 |
Описание технологического процесса
|
|
|
|
Установка концентрирования дициклопентадиена (ДЦПД) цеха № 1518 (III агрегат) предназначена для получения товарного 92 - 94 % – ного дициклопентадиена из ДЦПД-концентрата, который в свою очередь образуется как побочный продукт в цехе № 1518 (III агрегат) при переработке фракции С5 пиролизной фракции (кубовый продукт колонны поз.Кт-803)
Дициклопентадиен широко используется в производстве синтетических каучуков, огнестойких композиций, специальных пластмасс, эластомеров, сложных эфиров, синтетических смол и красок.
В состав установки концентрирования дициклопентадиена входят следующие узлы:
узел отгонки фракции углеводородов С5 (Кт-110);
узел отгонки фракции углеводородов С6 – С9 (Кт-120);
узел отгонки дициклопентадиена от содимеров и олигомеров циклопентадиена и получения товарного дициклопентадиена (Кт-130).
Объектом автоматизации технологического процесса является установка по концентрированию дициклопентадиена (ДЦПД). ДЦПД - концентрат из куба колонны поз.Кт-803 насосом поз.Н-808/I,II (установка переработки фракции С5 пиролиза бензина) подается в колонну поз.Кт-110 на 11-ую тарелку.
В колонне поз.Кт-110 производится отгонка углеводородов С5 под вакуумом, которые с верха колонны поз.Кт-110 поступают в дефлегматор поз.Т-112, охлаждаемый рассолом.
Температура углеводородного конденсата на выходе из дефлегматора поз.Т-112 регулируется подачей рассола в дефлегматор поз.Т-112.
Углеводородный конденсат из дефлегматора поз.Т-112 поступает в емкость поз.Е-113, откуда насосом поз.Н-114/I,II, через регулирующий клапан поз.312 подается в колонну поз.Кт-110 в виде флегмы. Избыток углеводородного конденсата по уровню в емкости поз.Е-113 через регулирующий клапан поз.413 подается на склад Т-8/2 по линии абсорбента в емкость поз.Е-11.
|
|
|
Обогрев колонны поз.Кт-110 осуществляется через выносной кипятильник поз.Т-111 паром 0,4 МПа (4,0 кгс/см2), подаваемым в межтрубное пространство.
Расход пара в кипятильник поз.Т-111 регулируется регулятором расхода поз.150 с коррекцией по температуре на 5-й тарелке колонны поз. Кт-110. Предусмотрено автоматическое прекращение подачи пара в кипятильник поз.Т-111 при завышении давления в кубе колонны поз.Кт-110 до 0,04 (ост.) МПа (0,4 (ост.) кгс/см2). Конденсат из кипятильника поз.Т-111 через конденсатоотводчик поступает через холодильник поз.Т-239 в емкость поз.Е-242/I,II.
Вакуум в системе колонны поз.Кт-110 создается пароэжекторной установкой поз.ПЭУ-112 путем отсоса газов и паров из дефлегматора поз.Т-112 и из емкости поз.Е-113. Расход пара в пароэжекторную установку регулируется регулятором расхода поз.318, клапан которого установлен на линии пара 0,6 МПа (6,0 кгс/см2) в пароэжекторную установку поз.ПЭУ-112.
Необходимое давление в колонне поз.Кт-110 поддерживается регулятором давления поз.261, клапан которого установлен на линии подачи азота в систему.
Углеводородная вода из пароэжекторных установок поз.ПЭУ-112, 132 сливается в барометрический бак поз.Е-112, откуда насосом поз.Н-112/I,II откачивается на отпарку в колонну поз. Кт-126 цеха № 1518.
Отдувки после пароэжекторных установок поз.ПЭУ-112, 132 поступают в конденсатор поз.Т-113, охлаждаемый в зимнее время промышленной водой, в летнее время захоложенной водой. Конденсат из конденсатора поз.Т-113 сливается в барометрический бак поз.Е-112, несконденсировавшиеся отдувки направляются в атмосферу.
