Усовершенствование технологии процесса улавливания сырого бензола

5.КИПиА

5.1.Краткое описание технологического процесса.

Улавливание ароматических  углеводородов состава С₆...С₁₀ производят абсорбцией поглотительным каменноугольным маслом(t_к=230-300⁰С). Ароматические углеводороды выделяют из коксового газа при t=25-30⁰С абсорбера различных типов. В данном случае насадочный абсорбер с плоскопараллельной насадкой и тарельчатый абсорбер с провальными тарелками.

Газ после улавливания NH₃ выходит с t = 50⁰C,а на улавливание сырого бензола температура должна быть 25-30⁰С, по этому коксовый газ направляют на охлаждение в КГХ.

КГХ-это стальной аппарат, состоящий из двух частей: верхней газовой и нижней, которая  служит для экстракции нафталина  из воды горячей смолой. Температура  смолы должна поддерживаться в автоматическом режиме и составлять 75 - 80⁰С.

После охлаждения в КГХ коксовый газ поступает  в абсорберы, где он взаимодействует  с поглотительным маслом. Свежее поглотительное масло подают на орошение последнего по ходу газа абсорбер, который конструктивно  отличается от другого тем, что в нижней его части есть сборник для частично насыщенного абсорбента. Этот сборник имеет свой узел замера, регистрации, сигнализации и подлежит автоматическому регулированию. Затем масло подают во второй абсорбер. Таким образом осуществляется противоток газа и поглотительного масла.

5.2.Выбор оборудования.

Из описания технологического процесса видно, что он протекает с изменениями  температуры, расхода поглотительного, масла, уровнями в сборниках, а также  с изменением скорости коксового  газа при прохождении его через КГХ и абсорберы из-за возникновения гидравлического сопротивления. Всё это приводит к понижению давления коксового газа на выходе из каждого аппарата. По этому для облегчения проведения технологического процесса каждый аппарат, газа и трубопровод, сборник должен быть снабжён точками замера с первичными или вторичными преобразователями в электрический или пневматический сигнал с дальнейшей регистрацией отдельно взятого параметра на диаграммных бумагах в приборах КИП в аппаратной бензольного отделения.

Метрологическое обеспечение [30] технологического процесса в бензольном отделении  цеха улавливания № 3 изложено в таб 
лице 2, 3

Таблица 2

Параметр	Автоматика	Сигнализация	Тип прибора	Класс точности	Единицы измерения	Пределы измерения
1	2	3	4	5	6	7
Давление газа до КГХ 1	-	-	РПВ 4.3	1.0	кгс/м2	2500
Давление газа после  КГХ 1	-	-		1.0	кгс/м2	2500
Давление газа до КГХ 2	-	-	РПВ 4.3	1.0	кгс/м2	2500
Давление газа после  КГХ 2	-	-		1.0	кгс/м2	2500
Давление газа после  абсорбера 1	-	-	РПВ 4.3	1.0	кгс/м2	1600
Давление газа после  абсорбера 2	-	-		1.0	кгс/м2	1600
Температура смолы в  КГХ 1	+	-	КСМ 3 П  МИМ	0.5	0С	100
Температура смолы в  КГХ 2	+	-	КСМ 3 П  МИМ	0.5	0С	100

 

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7
Расход газа после  абсорберов	-	-	Диск 250	1.0	м3/ч	125000
Уровень в сборнике конденсата	-	+	РПВ 4.2	1.0	%	100
Расход масла дебензине  на абсорбер 1	+	-	ПВ10.2Э,ПР 3.34  МИМ	1.0	м3/ч	400
Содержание С6Н6  в обратном газе	+	-	ХПУ-310 М	0.5	г/м3	10
Т.1,2-Температура газа после абсорберов 1,2	-	-	КСМ 4И  (3 точки)	0.5	0С	100
Т.3-Температура масла  на абсорбер 1	-	-
Т.1-4-Температура газа  до и после КГХ 1,2	-	-	КСМ 4И  (4 точки)	0.5	0С	100
Расход оборотной воды  на секцию 1	-	-	РПВ 4.3	1.0	м3/ч	125
Расход оборотной воды  на секцию 2	-	-			м3/ч	125
Т.1,2-Температура тех. воды на теплообменники  секций 1,2	-	-	КСМ 4И  (6 точек)	0.5	0С	100
Т.3-6-Температура оборотной  воды до КГХ 1,2 и на теплообменники секций 1,2	-	-
Уровень оборотной воды	-	+	РПВ 4.3	1.0	%	100
Уровень в отстойнике воды	-	+				100

 

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7
Уровень в пром. сборнике воды	-	+	РПВ 4.3	1.0	%	100
Уровень в сборнике свежего  масла	-	+				100
Уровень масла дебензине	-	+	РПВ 4.2	1.0	%	100
Уровень масла бензине	+	+	ПВ10.1Э, ПР3.25,  МИМ	1.0	%	100

Таблица 3

Модель преобразователя	Предельно допускаемое рабочее  избыточное давление, МРа	Предельный  диапазон.	Пределы допускаемой основной погрешности,  %
ДПП-2-11	16	630 кРа	1.0
ДПП-2-11	16	160 кРа	1.0
ДПП-2-12	16	25 кРа	1.0
ДПП-2-12	16	16 кРа	1.0
ТСМ-0193-01	-	-50...1500С	±[0,25+0,0035(t)]

 

5.3. Назначение и основные технические данные.

5.3.1. ДПП-2-преобразователи предназначены  для работы в системах автоматического  контроля, управления и регулирования  производственных процессов с  целью выдачи информации в  виде стандартного пневматического сигнала о перепаде давления, расходе жидкостей и газов, а также уровня жидкости[32].

