Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Ноября 2011 в 11:04, отчет по практике
Свыше 35 лет назад на территории Тульской области был организован Узловский химический завод, первой продукцией которого были текстолитовые каски.
В настоящее гремя Узловское акционерное общество "Пластик" – это крупный химический комплекс, включающий в себя 4 цеха синтеза полимерных материалов и 5 цехов их переработки с собственной системой энергообеспечения.
К цехам синтеза относится цех по производству стирола, кото¬рый был введен в эксплуатацию в конце 1975 года.
Мощность производства - 41000 т/год.
Исходное сырье - этилбензол. Основными поставщиками являются российские предприятия.
Выпускаемая продукция соответствует ГОСТ 10003-90
Общая характеристика предприятия ОАО «пластик». 2
2 Аппаратное оформление процесса производства стирола методом дегидрирования этилбензола. 5
2.1 Назначение цеха. 5
2.2 Физико-химические основы процесса. 5
2.3 Технологическая схема отделение дегидрирования. 8
2.4 Описание реактора. 15
3 Характеристика общезаводского хозяйства. 18
3.1 Пароснабжение. 18
3.2 Электроснабжение. 18
3.3 Водоснабжение. 18
3.4 Канализационные сооружения, очистка сточных вод. 18
3.5 Ремонтно-механическая база. 18
3.6 Внутризаводской транспорт. 18
3.7 Складское хозяйство. 18
4 Безопасность жизнедеятельности. 19
4.1 Характеристика опасности производства 19
4.2 Характеристика исходных веществ и продуктов. 22
4.3 Охрана окружающей среды. 24
Литература. 27
При пуске производства предусмотрена подача абгаза на воздушку. Водноуглеводородный конденсат, состоящий из стирола, этилбензола, бензола, толуола и конденсата водяного пара после поз. 212, 212"а", 217 самотеком поступает в емкость поз. 218 объемом 96 м3 с сетчатой перегородкой, где происходит его отстой и расслоение.
Верхний слой из емкости поз. 216 – углеводородный конденсат (УВК) самотеком поступает в промежуточный сборник поз. 219 объемом 5 м3. Уровень в поз. 219 регулируются непрерывной откачкой УВК центробежными насосами поз. 220/1-2 в отделение промпродуктов в емкости поз. 401/1-2 объемом 100 м3.
Полное освобождение емкости поз. 216 от углеводородов при остановке производится по трубопроводу из верхней точки (люк) через смотровой фонарь на всасе насоса поз. 200 и емкость поз. 219.
При остановке рабочего насоса автоматически включается резервный насос поз. 220.
Нижний слой – водный конденсат из поз. 218 поступает в емкость поз. 221, объемом 8 м3. Уровень в емкости поз. 221 регулируется непрерывной откачкой водного конденсата центробежным насосом поз. 222/1-2, подается в пенный аппарат поз. 220, объемом 37,8 м3. Химзагрязненный конденсат после насоса поз. 222 разделяется на 3 потока: частично на циркуляцию через змеевики для обогрева полов в отделении дегидрирования с возвратом в трубопровод после регулирующего клапана (в зимнее время). Частично на циркуляцию в емкость поз. 246, откуда насосом поз. 247 по уровню в поз. 246 и змеевик для обогрева полов в отделении ректификации и склада с возвратом в трубопровод всаса насоса поз. 222. В пенный аппарат поз. 200 (весь поток) для отпаривания углеводородов.
В летний период насосом поз. 247 производится циркуляция для захолаживания обессоленной воды.
Водный конденсат из пенного аппарата поз. 209 самотеком поступает в емкость 100, откуда насосом 100/1-2 через фильтр 101/1-2 и теплообменник 229, 230 направляется на установку экстракции и перегонки химзагрязненного конденсата.
