1. История предприятия 5 Общая характеристика производства 9
 Скачать 101.55 Kb.
|
4.Описание технологического процесса и схемыПроизводство карбамида основано на взаимодействии жидкого аммиака и газообразной двуокиси углерода при температуре 170–185 оС и давлении 13,5–14,5 МПа. Реакция протекает в две стадии по уравнениям: 2 NH3 + CO2 ↔ NH2-COONH4 + 37700 кал/моль (1) NH2-COONH4 ↔ NH2-CO-NH2 + H2O - 3700 кал/моль (2) Аммиак и двуокись углерода реагируют по уравнению (1) с образованием карбамата аммония и выделением 37700 кал/моль тепла. Равновесие реакции сдвигается вправо вследствие избытка аммиака, вводимого с исходными компонентами. Тепло, выделяющееся при взаимодействии аммиака и двуокиси углерода, используется для образования карбамида по реакции (2), протекающей с поглощением тепла. В целом процесс получения карбамида экзотермический, т.е. суммарный тепловой эффект реакции (1) и (2) положительный, избыточное тепло, образующееся в реакторе R-202 отводится в виде пара низкого давления (НД), используемого на нужды цеха. Количество образуемого в реакторе R-202 карбамида зависит от многих факторов, основными из которых являются: температура; давление; количество исходных компонентов (NH3 и CO2); состав вводимой в реактор смеси; время пребывания смеси в реакторе. На данном производстве при установившемся нормальном технологическом режиме работы реактора, степень конверсии CO2 в карбамид составляет около 65%. Характерной особенностью данной технологии является применение стриппинг – процесса для дистилляции плава под давлением синтеза. Производство карбамида включает в себя следующие стадии и узлы: охлаждение СО2; компрессия СО2; паровая турбина. Конденсация отработанного пара; компрессия NH3; синтез карбамида; N/C анализатор; рециркуляция НД (диссоциация, конденсация, рециркуляция карбамата, хранение раствора карбамида); выпаривание; абсорбция и конденсация десорбция и гидролиз; прилирование; производство и разводка пара ВД, СД; производство и разводка пара НД; система конденсата; система охлаждения; система промывки и сточных вод; производство воздуха КИП; разводка сжатого воздуха и азота; ВОЦ и схема приготовления реагентов; контроль футеровки аппаратов ВД; выхлопная труба. Охлаждение CO2 Двуокись углерода (CO2) из производства аммиака с давлением 10-38 кПа (изб.) (PI-8123), температурой не более 85оС (TICAH-8320), содержанием горючих не более 0,78 % масс. поступает в скруббер-охладитель СО2 С-1, где охлаждается оборотной водой до температуры не более 40 оС (TICAH-8321). Необходимое значение температуры СО2 на выходе из скруббера-охладителя С-1 поддерживается путем изменения количества подаваемой на охлаждение оборотной воды клапаном TV-8321. Максимальное 40 оС (TICAH-8321) значение температуры СО2 на выходе из скруббера-охладителя С-1 и минимальное 25 оС (TISAL-8320) значение температуры СО2 на входе в скруббер-охладитель С-1 сигнализируется в ЦПУ, при срабатывании сигнализации по минимальному значению температуры СО2 на входе в скруббер-охладитель клапан TV-8321 на линии подачи оборотной воды на охлаждение в скруббер-охладитель С-1 закрывается. Оборотная вода из ВОЦ с давлением не более 0,45 МПа (PI-8122) и температурой не более 28˚С (TI-8322) подается на орошение в скруббер–охладитель С-1 в количестве 90–220 м3/час (FI-8020). Из нижней части скруббера–охладителя оборотная вода с температурой не более 38 oС (TI-8323) насосами Р-1/1,2 подается в обратный трубопровод оборотной воды с расходом 90–300 