Преобразователи относятся к изделиям ГСП.

Питание преобразователя  осуществляется осушенным и очищенным  от пыли и масла воздухом давлением 140 кРа ± 14 кРа через фильтр и стабилизатор воздуха.

5.3.2. ПВ10.1Э, ПВ10.2Э-приборы  контроля пневматические с электрическим  приводом диаграммы входят в  систему приборов и регуляторов  СТАРТ [32].

Приборы контроля работают совместно с пневматическими  преобразователями и другими устройствами, выдающими унифицированные аналоговые сигналы в пределах от 20 до 100 кРа.

ПВ10.1Э-прибор для  непрерывной записи и показания  величины регулируемого параметра, указания положения контрольной  точки и величины давления на исполнительном механизме; ПВ10.2Э-прибор для непрерывной записи и показания двух параметров (один параметр регулируемый), указания положения контрольной точки и величины давления на исполнительном механизме. В этих приборах давление задатчика изменяется в пределах 20 - 100 кРа. В конструкции приборов ПВ10.1Э и ПВ10.2Э предусмотрено штекерное подсоединение регулятора (местная установка).

Питание прибора  осуществляется осушенным и очищенным  от пыли и масла воздухом давлением 140 кРа ± 14 кРа через фильтр и стабилизатор воздуха.

5.3.3. КСМ 4И-приборы автоматические следящего уравновешивания Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП), предназначены для измерения активного сопротивления (мосты) [32].

В приборах применяют  неименованную диаграммную ленту типа ЛПГС-250 с равномерной сеткой, поэтому для считывания регистрируемого параметра рекомендуется пользоваться шкалами прибора.

Прибор многоканальный с циклично отпечатываемыми точками  и стоящими рядом цифрами, указывающими номера первичных преобразователей.

Электрическое питание приборов осуществляется переменным однофазным током напряжением  V и частотой (50 ± 1) Hz. Длина шкалы и ширина поля регистрации диаграммной ленты 250 mm. Период (цикл) регистрации в многоканальных приборах (время между следующими один за другим отпечатками) 4 или 12 c.

5.3.4. КСМ 3-П-представлет собой стационарный одноканальный показывающий и регистрирующий прибор с регистрацией на диаграммном диске пневматическим пропорционально-интегральным регулирующим устройством. Предназначены для измерения и регистрации температуры измеряемой ТСМ [32].

Основная погрешность  прибора по показаниям на всех отметках шкалы, выраженная в процентах от нормирующего значения, не должна превышать  пределов допускаемых значений, равных ± 0,5. Быстродействие прибора (время перемещения указателя между крайними отметками шкалы) не должно превышать, в зависимости от модификаций, 4 или 16 s.

Нормальные  условия:

температура окружающего  воздуха (20±2)⁰С;

относительная влажность воздуха от 30 до 80%;

напряжение  питающей сети (220±4,4) V;

частота питания  переменного тока (50±1) Hz.

5.3.5. ТСМ – 0193 – 01 - медный термометр сопротивления применяется для длительного измерения температуры от –50 до 180⁰С. Номинальное значение сопротивление при 0⁰С (R₀) установлены равным 50 Ом. Допускаемое отклонение сопротивления ЧЭ термометра R₀ от номинального значения составляет ± 0,1% [32].

5.3.6. ПР 3.25 - устройство регулирующее пневматическое пропорционально-интегрально-дифференциальное входит в систему СТАРТ. Предназначен для автоматического поддержания регулируемого параметра на заданной величине путём отработки непрерывного регулирующего воздействия, посылаемого на исполнительный механизм.

Регулятор может  быть использован с приборами контроля и другими устройствами, работающими на стандартных пневматических аналоговых входных и выходных сигналах.

За входной  сигнал регулятора Х_вх принимается разность между значениями переменной Хп и задания Х_з .

Граничные значения рабочего диапазона изменения выходного сигнала, переменной и задания составляют:

нижнее-0,2 кгс/см²

верхнее-1,0 кгс/см²

Граничные значения выходного аналогового сигнала  регулятора У находятся в пределах:

нижнее- от 0 до 0,05 кгс/см²,

верхнее- от 1,0 кгс/см² до величины давления питания.

Граничные значения диапазонов настройки пределов пропорциональности (δ) должна быть: нижние-5,10,40,100,150 и 500% и  соответствующие им верхние 100,300,500,1000,1500, 
3000%.

Граничные значения диапазона настройки времени интегрирования должны быть:

нижнее-0,05,

верхнее-не менее 100 мин на отметке шкалы бесконечность (∞).

Граничные значения диапазона настройки времени  предварения должны быть:

нижнее-0,05,

верхнее-10 мин.

Питание регулятора осуществляется сухим, очищенным от пыли и масла воздухом давлением 1.4 ± 0,14 кгс/см² через стабилизатор давления воздуха и фильтр.

Предел допускаемой  основной погрешности (смещение контрольной  точки) регулятора не превышает ± 1,0% от нормирующего значения входного сигнала (0,8 кгс/см²).

Расход воздуха  в установившимся режиме, приведённый  к нормальным условиям, составляет около 10 л/мин.

5.3.7. РПВ 4.3, РПВ 4.2 – приборы контроля пневматические с электрическим приводом диаграммы. Приборы работают совместно с пневматическими датчиками и другими устройствами, выдающими унифицированные аналоговые сигналы в пределах от 20 до 100 кПа (от 0,2 до 1,0 кгс/см²) [32].