Описание технологической схемы

Окислительная шихта, поступающая от насосов № 6_1,2 (отделение 102), проходит подогреватели № 5^а_1,2, работающие параллельно, где подогревается за счет тепла химочищенной воды с решиферов колонн окисления № 2_1-6. Измеряется и регистрируется температура химочищенной воды (поз.30). Измеряется и регистрируется температура окислительной шихты после подогревателей № 5^а_1,2 (поз.7). Нагретая шихта затем поступает в два последовательно работающих теплообменника № 5^б,в, где подогревается до температуры реакции (не более 125ºС). Температура шихты после теплообменника № 5^б регулируется автоматически регулятором (поз.4), клапан которого установлен на линии подачи пара давления 5 кгс/см² в теплообменник № 5^б. Температура после подогревателя № 5^в регистрируется (поз.3). Технологической схемой предусмотрена возможность исключения из работы одного из теплообменников № 5^б или № 5^в.

Пар давления 12 кгс/см² принимается в отделение 101 из цеха № 9. Измеряется расход (поз.35) и температура пара давления 12 кгс/см² (поз.72). Для снижения давления пара производится его дросселирование до давления 5 кгс/см² регулятором давления (поз.9), клапан которого установлен на трубопроводе от коллектора пара давления 12 кгс/см² в коллектор пара давления 5 кгс/см². Пар давления 5 кгс/см² подаётся на обогрев теплообменников № 5^б,в.

Окислительная шихта после теплообменников № 5^б,в поступает в верхнюю часть колонны окисления № 2_1-6. Регистрируется расход окислительной шихты в колонны окисления № 2_1-6 (поз.8). Уровень вверху окислительных колонн № 2_1-6 регулируется регулятором уровня (поз.17), клапан которого установлен на линии подачи окислительной шихты из отделения 102 в колонну № 2_1-6.

Воздух в отделение 101 поступает из компрессорного отделения. Регистрируется расход воздуха (поз.1), давление воздуха (поз.2). Воздух с давлением 5-6 кгс/см² проходит фильтры № 1_1-4, где очищается от механических примесей, масла и частично от влаги, и подается в кубовую часть окислительной колонны № 2_1-6. Постоянство расхода технологического воздуха на систему окисления регулируется автоматически регулятором расхода (поз.13), клапан которого установлен на линии подачи воздуха после фильтра.

Для предотвращения попадания реакционной массы в трубопровод подачи воздуха, на этой линии установлен обратный клапан.

Окисление в колонне ведется под давлением 3,0 ± 0,2 кгс/см² в верху колонны и регулируется регулятором давления (поз.28), клапан которого установлен на линии подачи абгазов в буфер-глушитель № 111.

Окисление изопропилбензола кислородом воздуха в гидроперекись протекает с выделением тепла по реакции:

СН₃СН₃

С-Н + О₂¾®С−ООН

СН₃СН₃

изопропилбензол гидроперекись ИПБ

Реакция окисления изопропилбензола экзотер­мична: тепловой эффект составляет 29,6 ккал/ г∙моль ГП ИПБ.

Наряду с основной реакцией получения ГП ИПБ происходит частичный распад гидроперекиси на диметилфенилкарбинол и ацетофенон:

СН₃СН₃

С-О-ОН ¾®C-ОН + ½ О₂

СН₃СН₃

гидроперекись диметилфенилкарбинол

изопропилбензола

Реакция экзотер­мична: тепловой эффект составляет 42 ккал/г∙моль ДМФК.

СН₃ О

С-О-ОН ¾®C-СН₃ + СН₃ОН

СН₃

гидроперекись ацетофенонметиловый

изопропилбензола спирт

Реакция экзотер­мична: тепловой эффект составляет 82,5 ккал/г∙моль АЦФ.

Выделившийся при этом метиловый спирт в присутствии атомарного кислорода окисляется до муравьиной кислоты, которая, окисляясь, разлагается на двуокись углерода и воду.

СН₃ОН + ½ О₂ СН₂О + Н₂О

СН₂О + ½ О₂ НСООН + 10,8 ккал/г∙моль муравьиной кислоты

НСООН + ½ О₂ СО₂ + Н₂О

Тепло реакции окисления отводится охлаждающей химочищенной водой, циркулирующей в решиферах секций колонны, температура секций окислительной колонны регулируется автоматически регуляторамим температуры (поз.16_1-9), клапаны которых установлены на линиях подачи химочищенной воды в решиферы секций.

Окисление ведется при температуре по секциям колонн № 2_1-6:

- с 1-ой по 5-ую секции включительно – не выше 125^оС

- на 6-ой, 7-ой секциях – не выше 122^оС

- на 8-ой, 9-ой секциях – не выше 120^оС.

При завышении температуры по секциям колонн окисления № 2_1-6 выше регламентной возможен процесс распада гидроперекиси изопропилбензола со взрывом вследствие цепной реакции.

В случае завышения температуры в колонне окисления № 2_1-6 при следующих значениях:

- на 1-5 секциях - 126^оС

- на 6,7 секциях - 123^оС

- на 8,9 секциях - 121^оС

срабатывает блокировка и сигнализация: прекращается подача технологического воздуха на колонну (закрывается отсечной клапан на линии подачи технологического воздуха).