м3/час (FI-8030). В нижней части скруббера установлен уровнемер LICSAHL-8520, с сигнализацией максимального (70 %) и минимального (30 %) уровня в ЦПУ. При дальнейшем снижении уровня LICSAHL-8520 в скруббере-охладителе до 7 % клапан LV-8520, установленный на линии нагнетания насосов Р-1/1,2 и регулирующий уровень оборотной воды в скруббере-охладителе С-1 закрывается, работающий насос останавливается. Для исключения заполнения скруббера-охладителя С-1, при остановке работающего насоса Р-1/1(2) клапан TV-8321 подачи на охлаждение оборотной воды закрывается. Схемой также предусмотрено автоматическое регулирование уровня LICSAHL-8520 в скруббере-охладителе изменением скорости вращения привода электродвигателя насоса Р-1/1(2) регулятором SIC-8720 (8721), при этом клапан LV-8520 переводиться в ручной режим. Компрессия СО2 После скруббера–охладителя CO2 C-1 в количестве 35,0–58,8 т/ч (FIQ-1001), с давлением 10–38 кПа (PICSAL-1102) и температурой не более 40С (TI-1301) поступает в каплеотделитель S-101. Для поддержания постоянного давления CO2 на входе в цех предусмотрен регулирующий клапан PСV-1102, установленный на трубопроводе перед каплеотделителем S-101 со сбросом CO2 в атмосферу, и имеющим автоматическое управление с ЦПУ. Влага содержащая в диоксиде углерода отделяется в каплеотделителе S-101. Уровень 20–80 % в каплеотделителе S-101 измеряется уровнемером LICAHL-1501. Конденсат в каплеотделителе S-101 регулируется клапаном LV-1501, который поступает в сборник кислого конденсата V-103. Значение максимального (80 %) и минимального (20 %) уровня конденсата (LICAHL-1501) в каплеотделителе S-101, сигнализируется в ЦПУ. Для оперативного прекращения поступления CO2 в турбокомпрессор К-102 на трубопроводе перед каплеотделителем S-101 установлен отсекающая заслонка с электроприводом XV-1604. Положение клапана «открыт», «закрыт» сигнализируется в ЦПУ. Для предупреждения коррозии оборудования узла синтеза, в CO2 перед каплеотделителем S-101 подается воздух от вентилятора K-101 в количестве, обеспечивающем объёмную долю кислорода в CO2 0,25–0,40 % по прибору AIAHL-1601. Давление воздуха на нагнетании К-101, не более 19 кПа контролируется на ЦПУ по прибору PI-1107. Расход воздуха 300–1500 кг/ч регулируется в зависимости от расхода СО2 по FICAHL-1003 путём сброса избытка воздуха с нагнетания вентилятора K-101 в атмосферу через регулирующий клапан FV-1003.1. Минимальный (300 кг/час) и максимальный (1270 кг/час) расход дозируемого в CO2 воздуха сигнализируется в ЦПУ. Схемой также предусмотрена подача технологического воздуха из заводской сети в коллектор нагнетания вентилятора К-101 через регулирующий клапан FV-1003.2. Смесь CO2 с воздухом после каплеотделителя S-101 направляется на сжатие в I ступень турбокомпрессора К-102. Снижение давления CO2 на всасе I ступени турбокомпрессора до 4 кПа сигнализируется в ЦПУ (PICSAL-1102) дальнейшее снижение давления CO2 до 3 кПа вызывает автоматическую остановку турбокомпрессора по блокировке PIСSL-1102. Турбокомпрессор K-102 четырехступенчатая двухкорпусная машина «Hitachi». Привод турбокомпрессора осуществляется паром 3,7 МПа от паровой турбины TR-102, через повышающий мультипликатор для корпуса высокого давления. Номинальная мощность редуктора GR-102, кВт………………….. 2 350 Скорость на входе, мин -1 …………………………………………… 6 250 Скорость на выходе, мин -1 …………………………………………. 13 622 Вращение: Вход против часовой стрелки (со стороны торца вала). Выход против часовой стрелки (со стороны торца вала). Количество масла, л/мин……………………………………………. 