Кубовый продукт колонны поз.Кт-110 насосом поз.Н-115/I,II через регулирующий клапан поз.412 с коррекцией по уровню в кубе колонны поз.Кт-110 подается на 12-ую или на 15-ую тарелки колонны поз.Кт-120.
Колонна поз.Кт-120 предназначена для выделения фракции углеводородов С6 - С9 из кубового продукта колонны поз.Кт-110 под вакуумом.
|
|
|
Пары углеводородов С6 - С9, отходящие с верха колонны поз.Кт-120, поступают в дефлегматор поз.Т-122, охлаждаемый промышленной водой.
Температура углеводородного конденсата из дефлегматора поз.Т-122 регулируется подачей промышленной воды в дефлегматор поз.Т-122.
Углеводородный конденсат из дефлегматора поз.Т-122 поступает в емкость поз.Е-123, откуда насосом поз.Н-124/I,II через регулирующий клапан поз.315 подается в колонну поз. Кт-120 в виде флегмы. Избыток углеводородного конденсата по уровню в емкости поз.Е-123 через регулирующий клапан поз.415, установленный на линии от насоса поз.Н-124/I,II подается на склад Т-8/2 по линии абсорбента в емкость поз.Е-11.
Имеется возможность подачи углеводородного конденсата насосом поз.Н-124/I,II на склад Т-8/2 в шаровой резервуар поз.2/III для использования в процессе производства нефтеполимерной смолы (НПС) в цехе № 1517.
Обогрев колонны поз. Кт-120 осуществляется через выносной кипятильник поз.Т-121 паром 0,4 МПа (4,0 кгс/см2), подаваемым в межтрубное пространство.
Расход пара в кипятильник поз.Т-121 регулируется регулятором расхода поз.153, установленным на линии подачи пара 0,4 МПа (4,0 кгс/см2) в кипятильник поз.Т-121, с коррекцией по температуре на 6-й тарелке колонны поз. Кт-120.
Предусмотрено автоматическое прекращение подачи пара в кипятильник поз.Т-121 при завышении давления в кубе колонны поз. Кт-120 до 0,04 (ост) МПа (0,4 (ост) кгс/см2).
Конденсат из кипятильника поз.Т-121 через конденсатоотводчик поступает через холодильник поз.Т-239 в емкость поз.Е-242/I,II.
Вакуум в системе колонны поз. Кт-120 создается пароэжекторной установкой поз.ПЭУ-122 путем отсоса газов и паров из емкости поз.Е-123 и дефлегматора Т-122. Расход пара в пароэжекторную установку регулируется регулятором расхода поз.319, клапан которого установлен на линии пара 0,6 МПа (6,0 кгс/см2) в пароэжекторную установку поз.ПЭУ-122.
Необходимое давление в колонне поз. Кт-120 поддерживается регулятором давления поз.264, клапан которого установлен на линии подачи азота в систему.
Углеводородная вода из пароэжекторной установки поз.ПЭУ-122 сливается в барометрический бак поз.Е-122, откуда насосом поз.Н-122/I,II откачивается на отпарку в колонну поз. Кт-126 цеха № 1518.
|
|
|
Отдувки после пароэжекторной установки поз.ПЭУ-122 поступают в конденсатор поз.Т-123, охлаждаемый в зимнее время промышленной водой, в летнее время захоложенной водой. Конденсат из конденсатора поз.Т-123 сливается в барометрический бак поз.Е-122, а несконденсировавшиеся отдувки направляются в атмосферу.
Кубовый продукт колонны поз. Кт-120 насосом поз.Н-125/I,II через регулирующий клапан поз.414 с коррекцией по уровню в кубе колонны поз. Кт-120 подается на 8-ую или на 12-ую тарелки колонны поз. Кт-130.
В колонне поз.Кт-130 производится отгонка дициклопентадиена (ДЦПД) от содимеров и олигомеров циклопентадиена (ЦПД) под вакуумом.