Химочищенная вода для охлаждения секций колонн окисления № 2_1-6 подается из емкости № 69 насосом № 70_1,2 в коллектор химочищенной воды, откуда поступает в решиферы секций. Регистрируется температура химочищенной воды, подаваемой в решиферы секций колонн окисления № 2_1-6 (поз.10). В коллекторе прямой химочищенной воды поддерживается давление не менее 2,5 кг/см² автоматически регулятором (поз.12), клапан которого установлен на линии перепуска химочищенной воды у линии нагнетания насоса № 70_1,2 в линию его всаса.

После решиферов обратная химочищенная вода собирается в коллектор и проходит подогреватели № 5^а_1,2, где охлаждается за счет отдаваемого тепла для подогрева шихты. Затем обратная химочищенная вода поступает в холодильник № 72, охлаждаемый промышленной водой. Далее охлажденная в холодильнике № 72 химочищенная вода поступает в холодильник № 73, охлаждаемый захоложенной водой (+7ºС), после чего химочищенная вода поступает в емкость № 69. Регистрируется уровень в емкости № 69 (поз.11).

Технологической схемой предусмотрена возможность исключения из схемы одного из холодильников № 72 или № 73. Технологической схемой предусмотрена возможность закрытого дренирования парогазовых пробок из межтрубного пространства холодильников № 72, 73 в сборник № 35.

Технологической схемой предусмотрена возможность сброса части химочищенной воды из емкости № 69 по переливной линии в емкость № 10 или в химсточную канализацию.

Технологической схемой предусмотрена возможность подпитки уровня в емкости № 69 конденсатом от насосов № 50_1,2.

В случае снижения давления химочищенной воды ниже 2,5 кгс/см² из-за останова насоса № 70_1,2, либо по причине срабатывания блокировки, в линию нагнетания насоса № 70_1,2 и в секции колонн окисления автоматически подается промышленная вода.

Открываются отсечные клапаны:

1. На линии подачи промышленной воды (поз.12^в).

2. На линии обратной воды (поз.12^г).

Закрываются отсечные клапаны:

1. На линии химочищенной воды после решиферов в холодильник № 72 (поз.12^б).

2. На линии подачи промышленной воды в холодильник № 72 (поз.12^а).

В колонне окисления № 2_1-6 реакционная масса по мере своего движения по тарелкам сверху вниз колонны постепенно обогащается гидроперекисью ИПБ, не более чем до 30,5% весовых на выходе из колонны. Из кубовой части колонны № 2_1-6 реакционная масса поступает в напорную емкость № 12. Отбор реакционной массы окисления регулируется автоматически регулятором (поз.19), клапан которого установлен на линии подачи реакционной массы в емкость № 12.

Технологической схемой предусмотрена возможность опорожнения колонны окисления № 2_1-6 в подземную емкость № 10 в случае возникновения аварийной ситуации вручную арматурой. Кроме того, на линии освобождения колонны окисления № 2_1-6 в емкость № 10 установлены электрозадвижки. Слив реакционной массы с РУКЦ колонн окисления № 2_1-6 также производится в емкость № 10. Уровень в емкости № 10 регистрируется (поз.20). Из подземной емкости № 10 реакционная масса насосом № 11 откачивается в емкость № 21. Технологической схемой предусмотрена возможность подачи реакционной массы из емкости № 10 насосом № 11 по переливной линии емкости № 12 в отделение 102.

В случае аварийного выброса реакционной массы с верха колонны окисления № 2_1-6 технологической схемой предусмотрена работа сепаратора № 67, предназначенного для отделения жидкости от газов. Отделившаяся от газов реакционная масса сливается в подземную емкость № 10, а газ сбрасывается через воздушку.

Уходящий сверху колонны окисления № 2_1-6 обедненный кислородом воздух (абгазы) вместе с парами ИПБ поступает для охлаждения и конденсации паров ИПБ в конденсатор № 6_1-6, охлаждаемый промышленной водой. Сконденсированные пары ИПБ через расширитель сливаются в сборник № 8. Несконденсированные пары ИПБ поступают в конденсатор № 7_1-6, охлаждаемый захоложенной водой (+7ºС). Сконденсированные пары ИПБ через расширитель сливаются в сборник № 8. Освобожденные от ИПБ абгазы поступают в сепаратор № 109 на узел очистки абгазов, либо помимо этого узла в буфер-глушитель № 111. Регистрируется температура абгазов после холодильников № 7_1-6 (поз.29)

Сконденсированный в конденсаторах № 6_1-6 и 7_1-6 ИПБ самотеком поступает в сборник № 8, откуда дросселируется в емкость № 21.Уровень в сборнике № 8 регулируется автоматически регулятором (поз.21), клапан которого установлен на линии подачи обратного ИПБ из сборника № 8 в емкость № 21.

Технологической схемой предусмотрена возможность подачи обратного ИПБ из сборника № 8 в разделительные колонны № 36_1,2, 37_1,2, 38_1,2 на узел осушки.

Дата добавления: 2015-11-26