Файл: Караваев М.М. Промышленный синтез метанола.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.07.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

гат, снизить давление сначала до 150 кгс/см2, затем до атмосфер­ ного, не допуская резких колебаний температуры в зоне катализа­ тора.

В случае протекания реакции метанирования к непрекращаю­ щемся росте температур в насадке необходимо увеличить расход газа по холодным байпасам, немедленно прекратить подачу ис­ ходного газа и создать максимальную циркуляцию газа в системе. При дальнейшем росте температуры вследствие реакции метани­ рования агрегат аварийно останавливают, давление снижают до , атмосферного.

Остановка агрегата синтеза на ремонт с охлаждением катали­ затора проводится аналогично нормальной остановке. При этом катализатор охлаждают плавно, без резких колебаний температу­ ры по высоте слоя. После снижения давления до 60 кгс/см2 сепа­ ратор продувают азотом до полного удаления метанола-сырца.

Снизив температуру катализатора до

60 °С,

понижают давление

в системе до атмосферного, выпуская

газ

в линии постоянной

и аварийной продувки. Затем устанавливают заглушки на линии подачи исходного газа н других коллекторах, соединяющих агрегат со смежными системами. Систему продувают азотом до содержа­ ния горючих веществ не более 0,5 объемн. % (в пересчете на во­ дород). Агрегат синтеза подготовлен к ремонту и устранению не-« поладок.

Остановку агрегатов отделения ректификации проводят по та­ кому же принципу: прекращают подачу сырья в колонну, пара в испаритель, воды в холодильники и флегмы на орошение; затем® прекращают отбор боковых фракций и метанола; закрывают все вентили на трубопроводах и аппаратуре.

При прекращении подачи в отделение электроэнергии, пара, оборотной воды или воздуха для контрольно-измерительных при­ боров агрегаты необходимо аварийно остановить согласно инструк­ ции «Аварийная остановка агрегатов».

При возникновении пожара немедленно вызвать пожарную ко­ манду, остановить вытяжную и приточную вентиляции, аварийно остановить отделение и приступить к тушению пожара силами сме­ ны отделения. Прекратить доступ метанола и его фракций к оча­ гу пожара.

При разрыве трубопроводов или аппаратов, при выявлении^ сильной течи в аппаратах или фланцевых соединениях следует*- немедленно прекратить производство ремонтных и огневых работ, отключить поврежденные участки коммуникаций от системы. При невозможности отключения аварийно остановить агрегат, а прщ необходимости и все отделение. При аварийной остановке агрега-' ты отключают от сырьевых потоков, закрывают задвижки с элек­ троприводом, а все регуляторы переводят на ручное управление. Далее проводят те же операции, что и при нормальной остановке.

94


РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ

Изменяя параметры процесса можно добиться стабиль­ ного и оптимального режима синтеза. В производстве метанола регулируют: давление, расход, температуру, концентрацию ве­ ществ и уровень в аппаратах.

Отделение компримирования. В газовых компрессорах контро-

.лируют температуру и давление по ступеням сжатия газа, темпе­ ратуру подшипников и электродвигателя. При нарушении в снаб­ жении электроэнергией, при повышении температуры электродви­ гателя, подшипников или падении давления смазочного масла компрессор автоматически останавливают. Непосредственно у компрессоров устанавливают щиты, по которым контролируют давление и температуру. Вентили для переключения потоков газа между ступенями и коллекторами всасывающего и нагнетатель­ ного патрубков устанавливают непосредственно у щита.

Отделение синтеза. Исходный газ при 300—320 кгс/см2 из от­ деления компримирования поступает в отделение синтеза метано­ ла. Автоматическое регулирование перепада давления на цирку­ ляционных компрессорах осуществляется перепуском части газа

с нагнетательного

патрубка

на всасывающий. Уровень метанола

в сепараторах и

сборниках

регулируется автоматически. Для

поддержания определенного давления в сборнике метанола на нем устанавливают регулятор давления.

Для случая неисправного автоматического регулятора преду­ смотрена система дистанционного управления клапанами и вен­ тилями с электроприводом из центрального пульта управления и с местных щитов управления. Дистанционное управление преду­ смотрено пневматическими клапанами на линии подачи газа в ко­ лонну по основному ходу, по холодному байпасу, на линии исход­ ного газа в масляный фильтр турбоциркуляционного компрессора. Вентили с электроприводом установлены на байпасной линии вы­ вода жидкого метанола из сборника, на всасывающей и нагнета­ тельной ' линиях турбоциркуляционных компрессоров, а также на линиях продувок агрегата синтеза.

