Синтез трихлорэтана ведется в реакторах поз 81,2,3.

Реактор поз. 81,2,3 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 37,1 м3, имеет двухъярусную турбинную мешалку и рубашку для снятия теплоты реакции за счет испарения жидкого винилхлорида, залитого в нее. У днища и в средней части реактора расположены кольцевые барботеры для ввода газообразных хлора и винилхлорида. В нижней части реактора расположены два барботера для винилхлорида и один для хлора, в средней части - один для винилхлорида и один для хлора.

Процесс получения трихлорэтана ведется в избытке хлора для повышения степени конверсии винилхлорида. Винилхлорид из абгазной линии может подаваться в барботеры реактора поз 81,2,3.

В расходной емкости поз. 41,2 готовится смесь, состоящая из винилхлорида абгазного (около 83,2% об.) и винилхлорида ректификата (около 16,76% об.), которые подаются из емкостей поз. 011-3 корпуса 9-12 насосом поз. 021,2 или давлением азота. Количество закаченного винилхлорида абгазного и винилхлорида ректификата в расходную емкость поз. 41,2 контролируется по счетчику и по уровню в поз. 41,2. Расходная емкость поз. 41,2 представляет собой горизонтальный аппарат вместимостью 6,3 м3. Технология производства позволяет в процессе хлорирования использовать регенерированный винилхлорид в смеси с винилхлоридом ректификатом в соотношении не более чем 1:2. Регенерированный винилхлорид передавливается в расходную емкость поз. 41,2 из емкости поз. 2. Во время приема винилхлорида в расходную емкость поз. 41,2 абгазы сбрасываются в абгазную линию. Давление в расходной емкости поз. 41,2 во время приема поддерживается не более 0,40 МПа (4,0 кгс/см2).

Винилхлорид поступает в расходную емкость поз. 41,2 через бачок поз. 51,2, в который предварительно загружена расчетная масса агидола. Уровень в расходной емкости поз. 41,2 составляет 10-80%. Температура в расходной емкости поз. 41,2 минус 20 - 20 0 С, поддерживается подачей холода в трубный пучок.

Во время работы давление в расходной емкости поз. 41,2 поддерживается 0,25 МПа (2,5 кгс/см2) подачей азота. Винилхлорид из расходной емкости поз. 41,2 подается в дегидраторы поз. 61-2.

Дегидраторы поз. 61-2 представляют собой вертикальные аппараты, вместимостью 0,8 м3 каждый. Схемой предусмотрена возможность работы как на двух дегидраторах, соединенных последовательно, так и на одном из дегидраторов (при этом второй из дегидраторов находится в резерве).

В дегидраторах поз. 61-2 происходит поглощение влаги из винилхлорида хлористым кальцием. Замена хлористого кальция в дегидраторах поз. 61-2 производится периодически, при достижении массовой доли влаги в винилхлориде на выходе из дегидраторов поз. 61-2 более 0,03%. Для этого стадия получения трихлорэтана полностью останавливается, дегидраторы отглушаются от трубопроводов винилхлорида, промываются водой, продуваются азотом, вскрываются. Мешки из фильтровальной ткани с хлористым кальцием извлекаются из дегидраторов и вывозятся на секцию №2 пруда-накопителя цеха №40.

В дегидраторы вставляются новые мешки из фильтровальной ткани, в них вручную засыпается хлористый кальций, после чего дегидраторы закрываются.

Сброс жидкого винилхлорида от предохранительного клапана на линии подачи винилхлорида в дегидраторы поз. 61-2, в случае повышения давления, осуществляется в линию абгазов.

Из дегидраторов поз. 61-2 осушенный винилхлорид непрерывно поступает

в испаритель поз. 71,2. Давление на выходе из дегидратора поз. 61,2 0,20 МПа (2,0 кгс/см2).

Испаритель поз. 71,2 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 1,25 м3, имеет рубашку и насадочную колонну, заполненную кольцами Рашига, которая служит каплеотбойником. Уровень жидкого винилхлорида в испарителе поз. 71,2 поддерживается 20-80%. Давление 0,12-0,25 МПа (1,2-2,5 кгс/см2) газообразного винилхлорида на выходе из испарителя поз. 71,2 поддерживается подачей пара в рубашку. Температура в испарителе 5-15 0С и на выходе из него 20-35 0С.

