4591 (585165), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Возвращаемая из встроенных теплообменников в сборник Е-31/1,2 горячая вода имеет температуру не более 83 ⁰С.

Продукт в сушилке Х-32/1,2 высушивается до конечной влажности не более 0,3%.

Отходящий из сушилки отработанный воздух, содержащий не более 36 мг/м³ пыли ПВХ, отбирается в двух местах, объединяется и направляется на высокоэффективный двойной циклон Х-33/1,2, из которого уловленные частицы ПВХ возвращаются обратно в сушилку.

Сухой ПВХ по двум лоткам выгружается из сушилки Х-32/1,2.

Двойной циклон представляет собой аппарат, состоящий из двух циклонов, объединенных общей камерой ввода воздуха и общим патрубком для выхода очищенного воздуха. Улавливание частиц ПВХ происходит за счет действия центробежных сил. Содержание ПВХ в очищенном воздухе после двойного циклона в пределах 200-350 мг/м³.

Готовый ПВХ поступает в трубопровод пневмотранспорта, посредством которого поступает на склад готовой продукции.

3. Расчет материального баланса процесса производства поливинилхлорида

Материальный баланс процесса определяется равенством масс входящих материальных потоков в установку и выходящих с установки продуктов процесса с учетом потерь в результате неплотности и негерметичности оборудования, пропуска через соединительные элементы аппаратов и трубопроводов, а также отвода загрязненных материальных потоков на очистку и других потерь, обуславливаемых спецификой производства.

Расчет материального баланса процесса производства поливинилхлорида осуществляется с учетом производительности установки по готовому продукту, времени работы и периодичности протекания процесса.

Для расчета материального баланса принято следующее:

Конверсия винилхлорида - 85%.

Исходный водный модуль (весовой) при загрузке в реактор (вода: винилхлорид) - 1,3:1.

Соотношения компонентов, загружаемых в реактор на марку ПВХ С-70:Винилхлорид - 29 т.

Вода обессоленная - 36,3 т (без учета воды с водными растворами).

Метоцел - 0,4143 т - 0,05% от винилхлорида (в виде 3,5% -го раствора, с учетом метоцела в дисперсии лиладокса).

Гидрооксид натрия (100%) 0,0829 т - 0,01% от винилхлорида (в виде 3,5% -го раствора).

Лиладокс (85%) - 0,1895 т - 0,1% от винилхлорида (в виде 15% -ой водной дисперсии).

Агидол (100%) - 800 г на операцию (в виде 15% -го раствора в гексановом растворителе).

Нигрозин (100%) - 16 г на операцию (в виде 0,02% -го раствора в смеси этиловый спирт-винилхлорид). В материальном балансе не учитывается ввиду малых количеств.

Пеногаситель (100%) - 0,006 т на операцию (в виде 15% -ой эмульсии в водном растворе метоцела).

В соответствии с нормами расхода сырья были определены количества данных веществ, которые необходимо взять для осуществления процесса производства поливинилхлорида заданной производительности 100 тыс. т/год (по готовому продукту). [13]

В таблице 3.1 представлен материальный баланс процесса производства поливинилхлорида при производительности по готовому продукту 100 тыс. т/год. Количество рабочих дней - 331, процесс периодический. В сутки проводится 5 операций.

Таким образом, для производства 100 тыс. т/год готового продукта - поливинилхлорида требуется 47850 т/год винилхлорида и 59895 т/год обессоленной воды. Отходы производства вместе с незаполимеризовавшимся винилхлоридом составляют 9548,484 т/год (8,788% полученных в результате полимеризации винилхлорида продуктов), а потери - 1088,955 т/год (1% полученных в результате полимеризации винилхлорида продуктов).

Таблица 3.1 - Материальный баланс процесса производства поливинилхлорида

Компоненты	Количество при заданной производительности				% мас.
	кг/операц.	т/сутки	т/год
Взято
1. Винилхлорид	29000	145	47850	43,94
2. Вода обессоленная	36300	181,5	59895	55,0
3. Метоцел (в виде 3,5% -го водного раствора)	414,3	2,0715	683,595	0,628
4. Гидрооксид натрия (в виде 3,5% -го водного раствора)	82,9	0,4145	136,785	0,126
5. Лиладокс (в виде 15% -ой водной дисперсии)	193,3	0,9665	318,945	0,293
6. Агидол (в виде 15% -го раствора в гексановой фракции)	0,8	0,004	1,32	0,00121
7. Пеногаситель (в виде 15% -й эмульсии в водном растворе метоцела)	6	0,03	9,9	0,0091
Итого	65997,3	329,9865	108895,5	100
Получено
1. ПВХ (суспензия в воде)	59550,4	297,752	98258,16	90,232
2. Винилхлорид	4350	21,75	7177,5	6,59
3. Корки ПВХ	166,74	0,8337	275,121	0,253
4. Другие отходы	1270,22	6,3511	2095,863	1,945
5. Потери	659,973	3,299865	1088,955	1
Итого	65997,3	329,9865	108895,5	100

4. Разработка контроля и автоматики технологического процесса производства поливинилхлорида

Применение методов и средств автоматизации позволяет повысить производительность труда, уменьшить брак и потери.

Конечной целью автоматизации является создание полностью автоматизированных производств, где роль человека сводиться к составлению режимов и программ протекания технологических процессов, к контролю за работой приборов и их наладке.

