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

Текст из файла (страница 2)

Скорость фильтрации на барабанах вакуум-фильтров составляет 80-100 кг/м² в час по (сырью).

1. Процесс регенерации растворителя из раствора гача и раствора депарафинированного

масла.

Раствор масла и раствор гача после фильтровального отделения направляются соответственно в секции регенерации растворителя.

Поступающая на регенерацию смесь подогревается в теплообменнике, где используется тепло отходящих с блока регенерации продукта, в печи П-101/1,2, а затем в колоннах производится отгон растворителя из раствора масла и гача.

Откаченный растворитель из раствора масла в колоннах К-1, К-2, К-3 является сухим, из раствора гача в колоннах К-5, К-6 – влажным, т.к. вода, поступающая на установку с сырьем, выкристаллизовывается с гачем на фильтровальной ткани вакуум-фильтров. Остаточный растворитель из отпаренных колон регенерации К-4, К-7, К-8 является обводненным, т. к. в колонны подается водяной пар.

Депарафинированные масла направляются на блок осушки от влаги.

Гач, соответствующий по качеству утвержденным нормам, откачивается в парки производства №2 ЗПМ или ТП, НПЗ, а сконденсированный и охлажденный растворитель вновь направляется в систему.

1. Осушка депарафинированного масла от влаги

Регенерированное от растворителя депарафинированное масло направляется в колонну вакуумной осушки (Р=700 мм. рт. ст.) масла от воды – К-9.

Депарафинированное масло, соответствующее по качеству утвержденным нормам, откачивается в парк производства №2 ЗПМ.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1. Обоснование выбора темы дипломного проекта

Автоматизация производства (технологических процессов) приводит к улучшению основных показателей эффективности производства; увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции.

Для этого необходимо использовать современные системы управления, обладающие расширенными функциональными возможностями. Возможность системы SIEMENS позволяет использовать ее для автоматизации технологических процессов малого и среднего масштаба.

В связи с этим я выбираю тему дипломного проекта «Автоматизация фильтровального отделения установки 39/2».

Основными направлениями в рамках темы дипломного проекта будут являться:

а) автоматизация фильтровального отделения с применением микроконтроллера

SIEMENS;

б) описание технологического процесса с расстановкой оборудования КИП;

в) определение величины капитальных вложений на монтаже приборов КИП и А;

1.2 Общее описание блока

2-х ступенчатая схема фильтрации

Смесь сырья и растворителя из емкости Е-1самотеком через коллектор поступает

в вакуум-фильтры 1-й ступени фильтрации: Ф-3, Ф-4, Ф-5, Ф-6 (параллельно через общий коллектор).

Уровень смеси сырья и растворителя в корытах вакуум-фильтров Ф-3, Ф-4, Ф-5, Ф-6 регулируется приборами LRC (поз.54, 55, 56, 57).

Клапаны типа «ВЗ» установлены на линиях входа смеси сырья и растворителя в корыто вакуум-фильтров; вторичные показывающие приборы установлены на щите в операторной.

В вакуум-фильтрах кристаллы твердых парафинов непрерывно удаляются из раствора в виде парафиновой лепешки, которая образуется в процессе фильтрации на поверхности фильтровальной ткани. В процессе фильтрации производится непрерывная промывка парафиновой лепешки охлажденной до температуры фильтрации -15 ÷ -30ºС растворителем с целью полного извлечения масла из гача (петролатума).

На промывку парафиновой лепешки на фильтровальной ткани вращающегося барабана ВФ подается насосом Н-2(2а) из емкости Е-6 отделение регенерации сухой растворитель.

Промытая парафиновая лепешка отдувается с поверхности фильтровальной ткани инертным газом, который подается к распределительной головке вакуум-фильтра под давлением

0,2÷0,5 кгс/см² . Лепешка парафина (гач петролатум) переваливается с барабана по ножу в желоб шнека. В шнек дополнительно подается сухой охлажденный растворитель с температурой -15 ÷ -30ºС для разбавления гача (петролатума).

Сухой растворитель, подаваемый на ВФ, охлаждается последовательно фильтратом

в теплообменнике Т-12 и в кристаллизаторе Кр-11; аммиаком в кристаллизаторе Кр-13(14)

и холодильнике Т-27.

Количество сухого растворителя , подаваемого на холодную промывку парафиновой лепешки и в шнеке вакуум-фильтров регулируется соответствующими приборами FRC поз.128, 70. Клапаны типа «ВЗ» установлены на линиях подачи холодного растворителя на промывку лепешки в шнеке вакуум- фильтров.

Температура растворителя, на промывку вакуум-фильтров и в шнеке контролируется прибором поз. Ti-121 и измеряется TR поз. 7.