Пары ДЦПД, отходящие с верха колонны поз. Кт-130, конденсируются в дефлегматоре поз.Т-132, охлаждаемом промышленной водой.
Температура углеводородного конденсата на выходе из дефлегматора поз.Т-132 регулируется подачей промышленной воды в дефлегматор.
Углеводородный конденсат из дефлегматора поз.Т-132 поступает в емкость поз.Е-133, откуда насосом поз.Н-134/I,II через регулирующий клапан поз.317 подается в колонну поз. Кт-130 в виде флегмы. Избыток углеводородного конденсата по уровню в емкости поз.Е-133 через регулирующий клапан поз.417 подается на склад цеха № 1518 (ИП-10а) в емкости поз.Е-11/I,II через холодильник поз.Т-134, охлаждаемый промышленной водой.
Обогрев колонны поз. Кт-130 осуществляется через выносной кипятильник поз.Т-131 паром 0,4 МПа (4,0 кгс/см2), подаваемым в межтрубное пространство кипятильника поз.Т-131.
Расход пара в кипятильник поз.Т-131 регулируется регулятором расхода поз.155, установленным на линии подачи пара 0,4 МПа (4,0 кгс/см2) в кипятильник поз.Т-131, с коррекцией по температуре на 4-й тарелке колонны поз. Кт-130.
Предусмотрено автоматическое прекращение подачи пара в кипятильник поз.Т-131 при завышении давления в кубе колонны поз. Кт-130 до 0,027 МПа (0,27 кгс/см2).
Конденсат из кипятильника поз.Т-131 через конденсатоотводчик поступает через холодильник поз.Т-239 в емкость поз.Е-242/I,II.
Вакуум в системе колонны поз. Кт-130 создается пароэжекторной установкой поз.ПЭУ-132 путем отсоса газов и паров из дефлегматора поз.Т-132 и из емкости поз.Е-133. Расход пара в пароэжекторную установку поз.ПЭУ-132 регулируется регулятором расхода поз.320, клапан которого установлен на линии пара 0,6 МПа (6,0 кгс/см2) в пароэжекторную установку поз.ПЭУ-132. Необходимое давление в колонне поз. Кт-130 поддерживается регулятором давления поз.265, клапан которого установлен на линии подачи азота в систему.
|
|
|
Кубовый продукт колонны поз.К-130 по уровню в кубе колонны поз. Кт-130 насосом поз.Н-135/I,II через регулирующий клапан поз.416 откачивается на склад Т-8/2 по линии абсорбента в емкость поз.Е-11 через холодильник поз.Т-135, охлаждаемый промышленной водой.
Кубовый продукт колонны поз.130 может подаваться на склад Т-8/2 в шаровой резервуар поз.Е-2/II для использования в процессе производства нефтеполимерной смолы (НПС) в цехе № 1517.
Сырьевым потоком объекта автоматизации является дициклопентадиен-концентрат, поступающий на питание в колонну поз. Кт-110. Продуктовым потоком является получение концентрированого дициклопентадиена, дистиллят колонны поз. Кт-130.
Энергетическими потоками является промышленная вода, поступающая в дефлегматор поз.Т-122, Т-132 и пароэжекторные установки поз.ПЭУ-112, ПЭУ-122, ПЭУ-132, а так же рассол поступающий в дефлегматор поз.Т-112 для конденсации паров; пар давлением 0,4 МПа, поступающий в кипятильники поз.Т-111, Т-121, Т-131 для обогрева куба колонн поз. Кт-110, Кт-120, Кт-130 соответственно; пар давлением 0,6 МПа, поступающий на пароэжекторные установки поз.ПЭУ-112, ПЭУ-122, ПЭУ-132 для создания вакуума; азот, для продувки оборудования и гашение вакуума в колоннах; электрическая энергия.
