, дымовых газов, выхода пирогаза из печи, ЗИА и закалочных устройств. В этом случае необходимо перевести регулирование этих температур в положение “ручное” и регулировать эти параметры клапаном вручную, ориентируясь на показания других приборов и визуальным осмотром работы горелок печи.

2.1 Отключение электроэнергии ведет к отключению сигнализации (потухнут все горевшие сигнальные лампы приборов). Остановятся лентопротяжные механизмы всех приборов, прекратится переключение точек на многоточечных потенциометрах.

2.2 В случае отсутствия электроэнергии на щит КИП более 30 минут, произвести кратковременный останов согласно данной инструкции, разделу 10.2.

5.3.5 Отсутствие пара и воды

1 При отсутствии пара в сети завода прекратится подача пара в змеевик печей, при этом необходимо потребовать от сменного мастера ВИК и ОС закрыть пар на отделение пиролиза. Снизить нагрузку на объект по бензину до 25 т/час и температуру на выходе пирогаза до 750^оС, продолжать работать на паре, вырабатываемом в котлах (КУ) и ЗИА (Х-1).

2 При отсутствии питательной воды начнет уходить уровень в емкости конденсата. Для поддержания уровня настроить в емкость через воздушку шланг с пожарохозяйственной водой. Потребовать от сменного мастера ВИК и ОС скорейшего возобновления подачи питательной воды и сообщить ИТР объекта.

5.3.6 Прорыв газа, пожар на объекте

1 При прорыве газа необходимо:

1.1 Подать пар на паротушение в секцию печей, вентили на паротушение окрашены в красный цвет.

1.2 Сообщить пожарной команде по телефону 0-1 или пожарному извещателю, вызвать газоспасательную службу по телефону 0-4.

1.3 Прекратить прием сырья в объект, открыть полностью пар в змеевик печи.

1.4 Отключить участок прорыва газа, в случае необходимости стравить давление.

1.5 Принять меры по ликвидации аварии согласно ПЛАС объекта 2-3-5/Ш.

2 При пожаре необходимо:

2.1 Подать пар на паротушение в секцию печей, сообщить начальнику смены.

2.2 Сообщить пожарной команде по телефону 0-1 или пожарному извещателю, вызвать газоспасательную службу по телефону 0-4.

2.3 Прекратить прием сырья на объект, открыть полностью пар в змеевик печи.

2.4 Приступить к тушению пожара.

5.4 Лабораторный контроль производства

Лабораторный контроль необходим для обеспечения устойчивой работы производства и выпуска качественной продукции.

В производстве используются следующие методы контроля:

- йодометрический – определяется количество водорода в сырье пиролиза, количество кислорода в питательной воде, подаваемой в котлы-утилизаторы и закалочные устройства;

- хроматографический – определяется количество этилена, пропилена, СО₂ в пирогазе, полный состав легкой и тяжелой смолы, количество кислорода в газах продувки, полный состав пирогаза, идущий на компримирование;

- титрованием – определяется количество К₂СО₃ и КНСО₃в рабочем растворе ингибитора;

- трилонометрический – определяется жесткость питательной воды;

- колориметрический – содержание солей железа в питательной воде;

- потенциометрически – определяется рН питательной воды в котле-утилизаторе и пара из котла-утилизатора.

В таблице 5.2 представлен аналитический контроль технологического процесса, осуществляемый на производстве.

Похожие работы

Полипропилен

Скачать

86325

4

5

... структуры цепи линейного полипропилена. Стереоизомеры полипропилена (изотактические, синдиотактические, атактические и стереоблочные) существенно различаются по механическим, физическим и химическим свойствам. Атактический полипропилен представляет собой каучукоподобный продукт с высокой текучестью, температура плавления =80° С, плотность 0,85 г/см3 , хорошо растворяется в диэтиловом эфире и в ...

Синтез этилового спирта

Скачать

97572

3

6

... процесса, более высокий выход спирта. Недостатками прямой гидратации является частая замена катализатора и использование более дорогих концентрированных этиленовых фракций. Процесс синтеза этилового спирта прямой гидратацией этилена технически более прогрессивен, чем сернокислотной гидратацией, поэтому он получил значительно большее распространение в промышленности. Характерной особенностью ...

Технологические печи

Скачать

35942

0

17

... их не превышает 0,74, теплонапряженность камер низкая, дымовые газы покидают конвекционную камеру при сравнительно высокой температуре (450-500°С). В 60-е годы на АВТ и других технологических установках начали широко применяться печи беспламенного горения с излучающими стенками (рисунок 3.2). Беспламенные панельные горелки 1 расположены пятью рядами в каждой фронтальной стене камеры радиации. ...

Получение моторных топлив из газов газификации растительной биомассы

Скачать

22168

6

3

... схема установки показана на рис. 5. Установки находятся в стадии проектирования. Для синтеза можно использовать также газ, полученный газификацией растительной биомассы паром. Таким образом, представлен процесс получения жидких моторных топлив из растительного сырья — отходов сельского хозяйства, лесодобычи и лесопереработки, который можно осуществить на передвижных или стационарных установках. ...