Изомеризация н-пентана в изопентан

          ρ - плотность  смеси – 600 кг/м3;

          η - коэффициент  заполнения емкости - 0,8;

Принимаем диаметр = 2 м

Длина емкости:          l = = = 1,41 м.

 К установке принимаем емкость:

Объем                                                                   4 м3

Диаметр                                                                2000 мм

Длина цилиндрической части                            2250 мм

Расчетное давление                                             50кгс/см2

Количество                                                           2 шт.

 

 

 

5.8 Емкость- 19

     Назначение: сбор углеводородного конденсата, поступающего на ректификацию.

1.Объем емкости, м3:

V = = = 13,88 м3,

где: τ - время хранения – 0,25ч (15мин);

          ρ - плотность  смеси – 600 кг/м3;

          η - коэффициент заполнения емкости - 0,8;

Принимаем диаметр = 2,5м.

Длина емкости:         l = = = 2,83 м.

 К установке принимаем емкость:

Объем                                                                   20 м3

Диаметр                                                                2500 мм

Длина цилиндрической части                            4070 мм

Расчетное давление                                             6кгс/см2

Вес                                                                        8720 кг.

 

 

5.9 Насос Н-8.

     Назначение: подача фракции н-пентана из емкости Е – 5 в теплообменник Т-9. Количество фракции н-пентана, подаваемой насосом – 28530,17 кг/ч.

     1.Производительность  насоса, м3/с:

     Q = = = 0,0073 м3/с,

     где: n – коэффициент запаса 1,1.

     2.Мощность, потребляемая  насосом, кВт:

     N =   = 3,5 кВт,

     где: η – к. п. д. = 0,7;

             Н – напор насоса 60 м.

Принимаем насос:

Марка                                           НПС 120/65-750

Производительность                 50м3/ч

Напор                                           760 м. ст. жид.

Электродвигатель                     ВА02-450LA-2Y2

Напряжение                              6кВт

Мощность                                 25 кВт

Частота тока                             50 Гц

Число оборотов                         2950 об/мин.

Род тока                                    переменный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗОМЕРИЗАЦИИ.

 

     Основными возмущающими  факторами процесса являются:

а) расход газа и жидкости;

б) давление;

в) температура.

     Для устранения этих  возмущений предусмотрена следующая  схема автоматизации технологического процесса:

1.Температура куба колонны К-2 регулируется подачей пара в кипятильник, регулирование осуществляется клапаном, стоящим на линии подачи пара в кипятильник Т-3;

2. Регулирования давления верха колонны К-2 осуществляется регулятором давления с помощью клапанов, установленных на линии обратной воды после дефлегматора Т-4;

3. Расход флегмы в колонне К-2 регулируется регулятором расхода с помощью клапана, установленного на линии подачи флегмы;

4. Расход свежего пентана регулируется регулятором расхода с коррекцией по уровню в колонне при помощи клапана, установленного на линии входа н-пентана в колонне К-2;

5. Уровень н-пентана в в емкости Е-61 регулируется постоянным регулятором уровня, клапан которого установлен на линии н-пентана от насоса Н-7 в емкость Е-74;

6. Уровень н-пентана в емкости Е-84 поддерживается регулятором уровня с помощью клапана, установленного на линии подачи свежего пентана в емкость;

7. Расход пара или горячей воды в кипятильник Т-81 регулируется регулятором с коррекцией по температуре куба колонны К-80 с помощью клапана, установленного на линии подачи пара или горячей воды в кипятильник;

8. Давление верха колонны К-80 регулируется регулятором давления с помощью клапана, установленного  на линии сброса газа из емкости Е-83 в емкость Е-50 и клапана, установленного на выходе оборотной воды из дефлегматора Т-27;

9. Расход н-пентана в емкости Е-5 из колонны К-80 регулируется регулятором расхода с коррекцией по уровню колонны К-80 с помощью клапана на линии нагнетания насоса Н-85;

10. Уровень раздела фаз в емкости Е-84 поддерживается с помощью регулирующего клапана, установленного на линии притока воды в емкость Е-83;

11. Расход н-пентана от насоса Н-8 поддерживается регулятором расхода с коррекцией по уровню нагнетания насоса Н-8;

12. Расход ВСГ, циркулирующего в системе изомеризации, регулируется регулятором расхода с помощью клапана на линии, соединяющей выход и прием компрессора ПК-15;

13. Температура после теплообменника Т-9 регистрируется потенциометром;

14. Температура в печи П-10 регулируется с коррекцией  по температуре потока на выходе из печи топливного газа из сепаратора С-98;

15. Температура слоя катализатора по высоте реактора регистрируется потенциометром;

16. Температура в теплообменнике Т-12 регулируется регулятором температуры, клапан которого установлена линии обратной воды из аппарата;

17. Расход отдувок из емкости Е-19 в топливную сеть регистрируется;

18. Расход изопентан-пентановой фракции из емкости Е-19 регулируется через клапан-регулятор с коррекцией по уровню в емкости Е-19;

19. Расход пара в кипятильник Т-21 регулируется с коррекцией по температуре куба колонны К-20  с помощью клапана регулятора;

20. Давление в колонне К-20 регулируется регулятором давления с помощью клапана на линии выхода оборотной воды из дефлегматора Т-22;