Раствор гача из шнеков вакуум-фильтров Ф-3, Ф-4 и Ф-5, Ф-6 поступает в емкости Е-3а и

Е-3б соответственно, из которых насосами Н-8 (Н-7а, Н-7) откачивается в емкость Е-1а, откуда раствор самотеком поступает в вакуум-фильтры Ф-1 и Ф-2 (параллельно) на вторую ступень фильтрации.

Уровень в вакуум-фильтрах Ф-1 и Ф-2 регулируется прибором LRC (поз.52, 53). Клапаны типа «ВЗ» установлены на линиях входа смеси гача I-ступени и растворителя в корыто вакуум-фильтров.

Уровень смеси сырья и растворителя в емкостях Е-1, Е-1а измеряется прибором LIRAH (поз.65, 65а), вторичные приборы установлены на щите в операторной. Предусмотрена световая и звуковая сигнализация достижения уровня в Е-1, Е-1а – 70%.

Раствор гача (петролатума) после второй ступени фильтрации поступает в емкость Е-3, от куда насосом Н-7а (Н-7б) откачивается на блок регенерации растворителя из раствора гача.

Уровень в емкостях раствора гача Е-3а, Е-3б, Е-3 измеряется приборами LRC

поз.240а, 240б, 240. Клапаны-регуляторы типа «ВЗ» установлены на выкиде насоса менее

3.8 кгс/см².

Для снижения вязкости перекачиваемого раствора гача предусмотрена схема рециркуляции:

Часть раствора гача из К-5 от насоса Н-9 (Н-9а) направляется в емкости Е-3, Е-3а, Е-3б и схема подачи теплого растворителя от Т-3 в приемный трубопровод из Е-3, Е-3а, Е-3б к насосам.

Фильтрат 1-й и 2-й ступени, состоящий из депарафинированного масла и растворителя, проходит внутрь трубок барабана вакуум-фильтров и выводится через нижнюю, среднюю и верхнюю вакуумные линии в емкости фильтрата Е-2, Е-2а, от куда насосом Н-4 (Н-4а, Н-5) откачивается двумя потоками в отделение кристаллизации:

1-й поток в регенеративные кристаллизаторы 5, 4, 3, 2, 1.

2-й поток в регенеративные кристаллизаторы 10 и 11.

Для улучшения работы отделения регенерации, увеличение конечного разбавления или в случае брака депарафинированного масла по температуре застывания предусмотрена схема вывода фильтрата 2-й ступени в емкость Е-2а, от, куда насосом Н-5 (Н-4а, Н-4) откачивается в качестве промежуточного разбавления на вход кристаллизатора 6, 7, 8 или выход Кр-8 через клапан – редуктор расхода поз.129.

Уровень фильтрата в емкостях Е-2, Е-2а регулируется приборами LICAHL поз.47, 62 вторичные показывающие приборы установлены на щите в операторной. Клапан, регулирующий уровень в емкости Е-2, Е-2а типа «ВЗ» установлен на линии выхода насоса Н-4, Н-4а, Н-5. Предусмотрена световая и звуковая сигнализации при достижения уровней 10% и 70% в Е-2, Е-2а и блокировка на отключение насосов и их запуск при понижении давления на выкиде насоса менее 12,3 кгс/см².

Теплая промывка вакуум-фильтров

Во время фильтрации происходит постепенное забивание фильтровальной ткани

вакуум-фильтров кристаллами парафина и льда, в результате чего происходит снижение скорости фильтрации. Поэтому фильтровальную ткань надо периодически промывать теплым растворителем. На период промывки вакуум-фильтры из работы выключаются. Теплая промывка вакуум-фильтров производится по схеме:

Сухой растворитель из емкости Е-6 насосом Н-2а (Н-2) прокачивается через теплообменник Т-3, где подогревается до температуры 60÷70 º С, за счет тепла острого пара и через оросительные трубы подается на ткань барабана. Температура растворителя для теплой промывки вакуум-фильтров регулируется прибором TRC поз.25. Клапан типа «ВО» установлен на линии острого пара в Т-3.

Дренаж промывочного растворителя из вакуум-фильтров производится в емкость Е-9,

откуда растворитель откачивается насосом Н-1а (Н-20) в емкость Е-7а. Уровень в емкости

Е-9 измеряется уровнемером поз.151 LIAHL. Показания выводятся на щит в операторную. Предусмотрена световая и звуковая сигнализация при достижении предельных уровней в Е-9 70%, 10% и блокировка на отключение насоса Н-1а (Н-20) и его запуск при отсутствии перекачиваемой жидкости в корпусе насоса.

Теплая промывка вакуум-фильтра осуществляющего циклопрограму автоматической системы с использованием пневмоприводов арматуры.

Процесс автоматической и ручной теплой промывки вакуум-фильтров производится с использованием микропроцессорной системы.

Трубопроводы фильтровального отделения до вакуум-фильтров опресовать депарафинированным маслом. Корпуса вакуум-фильтров инертным газом.