Через калориферы воздушных конденсаторов поз. 210 или непосредственно в емкость поз. 218 подается насосом поз.301. Конденсат с ПЭУ отделения ректификации через емкость поз. 301 объемом 3,98 м3, и водный слой из отделения промпродуктов из емкости воз. 420 объемом 5,4 м3 и поз. 235 объемом 2,2 м3 отделения дегидрирования. Емкость поз.236 служит для освобождения насосов и аппаратов отделения дегидрирования.
Отработанный катализатор из реактора поз. 201/1-2 в период капремонта с помощью вакуума, создаваемого компрессором поз. 237, производительностью 1600 м3/час, выгружается в бункер поз. 236 объемом 48,5 м3 и вывозится в специально отведенное место. Отсасываемый компрессором поз.237 воздух очищается от катализаторной пыли на фильтре поз.239 и сбрасывается в атмосферу.
Перегрев водяного пара
Перегрев водяного вара осуществляется в пароперегревательной печи поз. 201/1-2, состоящей из двух радиантных камер и одной конвекционной камеры, объединенных в один блок.
Пароперегревательная печь имеет 24 подовые горелки, в которых сжигаются природный газ и абгаз.
Водяной
пар давлением 3-4,6 атм., получаемый дросселированием
поступающего из заводской сети пара
с давлением 10-12 атм., через сепаратор
поз.199, а также получаемый в котлах-утилизаторах
поз. 205/1-2, поступает последовательно
в конвекционную часть и
Блокировки по пароперегревательной печи.
При
снижении расхода пара после регулятора
ниже 15 т/ч автоматически
При снижении давления топливного газа до 0,8 атм. после регулятора автоматически прекращаются: подача ЭБШ в испаритель поз. 204 и газа в печь поз. 201/1,2, о срабатывании блокировок подаются звуковой и световой сигналы на ЦПУ. При срабатывании блокировок водяной пар продолжает поступать в печь поз. 201/1 по отводной линии Ф 57 мимо отсечного клапана.
Паровой конденсат
Чистый паровой конденсат отделения промпродуктов и из аппаратов отделений дегидрирования и ректификации поступает в сборник парового конденсата поз. 240/1-2, объемом 10 м3. При отклонениях от уровня 30-70% подаются звуковой и световой сигналы.
Охлаждение парового конденсата производится за счет конденсации паров вторичного вскипания в конденсаторах поз.242, кожухотрубный теплообменник с поверхностью нагрева 74,8 м2, поз. 243, кожухотрубный теплообменник с поверхностью нагрева 29,2 м2, откуда конденсат самотеком сливается в сборники поз. 240/1-2.
Конденсация в конденсаторе поз. 243 осуществляется оборотной водой, в конденсаторе поз. 242 антифризом в зимнее время и оборотной водой (летом).
Паровой конденсат в зимнее время для подогрева антифриза проходит через межтрубное пространство конденсатора поз. 242 и далее поступает в сборники поз. 240/1-2.
Количество парового конденсата проходящего через конденсатор поз. 242 (температура антифриза на входе из поз. 242) регулируется вручную арматурой на трубопроводе, конденсата из отделения дегидрирования в сборники поз. 240/1-2.
Из сборника поз. 240/1-2 паровой конденсат центробежными насосами поз. 241/1-2 подается на питание котлов-утилизаторов поз. 205/1-2 с регулированием расхода по уровню в котлах-утилизаторах избыток конденсата тем же насосом откачивается в заводскую сеть парового конденсата с регулированием расхода по уровню в поз. 240/1-2. Паровой конденсат во избежание соприкосновения с кислородом воздуха находится под паровой подушкой.
При остановке рабочего насоса поз. 241 автоматически включается резервный.
Насосом поз. 241 конденсат подается на увлажнение пара поступающего в испарители ректификационных колонн и на роторно-пленочные аппараты.
Паровой
конденсат от поз. 204 (200) выводится
в коллектор отделения
При переполнении конденсатных сборников поз. 240/1-2 аварийный сброс конденсата осуществляется через гидрозатвор с охлаждением сбрасываемого в канализацию конденсата за счет автоматического перемешивания холодной (оборотной) воды.