Испаренный винилхлорид из испарителя поз. 71,2 подаются в реактор поз. 8 1-3.

Объемный расход газообразного винилхлорида составляет 50-350 м3/ч в каждый реактор поз. 81,2,3. Испаренный хлор подается в реактор поз. 81,2,3 из буфера испаренного хлора поз. 1 с давлением 0,15-0,25 МПа (1,5-2,5 кгс/см2), и температурой 10-45 0С.

Объемный расход испаренного хлора составляет 50-350 м3/ч в каждый реактор поз. 81,2,3.

Хлорирование винилхлорида проводится при температуре 20-40 0С. При взаимодействии винилхлорида с хлором выделяется большое количество тепла. Съем теплоты реакции хлорирования происходит за счет испарения винилхлорида, залитого в рубашку реактора поз. 81,2,3. Газообразный винилхлорид, выходящий из рубашки, с температурой минус 10 - 20 0С и поступает в конденсатор поз. 91,2,3. Конденсатор поз. 91,2,3 представляет собой вертикальный кожухотрубчатый теплообменник. В конденсаторе поз. 91,2,3 винилхлорид конденсируется и возвращается в нижнюю часть рубашки реактора поз. 81,2,3. Уровень винилхлорида, залитого в рубашку реактора поз. 81,2,3 составляет 75-85%. Давление паров винилхлорида в конденсаторе поз. 81,2,3 не более 0,3 МПа (3 кгс/см2).

Регулирование температуры в реакторе поз. 81,2,3 осуществляется подачей холода в конденсатор поз. 91,2,3.

Заполнение винилхлорида в рубашку реактора производится давлением азота из емкостей поз. 41,2, (или насосом поз. 021,2 из поз. 013) до метки на мерном стекле рубашки.

В аварийных случаях слив винилхлорида из емкостей поз. 41,2, и рубашек реакторов поз. 81,2,3 производится в аварийную емкость поз. 3. Аварийная емкость поз. 3 представляет собой горизонтальный аппарат вместимостью 10 м3. Уровень в поз. 3 винилхлорида залитого в аварийную емкость не более 80%. Температура винилхлорида в аварийной емкости поз. 3 минус 20-20 0С. В качестве аварийной емкости для слива жидкого винилхлорида из рубашек реакторов поз. 81,2,3 может также быть использована одна из свободных расходных емкостей поз. 41,2.

Отмывка трихлорэтана

Трихлорэтан, образующийся в реакторе поз. 81,2,3, с массовой концентрацией активного хлора 1,6-9,5 г/дм3 по переливу через боковой штуцер поступает в приемную емкость поз. 16. Приемная емкость поз. 16 представляет собой вертикальный аппарат вместимостью 4 м3. Уровень в приемной емкости поз. 16 не более 80%. Из приемной емкости поз. 16 трихлорэтан самотеком поступает в эжектор поз. 121-4. Расход трихлорэтана 100-2500 л/ч, поступающего в эжектор поз. 121-4.В эжекторе поз. 121-4 трихлорэтан промывается раствором едкого натра с массовой долей 0,5-2,5%, где содержащийся в трихлорэтане хлор и хлористый водород связывается раствором едкого натра.

Раствор едкого натра подается насосами поз. 151,2,3, с объемным расходом 1-10 м3/ч.

Смесь трихлорэтана и раствора едкого натра, выходящая из эжектора поз. 121,2, поступает в сепаратор поз. 171, а из эжектора поз. 123,4 - в сепаратор поз. 172, где происходит разделение трихлорэтана и водного раствора едкого натра.

Сепаратор поз. 171,2 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 12,5 м3.

Трихлорэтан выходит из нижней части сепаратора поз. 171,2 и поступает в емкость поз. 131-4, откуда подается на стадию получения винилиденхлорида - сырца. Емкость поз. 131-4 представляет собой горизонтальный аппарат вместимостью 50 м3. Уровень трихлорэтана в емкости поз. 131-4 не более 80%. Трихлорэтан, выходящий из сепаратора поз. 171,2, анализируется на массовую концентрацию активного хлора и основного вещества. Массовая концентрация активного хлора должна быть не более 0,16 г./дм3, а массовая доля основного вещества не менее 94,4%.