Исходя из технологии рассматриваемого процесса можно выделить возмущающие воздействия процесса, регулируемые параметры, управляющие потоки. Перечень управляющих потоков, возмущающих воздействий и регулируемых параметров приведён в таблицах 1,2,3.
| Таблица 1 - Узел отгонки фракции углеводородов С5 (Кт-110) | ||
| Возмущающие воздействия | Регулируемые параметры | Управляющие воздействия |
| Расход исходного продукта в колонну поз. Кт-110 | Температура в кубе колонны поз. Кт-110 | Расход пара в кипятильник поз.Т-111 |
| Температура исходного продукта | Давление верха колонны поз. Кт-110 | Расход пара в пароэжекторную установку поз.ПЭУ-112 |
| Параметры окружающей среды | Уровень в кубе колонны поз. Кт-110 | Отвод кубовой жидкости из колонны поз. Кт-110 |
| Свойства тепло- и хладоносителей | Температура конденсата на выходе из дефлегматора поз.Т-112 | Расход рассола в дефлегматор поз.Т-112 |
| Состав исходного продукта | Уровень в флегмовой емкости поз.Е-113 | Отвод углеводородного конденсата на склад Т-8/2 |
| Старение оборудования | Расход флегмы в колонну поз. Кт-110 |
|
|
|
| Таблица 2 - Узел отгонки фракции углеводородов С6 – С9 (Кт-120) | ||
| Возмущающие воздействия | Регулируемые параметры | Управляющие воздействия |
| Расход исходного продукта в колонну поз. Кт-120 | Температура в кубе колонны поз. Кт-120 | Расход пара в кипятильник поз.Т-121 |
| Температура исходного продукта | Давление верха колонны поз. Кт-120 | Расход пара в пароэжекторную установку поз.ПЭУ-122 |
| Параметры окружающей среды | Уровень в кубе колонны поз. Кт-120 | Отвод кубовой жидкости из колонны поз. Кт-120 |
| Свойства тепло- и хладоносителей | Температура конденсата на выходе из дефлегматора поз.Т-122 | Расход пром. воды в дефлегматор поз.Т-122 |
| Состав исходного продукта | Уровень в флегмовой емкости поз.Е-123 | Отвод углеводородного конденсата на склад Т-8/2 |
| Старение оборудования | Расход флегмы в колонну поз. Кт-120 |
| Таблица 3 - Узел получения товарного ДЦПД (Кт-130) | ||
| Возмущающие воздействия | Регулируемые параметры | Управляющие воздействия |
| Расход исходного продукта в колонну поз. Кт-130 | Температура в кубе колонны поз. Кт-130 | Расход пара в кипятильник поз.Т-131 |
| Температура исходного продукта | Давление верха колонны поз. Кт-130 | Расход пара в пароэжекторную установку поз.ПЭУ-132 |
| Параметры окружающей среды | Уровень в кубе колонны поз. Кт-130 | Отвод кубовой жидкости из колонны поз. Кт-130 |
| Свойства тепло- и хладоносителей | Температура конденсата на выходе из дефлегматора поз.Т-132 | Расход пром. воды в дефлегматор поз.Т-132 |
| Состав исходного продукта | Уровень в флегмовой емкости поз.Е-133 | Отвод товарного ДЦПД на склад ИП-10а |
| Старение оборудования | Расход флегмы в колонну поз. Кт-130 |
На основании таблиц 1,2,3 составляются структурные схемы автоматизации. 
Рис. 1.1 Структурная схема автоматизации узла отгонки фракции углеводородов С5 (Кт-110).
Рис. 1.2 Структурная схема автоматизации узла отгонки фракции углеводородов С6 – С9 (Кт-120).
Рис. 1.3 Структурная схема автоматизации узла получения товарного ДЦПД (Кт-130).
Х – входные параметры, характеризующие материальные и энергетические потоки на входе в исследуемый объект;
F – возмущающие воздействия, которые нельзя застабилизировать при входе в исследуемый объект;
У – выходные параметры, характеризующие материальные и энергетические потоки на выходе из исследуемого объекта.
U – возмущающие воздействия, которые при входе в объект можно за стабилизировать.
|
|
|