120 Рабочее давление масла, МПа изб. ………………………………… 0,25 Температура масла на входе, °C …………………………………… 45 ± 5 Максимальная производительность турбокомпрессора по СО2, кг/час …….. 50000 Скорость вращения роторов, об/мин ……………………………….6250/13622 В первой ступени корпуса низкого давления турбокомпрессора К-102 CO2 сжимается до давления 0,45–0,46 МПа (PI-1229) и с температурой 193–198 оС (TI-1426) поступает в трубное пространство межступенчатого холодильника Е-111, где охлаждается до температуры не более 45 оС оборотной водой, циркулирующей в межтрубном пространстве, после чего СО2 отделяется от сконденсировавшейся влаги в сепараторе S-111. Уровень в сепараторе S-111 измеряется двумя уровнемерами: LI-1512 и LI-1513. Кислый конденсат из сепаратора S-111 через клапан регулятор уровня LICAHL-1512 сбрасывается в сборник кислого конденсата V-103. Значение максимального (32,82 %) и минимального (6,52 %) уровня конденсата в сепараторе S-111, измеренное уровнемером LICAHL-1512 сигнализируется в ЦПУ. При достижении максимального значения уровня конденсата 63,49 % (LAHH-1513), в сепараторе S-111, измеренного уровнемером LI-1513, произойдет остановка турбокомпрессора К-102 по блокировке LSHH-1513. После сепаратора S-111 с давлением 0,40 – 0,42 МПа (PI-1230) и температурой не более 45 оС (TI-1427) СО2 поступает на всас II ступени турбокомпрессора К-102. Во второй ступени турбокомпрессора К-102 СО2 сжимается до давления 2,40–2,7 МПа (PI-1231) и с температурой 197–220 оС (TI-1428) поступает в реактор выжигания горючих R-101, где в слое насадки алюмоплатинового катализатора кислородом воздуха происходит окисление водорода и метана, содержащегося в СО2 по реакциям: Н2 +1/2 О2 Н2О +242 кдж/моль СН4 +2О2 СО2+2Н2О +805 кдж/моль Перепад давления СО2 до и после реактора выжигания горючих R-101, 0–50 кПа (PDIAH-1104), с сигнализацией максимального значения 50 кПа регистрируется в ЦПУ. После реактора выжигания горючих R-101 СО2 с температурой 200–295 оС (TISAH-1303) поступает в трубное пространство межступенчатого холодильника Е-112, где охлаждается оборотной водой, после чего СО2 отделяется от сконденсировавшейся влаги в сепараторе S-112. Максимальное (320 оС) значение температуры СО2 (TISAH-1303), на выходе из реактора выжигания горючих R-101 сигнализируется в ЦПУ. При достижении блокировочного значения температуры СО2 355 оС (TSH-1303): – открывается клапан FV-1003.1 сброса воздуха на свечу; – останавливается вентилятор воздуха К-101; – закрывается отсекатель FV-1003.2 на линии подачи технологического воздуха из заводской сети; – закрывается отсекатель XV-2609 на линии подачи СО2 в Е-201; - открывается регулирующий клапан PV-1105 на 70% сброса СО2 на глушитель шума Х-201. Уровень в сепараторе S-112 измеряется двумя уровнемерами: LI-1514 и LI-1515. Кислый конденсат из сепаратора S-112 клапаном регулятора уровня LICAHL-1514 сбрасывается в сборник кислого конденсата V-103. Значение максимального (26 %) и минимального (6,52 %) уровня конденсата в сепараторе S-112, измеренное уровнемером LICAHL-1514 сигнализируется в ЦПУ. При достижении максимального значения уровня конденсата, 60,08 % (LAHH-1515), в сепараторе S-112, измеренного уровнемером LI-1515, произойдет остановка турбокомпрессора К-102 по блокировке LSHH-1515. После сепаратора S-112 СО2 с давлением 2,43–2,7 МПа (PI-1232) и температурой не более 40 оС (TI-1429) поступает на всас III ступени турбокомпрессора К-102. На трубопроводе СО2 