Отделение дистилляции метанола-сырца. Регулирование тех­ нологического режима агрегатов сводится к поддержанию теплового'и материального балансов колонн ректификации при задан­ ных температурах и расходах метанольных потоков (рис. 36).

Для агрегатов обезэфиривания предусматривается регулирорание следующих параметров: подачи метанола-сырца в колонну, температуры верха 'колонны изменением расхода жидкого диметилового эфира, уровня в колонне выводом обезэфиренного мета­ нола, температуры низа колонны изменением расхода пара в ис­ парители, уровня в сборнике дистиллята подачей флегмы в колон­ ну, давления в линии сброса инертных компонентов в атмосферу и в сеть топливного газа. Предусматривается дистанционное управ­ ление бтсекателем на линии подачи метанола-сырца в колонну.

95


Возможные нарушения технологического режима, их причины и способы устранения

 

Неисправность

 

 

Причина

 

 

Способы устранения

 

 

Снижение температуры в верхнем слое

Пропуск газа через уплотнения

в па-

Остановить агрегат,

устранить пропуск газа

катализатора колонны синтеза, невоз­

садке

 

 

 

 

 

 

 

 

можность

ведения

 

автотермического

 

 

 

 

 

 

 

 

 

процесса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резкий подъем температуры в колонне

Протекание процесса метамирования

Аварийно сбросить давление,

дать максималь­

синтеза

 

 

 

 

 

 

 

 

ную циркуляцию газа

 

 

 

Вибрация

циркуляционного

компрессора

Нарушение крепления

трубопроводов

Закрепить трубопроводы

 

 

 

при подключении к системе

 

 

Компрессор вошел в резонанс с парал­

Остановить

циркуляционный

компрессор и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лельно работающим

 

 

повторить пуск

 

 

 

 

Резкое увеличение

перепада

давления

Выход из строя автоматического

регу­

Перейти на ручное дистанционное управление

между

всасывающим

н

нагнетающим

лятора

 

 

до исправления автоматического

регулятора

коллекторами циркуляционного

компрес­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повышение температуры цилиндра

цирку­

Прекращение подачи смазки

 

Проверить

работу

соответствующих

точек

ляционного газового компрессора

 

 

 

пресс-масленок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Износ или повреждение поршневых ко­

Остановить

циркуляционный

газовый

ком­

 

 

 

 

 

 

лец

 

 

прессор для замены поршневых колец

 

 

 

 

 

 

 

Выход из строя пластин клапанов

Остановить компрессор для замены клапанов

 

 

 

 

 

 

Высокая температура

циркуляционного

Снизить температуру циркуляционного газа

 

 

 

 

 

 

газа па всасывающем коллекторе

 

 

 

 

 

 

{Зависание» жидкости'

в

колонне (захле­

Слишком большая подача пара и исход­

Уменьшить подачу

греющего пара

и подачу

бывание)

 

 

 

 

 

ной смеси

 

 

исходной смеси, увеличить отбор продуктов

 

S*,

 

*•*

 

 

 

 

 

 

 

'V

•-»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.V

%

 

 

2402-

 

 

»#■

*

 

 

 

 

 

•*

 

 

-*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

*

 

 

Отклонение состава дистиллята от нормы

Недостаточная подача

флегмы в колон­

Уменьшить отбор дистиллята и увеличить

 

ну

 

 

 

 

подачу флегмы в колонну

 

 

 

 

Попадание воды в дистиллят

Коррозия трубок

в

конденсаторах или

Остановить колонну

для

ремонта

конденса­

 

нарушение вальцовки

 

торов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повышение температуры дистиллята

Понижение давления оборотной воды

Уменьшить расход метанола в колонну; сооб­

 

 

 

 

 

 

щить в цех

водоснабжения

о понижении

 

 

 

 

 

 

давления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Загорание трубок конденсатора

 

Остановить колонну для чистки конденсатора

Прекращение подачи промышленной воды

Неисправности

в

оборотных

циклах

Отключить подачу исходного газа; перекрыть

 

цеха водоснабжения

 

 

вентили, снижать

давление,

выпуская газ

 

 

 

 

 

 

через линию аварийной

продувки.

Увели­

 

 

 

 

 

 

чить расход

газа

по

холодным

байпасам;

 

 

 

 

 

 

снизить температуру в зоне реакции и

 

 

 

 

 

 

после колонны синтеза.