1.3 Химические свойства процесса

Процесс депарафинизации рафинатов селективной очистки в растворе кетон-толуол проводится в несколько последовательных операций:

а) Смешение сырья с растворителем для выделения твердых углеводородов из масляного сырья.

Депарафинированное сырье растворяют в смеси растворителей (кетон-толуол).

Толуол в процессе депарафинизации является растворителем для масла и обеспечивает его полное растворение при температуре депарафинизации, кетон не растворяет твердые углеводороды и обеспечивает их осаждение.

В процессе депарафинизации рекомендуется состав растворителя для низко застывающих депарафинизированных масел:

Кетоны (МЭК, ацетон) 55 – 65%;

Толуол 35 – 45%;

МЭК + ацетон 30 – 70%;

б) Термическая обработка смеси сырья с растворителем

Цель:

• не оставлять в растворе дополнительных центров кристаллизации (помимо зародышей);

• создать условия, обеспечивающие выделение из раствора небольшого числа зародышей кристаллов.

Сырье после термической обработки, или минуя ее, охлаждается водой, затем последовательно холодным фильтратом, аммиаком и этаном в кристаллизаторах до температуры фильтрации.

в) Отделение твердых углеводородов от масла в вакуум-фильтрах.

Разделение смеси на фильтрат (масло + растворитель) и парафиновую лепешку (парафин + растворитель). Скорость фильтрации на барабанных вакуум-фильтрах

- 40–60 кг/м² час.

г) Процесс регенерации растворителя из раствора гача и раствора депарафинированного масла.

Поступая на регенерацию, смесь подогревается в теплообменниках, где используется тепло отходящих с блока регенерации продуктов и острого пара, а затем методом отпарки в колоннах производится разделение смеси на масло, гач и растворитель. Масло и гач требуемого качества откачивается в парк, а регенерированный растворитель вновь направляется в систему.

На установке применяется двойной растворитель – кетон (ацетон, МЭК) + толуол.

В качестве хладагентов применяются аммиак и этан.

При депарафинизации необходимо получать масляные углеводороды в живой фазе, а парафины и церезины – в твердой.

МЭК (метилэтилкетон).

Химическая формула: CH₃ – COCH₂ – CH₃.

Это предельный кетон жирного ряда, ближайший гомолог ацетона.

МЭК – бесцветная, легкоподвижная жидкость с приятным запахом. Растворим в воде, бензине, толуоле, спирте и эфире.

Толуол гомолог бензола.

CH CH

Химическая формула:

CH C CH₃

CH CH

Толуол - бесцветная, прозрачная, горящая коптящим пламенем жидкость характерного запаха.

Аммиак

Химическая формула – NH₃.

Представляет собой бесцветный, горючий газ с характерным резким запахом.

Температура кипения минус 33.4º С

Температура затвердевания минус 77.7º С

Хорошо растворяется в воде. При 0º С один объем воды поглощает около 1200 объемов аммиака.

Этан

Химическая формула – С₂ Н₆

Представляет собой бесцветный горючий газ с характерным запахом

Температура кипения минус 88.69º С

Температура плавления минус 182.81º С

Инертный газ

Применяется для отдувки гачевой «лепешки» с барабанов вакуум-фильтров и для создания взрывоопасной газовой подушки во всех аппаратах, содержащих растворитель. Содержание кислорода в свежем инертном газе, поступающем на установку не должно превышать 0.5% объема. Содержание кислорода в циркулирующем инертном газе не должно превышать 6% объема.

1.4 Описание процесса с расстановкой оборудования КИП и А

Трехступенчатая схема фильтрации

С целью снижения содержания масла в гаче и увеличение отбора депарафинированного масла предусмотрена фильтрация сырья в три ступени.

Охлажденная смесь сырья и растворителя из кристаллизатора 12 поступает в емкость загрузки 1-й ступени фильтрации Е-1. Из Е-1 самотеком, параллельно через общий коллектор, смесь сырья и растворителя поступает в вакуум-фильтры Ф-4, Ф-5, Ф-6. В вакуум-фильтрах кристаллы твердых парафинов непрерывно удаляются из раствора сырья растворителем в виде парафиновой лепешки, которая образуется в процессе фильтрации на поверхности фильтровальной ткани. В процессе фильтрации производится непрерывная промывка парафиновой лепешки холодным растворителем с промывки подается насосом Н-2а (Н-2) из емкости Е-6, предварительно охлажденный фильтратом в теплообменнике Т-12, в кристаллизаторе Кр-11; аммиаком в кристаллизаторе Кр-13 и холодильника Т-27 до температуры –15 ÷ -30 º С.

Промытая парафиновая лепешка отдувается с поверхности фильтровальной ткани инертным газом под давлением 0.2 ÷ 0.5 кгс/см², переваливается по ножу в желоб шнека где происходит дополнительное разбавление гача холодным растворителем из Т-27 при температуре фильтрации.

Характеристики

Список файлов реферата