после сепаратора II ступени S-112 установлен газоанализатор AIAHL-1601 и AIAHL-1602, с помощью которого контролируется объемная доля кислорода и водорода в СО2. Минимальное (0,25 %) и максимальное (0,4 %) содержание О2 в СО2 (AIAHL-1601), а также максимальное содержание Н2 (300 ppm) сигнализируется в ЦПУ (AIAH-1602). Для обеспечения устойчивой работы турбокомпрессор К-102 обеспечен антипомпажной системой FIC-1011, состоящей из клапана-регулятора расхода FCV-1011, со сбросом избытка СО2 с нагнетания II ступени на всас I ступени К-102 и FIC-1012, состоящей из клапана-регулятора расхода FCV-1012, со сбросом избытка СО2 с нагнетания IV ступени на всас III ступени К-102. Положение клапанов FCV-1011 и FCV-1012 сигнализируется в ЦПУ. В третьей ступени турбокомпрессора К-102 сжимается до давления 7,36–7,80 МПа (PI-1233), и с температурой 147–152 оС (TI-1430) поступает в трубное пространство межступенчатого холодильника Е-113, где охлаждается оборотной водой, после чего отделяется от сконденсировавшейся влаги в сепараторе S-113. На всасе IV ступени возможно образование снегокристаллической смеси при давлении 7,29 МПа и температуре газа 31 оС, поэтому температура CO2 после сепаратора S-113 поддерживается в пределах 45–55 оС клапаном регулятора TICAHL-1334 путем переброса части CO2 по байпасной линии межступенчатого холодильника Е-113. Значение максимальной (55 оС) и минимальной (45 оС) температуры СО2 после сепаратора S-113 сигнализируется в ЦПУ. После сепаратора S-113 СО2 с давлением 7,4–7,7 МПа (PI-1234) поступает на всас IV ступени турбокомпрессора К-102. Уровень в сепараторе S-113 измеряется двумя уровнемерами: LI-1516 и LI-1517. Кислый конденсат из сепаратора S-113 клапаном регулятора уровня LICAHL-1516 сбрасывается в сборник кислого конденсата V-103. Значение максимального (25,87 %) и минимального (6,49 %) уровня конденсата в сепараторе S-113, измеренное уровнемером LICAHL-1516 сигнализируется в ЦПУ. При достижении максимального значения уровня конденсата 40,49 % (LAHH-1517), в сепараторе S-113, измеренного уровнемером LT-1517, произойдет остановка турбокомпрессора К-102 по блокировке LSHH-1517. В четвертой ступени турбокомпрессора К-102 СО2 сжимается до давления 13,5–14,8 МПа (PI-1235) и с температурой 100–120 оС (TI-1432) поступает в стриппер Е-201. Давление СО2 на нагнетании турбокомпрессора К-102 регулируется клапаном PCV-1105. Производительность турбокомпрессора К־102 в диапазоне 85–105 % производится путем: изменения скорости вращения паровой турбины TR-102; степени открытия антипомпажного клапана FCV-1012 на линии байпаса с IV-й ступени на всас III-й ступени и антипомпажным клапаном FCV-1011 на линии байпаса сo II-й ступени на всас турбокомпрессора К־102. Объемная подача СО2 турбокомпрессора К-102 составляет 27,92–58,16 т/ч (FI-1002). При пуске турбокомпрессора К-102 сброс СО2 с нагнетания турбокомпрессора К-102 производится клапаном PCV-1105 через глушитель шума Х-201 в атмосферу. Циркулирующая оборотная вода для нужд турбокомпрессора К-102 и паровой турбины TR-102 с давлением не менее 0,4 МПа (PI-1203) поступает в корпус 851 компрессии в количестве 1500–2795 м3/час (FI-1006). Давление оборотной воды контролируется по месту, расход оборотной воды регистрируется в ЦПУ. Смазка подшипников и редукторов турбокомпрессора К-102 и паровой турбины TR-102 осуществляется принудительной циркуляционной системой смазки при помощи насоса Р-103А(В), также предусмотрен аварийный маслонасос Р-103С. Масло основным