4.1 Выбор и обоснование средств контроля и регулирования

При выборе средств контроля и регулирования руководствуются следующими положениями:

приборы должны обеспечивать необходимую точность измерения, быть достаточно чувствительными и надежными в работе;

показывающие приборы должны иметь наглядную шкалу и указатель;

местные приборы должны иметь месторасположение легко доступное для наблюдения за их показаниями.

Все измерительные и регулирующие приборы должны соответствовать требованиям по взрывопожароопасности.

Датчики температуры

В качестве чувствительного элемента для измерения температуры применяют термопары ТХА-0515с пределами измерения от - 50 до 600 ⁰С.

Для преобразования термо-ЭДС в токовый сигнал применяется нормируемый преобразователь ТХАУ-205. Градуировка ХА.

Датчики давления

В качестве датчиков давления используется первичные измерительные преобразователи "Сапфир-22 ДИ" со стандартным выходным сигналом. Диапазон измерения 0-5 МПа.

Датчики уровня

В качестве датчиков уровня используются измерительными преобразователи "Сапфир-22 ДД" с унифицированным токовым выходным сигналом.

Датчики расхода

С целью создания переменного перепада давления на линии потока используются расходомерные диафрагмы типа ДК6-200. Расход, как функция перепада давления измеряется измерительным преобразователем разности давления "Сапфир-22 ДД" с унифицированным токовым выходным сигналом.

4.2 Описание схемы контрольно-измерительных приборов

Давление обессоленной воды, подаваемой в торцевое уплотнение, контролируется с помощью прибора PIR 4-2 с сигнализацией минимального значения на 0,05 МПа менее давления в реакторе.

Уровень в мернике Е-15 контролируется с помощью прибора LIRCA 6-2 с сигнализацией максимального значения на рабочем месте оператора.

Давление в мернике Е-15 контролируется с помощью прибора LIRCA 6-2 с сигнализацией максимального значения 1,3 МПа на рабочем месте оператора.

Уровень в сборнике Е-14 контролируется с помощью прибора LIRCA 7-2 с сигнализацией максимального значения 860 мм на рабочем месте оператора. Предусмотрена блокировка - невозможность пуска реактора при уровне в сборнике Е-14 менее 860 мм.

Давление в сборнике Е-13 контролируется с помощью прибора LIRC 9-2 с сигнализацией максимального (более 1,45 МПа) и минимального (менее 1,4 МПа) значений на рабочем месте оператора. Предусмотрена блокировка: невозможность пуска реактора при давлении в сборнике Е-13 менее 1,4 МПа.

Уровень в мернике Е-11 контролируется с помощью прибора LIRC 10-2 с сигнализацией максимального уровня на рабочем месте оператора.

В течение всего процесса полимеризации поддерживается режимная температура, которая контролируется с помощью приборов TIRC 3-3 и TIR 13-3.

В течение всего процесса полимеризации система управления с помощью приборов LIRC 2-2 и PIR 4-2 контролирует давление в реакторе Р-11/1-4 и сравнивает его с заданным значением, определяя каждые 10 секунд скорость роста давления в реакторе. При отклонении давления от заданного значения на величину 0,05 МПа подается сигнал на рабочее место оператора и включается в работу аварийная программа защиты реактора от превышения давления, состоящая из пяти ступеней, срабатывающих последовательно в зависимости от скорости роста давления.

В процессе полимеризации постоянно контролируется нагрузка на мешалку и при превышении заданного в рецепте значения начинается аварийное дозирование обессоленной воды в ректор по специальной программе.

Давление затворной жидкости у насоса ЦН-12 контролируется с помощью прибора FIRC 1-3, оно должно быть не мене 0,7 МПа.

Уровень в дегазаторе Р-21/1-4 контролируется с помощью прибора LIRC 10-2.

Процесс выгрузки суспензии контролируется по уровню в емкостном дегазаторе Р-21/1-4.

Для поддержания требуемого перепада давления между давлением в емкостном дегазаторе и давлением запирающей жидкости в контуре предусматривается подача в пневмогидроаккумулятор азота давлением 0,7 МПа, которое контролируется с помощью прибора PIR 12-2 и регистрируется.

Уровень в емкостном дегазаторе Р-21/2 во время выгрузки из реакторов Р-11/1-2 контролируется с помощью прибора LIRC 10-2 с сигнализацией максимального (10000 мм) и минимального (1000 мм) значений на рабочем месте оператора. При максимальном уровне в дегазаторе Р-21/2 отключается насос ЦН-12/1-4. Работа мешалок дегазаторов сигнализируется на рабочем месте оператора.

Уровень воды в абшайдере С-21/1,2 контролируется с помощью прибора LIRC 15-2 с сигнализацией максимального значения (650 мм) на рабочем месте оператора. Контроль за сливом воды из абшайдера С-21/1,2 осуществляется с помощью смотрового фонаря.

Давление в системе дегазатор-абшайдер контролирутеся с помощью прибора PIR 12-2 в пределах 0,55-0,02 МПа с сигнализацией максимального (0,55 МПа), предмаксимального (0,53 МПа) и минимального (0,02 МПа) значений. Показания прибора регистрируются.

Давление суспензии до и после фильтра Ф-21/3,4 контролируется с помощью приборов, установленных по месту. При перепаде давления на фильтре более 0,1 МПа рабочий фильтр необходимо отключить на чистку, в работу включить резервный фильтр.

В процессе выгрузки суспензии из дегазатора Р-21/2 в дегазатор Р-21/1 оператор следит за уровнем в них с помощью приборов LIRC 10-2.

Работа насоса ЦН-21/1,2 сигнализируется на рабочем месте оператора.

Характеристики

Список файлов ВКР