21. Расход сырья в колонне К-25 осуществляется регулятором расхода с коррекцией по уровню в колонне К-20 и с помощью клапана на линии подачи сырья в колонну К-25 из колонны К-20;

22. Расход пара в кипятильник Т-26 регулируется с коррекцией по температуре куба колонны К-25 с помощью клапана-регулятора на линии пара в кипятильник;

23. Уровень куба колонны К-25 регулируется регулятором уровня с помощью клапана на линии откачки рецикловой   фракции в колонну К-2;

24. Давление в колонне К-25регулируется регулятором давления с помощью клапана на линии выхода оборотной воды из дефлегматора Т-27 с помощью клапана на линии отдувок из емкости Е-28 на факел низкого давления;

25. Расход реакционных газов на регенерацию осушителей О-101 регулируется регулятором расхода, клапан которого установлен на линии циркулирующего ВСГ после сепаратора С-14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1 Схема регулирования расхода.

 

     На диафрагме создается  перепад давления, зависящий от  расхода. Диафрагма ДК-6-50. Измерительный  преобразователь 13-ДД-11 превращает перепад давления в пневмосигнал, который поступает на вторичный прибор ПВ-10-1Э, где происходит непрерывная запись показаний величины регулируемого параметра. ПВ-10-1Э имеет свою станцию управления, состоящую из ручного задатчика и переключателя. На регуляторе ПР3.31М1 этот пневмосигнал сравнивается с заданным, и на выходе регулятора появляется соответствующий пневмосигнал, который подается на исполнительный механизм с целью поддержания измеряемого параметра на заданном уровне.

 

    

     

    

 

 

 

 

1-1 – диафрагма;   1-2 – дифманометр  с унифицированным электросигналом;

1-3 – вторичный прибор;  1-4 –  регулятор;  1-5 – исполнительный  механизм.

 

 

 

6.2 Схема регулирования уровня.

 

     Сигнал с чувствительного  элемента (буйка) подается на датчик УБ-ПВ-1, здесь происходит его преобразование в пневмосигнал. С датчика УБ-ПВ-1 унифицированный пневмосигнал поступает на вторичный прибор ПВ-10-1Э, откуда через регулятор ПР3.31М1 поступает на исполнительный механизм.

     При увеличении или  уменьшении уровня в аппарате, пневмосигнал с датчика УБ-ПВ-1 поступает на вторичный прибор ПВ-10-1Э, где регулятор сравнивает этот сигнал с заданным и выдает на исполнительный механизм, который открывается  или закрывается (в зависимости от вида клапана).

     Принцип действия уровнемера основан на пневматической силовой компенсации выталкивающей силы, действующей  на буек при изменении уровня контролируемой среды. В результате изменения уровня жидкости, изменяется положение буйка, погруженного в жидкость.

1. – уровнемер буйковый;  1-2 – вторичный прибор; 1-3 – регулятор;

1-4 – исполнительный механизм.

 

 

6.3 Схема регулирования давления.

 

     В зависимости от  давления изменяется пневматический  сигнал, который идет с датчика  МС-П2 на вторичный прибор ПВ-10-1Э. На регуляторе ПР3.31М1 этот сигнал  сравнивается с заданным  и  на входе регулятора появляется  пневмосигнал, который подается на исполнительный механизм.

     Конструктивный манометр  состоит из двух частей –  сильфонного блока и показывающей  части. Принцип действия основан  на использовании деформации  упругой системы (сильфона) при воздействии  на нее измеряемого перепада давления.

 

 

1. –датчик давления; 1-2 – вторичный прибор;  1-3 – регулятор; 

1-4 – исполнительный механизм.

 

 

 

6.4 Схема регулирования температуры.

 

     На термопаре создается  термоЭДС, пропорциональное измеряемой  температуре. ЭДС преобразуется в токовый унифицированный сигнал 0-5 миллиампер. Второй преобразователь служит для преобразования унифицированного сигнала 0-5 миллиампер в пневматический сигнал 0,2-1 кгс/см. Пневматический сигнал поступает на прибор ПВ-10-1Э. Последний вырабатывает сигнал управления клапаном.

     Принцип действия  термопары основан возникновение  электрического тока в цепи, образованной  из двух спаев разнородных  металлов, имеющих неодинаковую  температуру. Изменение знака у  разности температур спаев сопровождается  изменением направления тока. Таким образом, термопара может образовывать устройство (или его часть), использующее термоэлектрический эффект для измерения температуры. В сочетании с электроизмерительным прибором термопара образует термоэлектрический термометр.

 

 

1-1– термопара; 1-2 – вторичный прибор; 1-3 – регулятор;           

1-4 – исполнительный механизм.

                                                 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Жоров Ю.М., Панченков Г.М., Волохова Г.С.,  Изомеризация олефинов М. 1977г.

2. Огородников С.К., Справочник нефтехимика. 2-й том. Л. «Химия», 1978г.

3. Александров В.Н., Ректификационные  и абсорбционные аппараты. М. «Химия», 1978 г.

4. Лебедев Н.Н., Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза М. 1981г.

5. Лащинский А.А.,  Основы конструирования  и расчета химической           аппаратуры. Л. «Машиностроение». 1970 г.

6. Бурсиан Н.Р.  Технология изомеризации парафиновых углеводородов Л., 1985г.