Периодические отборы проб конденсата производятся через охладитель проб поз. 244, объемом 0,014 м3, охлаждаемый оборотной водой.
В случае отсутствия парового конденсата предусмотрена подпитка емкостей поз. 240/1-2 обессоленной водой из заводской сети, а при выходе из строя насосов поз. 241/1-2 можно подавать обессоленную воду непосредственно в котлы-утилизаторы поз. 205/1-2.
Для охлаждения теплообменников поз. 230, 214, конденсатора поз. 211 и рубашек компрессоров поз. 213/1-4, 237 подается оборотная вода давлением не менее 2,5 атм. от заводской сети по подземному трубопроводу. Вводы заполнены в помещении компрессорной и непосредственно у теплообменника поз. 230.
Реактор предназначен для получения стирола дегидрированием этилбензола в присутствии водяного пара на катализаторе при температуре 600-6300С.
Реактор состоит из цилиндрической обечайки Ø 4500 мм с верхним и нижним приварными полушаровыми днищами. Внутри реактора размещен подогреватель контактного газа Ø 1600 мм, в межтрубное пространство которого подается перегретый водяной пар при давлении 2,3 кг/см2 и температуре 7000С, а по трубам Ø 25×2 мм проходит контактный газ, который необходимо подогревать.
Реактор внутри футерован шамотным кирпичом и минераловатными матами.
В
верхней и нижней частях аппарата
размещен катализатор, на котором происходит
превращение этилбензола в
В верхней части реактора находится смеситель, в котором этилбензольная шихта смешивается с перегретым водяным паром.
Реактор в рабочем режиме работает следующим образом:
В штуцер А подается перегретый водяной пар при температуре равной 630÷6400С с давлением 1 атм., который после смесителя смешивается с парами этилбензола, поступающими из штуцера Н (t=5500C, p=1,1 атм.).
Затем смесь водяного пара с парами этилбензола при температуре 6000С и давлении 0,9 атм через распределительное устройство поступает на первый слой катализатора, на котором происходит реакция дегидрирования этилбензола в стирол.
За
счет эндотермической реакции
Для увеличения выхода стирола контактную смесь необходимо снова подогреть до температуры 600÷6300С. Это происходит в подогревателе. Контактный газ (t=560÷5650C, p=0,6 атм) поступает в трубное пространство; в межтрубное пространство через штуцер В поступает перегретый водяной пар с температурой 7000С и давлением 2,3 атм.
Пар из штуцера Г выходит с температурой 6000С и давлением 2,2 атм, а контактный газ с температурой 600÷6300С и давлением 0,6 атм поступает на второй слой катализатора, где происходит дальнейшее дегидрирование этилбензола в стирол.
С температурой 560÷6000С и давлением 0,2 атм контактный газ выходит через штуцер Б на охлаждение и конденсацию.
При регенерации реактор работает следующим образом:
Через штуцер А поступает тоже количество пара с температурой 600÷6500С и давлением 1 атм, а через штуцер Н поступает паровоздушная смесь (t=500÷6000C, p=1,1 атм), которые после смешивания поступают на слой катализатора.
При температуре 600÷6500С, уголь, отложившийся во время работы реактора выгорает.
Затем смесь с температурой 6500С поступает в трубное пространство подогревателя, где охлаждается до температуры 550÷6000С.
В межтрубное пространство через штуцер В подается водяной пар с температурой 450÷5000С и давлением 2,3 атм, который, охлаждая паровоздушную смесь, нагревается до температуры 5500С и выходит через штуцер Г.
Затем паровоздушная смесь поступает на второй слой катализатора, где также идет выгорание углерода.
Смесь газов регенераций и водяного пара с температурой 6500С выходит через штуцер Б на охлаждение и конденсацию.
Устанавливается реактор на цилиндрическую опору.
Объем реактора V=193 м3.
Масса аппарата составляет 84000 кг. В том числе стали Х17Н1342Т 18900 кг, стали Х18Н10 Т 24900 кг.
Габариты:
23550×7780×5400.