Отработанный раствор едкого натра выходит из верхней части сепаратора поз. 171,2 и поступает в куб скруббера поз. 191,2 стадии очистки абгазов или выводится в емкость поз. 27.

В аварийных случаях для слива трихлорэтана из аппаратов стадии получения трихлорэтана используется свободная от продукта емкость поз. 131-4.

Насос поз. 14 может использоваться при заполнении трихлорэтаном реактора поз. 81,2,3 при его пуске.

При чистке эжекторов поз. 121-4 схемой предусмотрена возможность подачи трихлорэтана из емкости поз. 16 в емкость поз. 131-4, минуя стадию отмывки трихлорэтана.

Очистка абгазов, содержащих хлор и хлористый водород

Абгазы, содержащие хлор и хлористый водород, от воздушек и линии перелива реактора поз. 81,2,3, емкостей поз. 16, поз. 131-4, сепаратора 171,2, а также хлор от предохранительных клапанов буфера испаренного хлора поз. 1, направляются на систему очистки абгазов в скруббер поз. 191,2. Скруббер поз. 191,2 представляет собой вертикальный аппарат, заполненный кольцами Рашига.

Для предотвращения попадания воздуха в систему, в воздушку реактора поз. 81,2,3, емкостей поз. 16, поз. 131-4 и сепаратора поз. 171,2 подается азот с давлением 0,05 МПа (0,5 кгс/см2). Количество подаваемого азота составляет 0,7-2,5 м3/ч.

В скруббере поз. 191,2 происходит абсорбция из абгазов хлора и хлористого водорода раствором едкого натра. Очищенные абгазы сбрасываются в атмосферу через каплеотбойник поз. 18. Каплеотбойник поз. 18 представляет собой цилиндрический аппарат вместимостью 0,3 м3.

Раствор едкого натра подается на орошение колонны скруббера поз. 191,2 насосами поз. 151,2,3, из куба скруббера поз. 191,2. Объемный расход раствора едкого натра составляет 1-10 м3/ч.

Отработанный раствор едкого натра из сепаратора поз. 171,2 стадии отмывки трихлорэтана поступает в куб скруббера поз. 191,2, откуда насосами поз. 151,2,3 подается на орошение колонны скруббера и в эжектор поз. 121-4.

При достижении в растворе массовой доли едкого натра менее 0,5% (рН 8) его выводят с верхней части поз. 171,2 (до уровня не менее 30% в поз. 19) в емкость поз. 271,2. Затем свежий раствор едкого натра подается в куб скруббера поз. 191,2 (до уровня не более 80%) от поз. 26. По окончании замены раствора едкого натра его массовая доля в кубе поз. 191,2 должна составлять 0,5-2,5%.

Уровень в кубе скруббера поддерживается в пределах 30-80%. Давление в кубе скруббера не более 0,8 кПа (0,008 кгс/см2).

Разложение гипохлорита натрия в сточной воде

В емкости поз. 271,2 производится разложение гипохлорита натрия гидросульфидом натрия. Емкость поз. 271,2 представляет собой вертикальный эмалированный аппарат вместимостью 6,3 м3, с мешалкой.

После наполнения емкости поз. 271,2 по требованию персонала корпуса 9-1 ОТК производит анализ пробы сточных вод. По результатам анализа определяется массовая концентрация гипохлорита натрия в сточной воде и рассчитывается необходимый объем гидросульфида натрия для его разложения.

Для разложения гипохлорита натрия в емкости поз. 271,2 подается расчетный объем гидросульфида натрия из поз. 10.

После разложения гипохлорита натрия производится отбор пробы для контрольного анализа в санитарной лаборатории ЭЦАК. При удовлетворительном анализе и разрешении санитарной лаборатории ЭЦАК, сточная вода насосом откачивается в корпус 12-13.

3.4 Нормы технологического режима и метрологическое обеспечение

Для каждой стадии и каждого потока реагентов непрерывных процессов указывается объемный расход, температура, давление и другие показатели. Все показатели указываются с возможными допусками или интервалами. Нарушение параметров технологического режима - одна из основных причин аварийных ситуаций на химических предприятиях.

Данные о нормах технологического режима и метрологического обеспечения приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Нормы технологического режима и метрологического обеспечения

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7