При

прекращении

 

 

 

 

 

 

подачи воды более

5

мни дать сигнал на

 

 

 

 

 

 

отключение подачи газа в цех и остановить

 

 

 

 

 

 

все циркуляционные компрессоры

 

*

Пожар в одном из отделений цеха

Появление неплотности в системе: раз­

Подать

аварийный

сигнал

по

межцеховой

 

рывы труб или

фасонных

деталей

сигнализации,

перекрыть подачу

исходного

 

высокого давления

 

 

 

газа,

снизить давление

в

аварийном агре­

 

 

 

 

 

 

гате. Вызвать пожарную команду,

 

а до ее

 

 

 

 

 

 

прибытия тушить

пожар

силами цехового

 

 

 

 

 

 

персонала

 

 

 

 

 

 

 

 

Прекращение подачи исходного газа

Аварии в отделении конверсии

 

Закрыть линию постоянных продувок,

умень­

 

 

 

 

 

 

шить расход газа

по

основному

потоку и

 

 

 

 

 

 

по холодным байпасам.

Включить

электро­

 

 

 

 

 

 

подогреватель,

поддерживать _ температуру

 

 

 

 

 

 

в колонне не чиже 300 “С

 

 

 

 

из


Рис. 36. Схема автоматического регулирования отделения ректификации метанола-сырца:

1 — испарители; 2, 4, 5 — колонны; 3 — теплообменники РД. РТ н РУ регуляторы давления, температуры и уровня.

В колонне предварительной ректификации регулируют темпе­ ратуру низа колонны, уровень в сборниках дистиллята и кубовой жидкости. Кроме того, на колонне предварительной ректификации устанавливают дистанционное управление вывода предгона и по­ дачи конденсата в линию обезэфиренного метанола.

В колонне основной ректификации регулируют соотношение количества метанола-ректификата, отбираемого из колонны, и ко­ личества метанола, подаваемого на колонну с коррекцией по тем­ пературе, а также контролируют постоянный отбор изобутиловой и изобутиронной фракции и дистанционное управление отбором предгона метанола из колонны.

В колонне ректификации фракции метанол—масло—вода регу­ лируют вывод из колонны изобутилового масла по отношению к вводу фракции метанол—масло—вода, осуществляют дистан­ ционное управление отбором изобутиронной и изобутиловой фрак- з ций, а также отсекателем на линии метанол—масло—вода. В ко­ лонне ректификации изобутилового масла предусматривается так­ же дистанционное управление выдачей изобутилового спирта и от­ секателем на линии изобутилового масла.

На складе метанола предусматривается автоматическое регу­ лирование постоянного давления азота тупиковыми регуляторами давления, а также осуществляется замер и сигнализация уровней во всех резервуарах.


Г Л А В А VI

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

 

Большинство компонентов газовых смесей, участвующих в про­

цессе получения метанола, являются взрывоопасными,

горючими

и токсичными, поэтому это производство относится к числу пожа-

ро- и взрывоопасных объектов. В таких условиях, помимо соблю­

дения нормального технологического режима, обслуживающему

персоналу следует хорошо знать свойства применяемых веществ,

меры предосторожности при работе с ними, правильно пользо­

ваться индивидуальными средствами защиты, соблюдать правила

техники безопасности и противопожарной профилактики.

веществ

г

Ниже

приведены свойства

основных применяемых

и первая помощь при отравлении ими.

 

 

Водород Н2 — бесцветный, горючий, взрывоопасный газ без

запаха и вкуса. Температура 'самовоспламенения 510°С, область

воспламенения 4,0—75 объемн. %. Водород токсического действия

на организм человека не оказывает и только при очень высоких

концентрациях вызывает удушье вследствие уменьшения концент­

рации кислорода в воздухе. Для работы в атмосфере с большим

содержанием водорода применяются изолирующие противогазы.

 

Окись углерода СО — бесцветный горючий газ, без запаха,

горит синеватым

пламенем.

Температура самовоспламенения

610 °С, область воспламенения

12,5—74 объемн. %. Действует ток­

сически на организм человека, относится к кровяным ядам: вы­

зывает удушье вследствие образования соединения с гемоглоби­

ном крови. При острых отравлениях происходит быстрая потеря

сознания,

судороги,

одышка, удушье. Предельно допустимая кон-

j цантрация окиси углерода в воздухе рабочей зоны 20 мг/м3. Инди­ видуальным средством защиты служит промышленный фильтрую­ щий противогаз марки СО. Время защитного действия противога­ за при содержании окиси углерода в воздухе 800+6200 мг/м3 со­ ставляет примерно 150 мин. При концентрации в воздухе рабочей зоны выше указанной необходимо пользоваться изолирующими противогазами.

Первая помощь при отравлении окисью углерода: вынести по­ страдавшего на свежий воздух и устранить все, что затрудняет дыхание — растегнуть воротник, пояс; необходимо остерегаться охлаждения тела. Если дыхание не нарушено, сразу же начатъ

7*

99