насосом Р-103А(В) (при пуске и остановке турбокомпрессора К-102 и паровой турбины TR-102, вспомогательным насосом Р-103С) забирается из маслобака V-106 и поступает в один из холодильников Е-102А,В для охлаждения. Температура масла 35–55 оС (TIAНL-1312) автоматически поддерживается клапаном–регулятором TCV-1491, путем перепуска части масла по байпасу холодильника Е-102А,В. Минимальная 35 С (TIAL-1312) и максимальная 55 оС (TIAН-1312) температура масла сигнализируется в ЦПУ. После холодильника Е-102А(В) масло поступает в фильтр S-106А(В), где очищается от механических примесей (более 10 мкм). Высокое значение перепада давления масла на фильтре, более 120 кПа (PDIAH-1151) сигнализируется в ЦПУ. После фильтрации масло распределяется по всем пунктам смазки паровой турбины TR-102 и головных частей турбокомпрессора К-102, откуда стекает в маслобак. Давление масла в системе управления поддерживается в пределах 0,9–1,1 МПа клапаном РСV-1284 путем сброса части масла в маслобак. При снижении давления масла в системе управления паровой турбины менее 0,7 МПа (PIAL-1111) на ЦПУ сработает сигнализация и включается резервный маслонасос Р-103В(А). Давление масла смазки 0,23–0,27 МПа (PIAL-1112) регулируется клапаном PCV-1285. При снижении давления масла в системе смазки турбокомпрессора К-102 менее 0,16 МПа (PIAL-1112) на ЦПУ сработает сигнализация и включается аварийный маслонасос Р-103С, при дальнейшем снижении давления смазочного масла до 0,08 МПа, компрессор К-102 остановится по блокировке PSAL-1113. Температура масла в маслобаке V-106 регулируется электрическим подогревателем Х-104. Предусмотрена сигнализация максимальной температуры 80 С (ТIAH-1311) и минимального уровня масла 33,1 % (LIAL-1511) в маслобаке V-106. Для обеспечения безаварийной эксплуатации турбокомпрессора К-102 и паровой турбины TR-102 предусмотрен запрет пуска при: температуре TIAL-1312 смазочного масла после маслоохладителя Е-102А(В) более 35 оС; минимальном уровне в аварийном маслобаке V-104 (100% по LI-1571); открытом менее 100 % антипомпажном клапане FCV-1011; открытом менее 100 % антипомпажном клапане FCV-1012; отсутствии условий остановки турбокомпрессора К-102 (см. ниже); при подтверждении готовности к пуску узла синтеза. Турбокомпрессор К-102 останавливается при срабатывании следующих блокировок: остановка турбокомпрессора К-102 с пульта системы управления ЦПУ или кнопкой аварийной остановки с местного щита управления паровой турбиной TR-102; высокое осевое смещение зубчатой передачи, 75 мкм; высокое осевое смещение паровой турбины, 75 мкм; высокое осевое смещение корпуса низкого давления компрессора К-102, 75 мкм; высокое осевое смещение корпуса высокого давления компрессора К-102, 75 мкм; превышение скорости паровой турбины более 7219 об/мин (срабатывание 2 из 3-х датчиков); помпаж корпуса низкого давления компрессора К-102; помпаж корпуса высокого давления компрессора К-102; при включении автомата безопасности; снижение давления подачи смазочного масла на нагнетании маслонасоса Р-103А(В) менее 0,08 МПа (PSAL-1113); достижении уровня конденсата в сепараторе S-111 63,49% (LSHH-1513); достижении уровня конденсата в сепараторе S-112 60,08% (LSHH-1515); достижении уровня конденсата в сепараторе S-113 40,49% (LSHH-1517). При срабатывании блокировок компрессора система управления останавливает паровую турбину TR-102 путем закрытия отсечного клапана на входе пара ВД в паровую турбину TR-102. В турбокомпрессоре К-102 используются лабиринтные уплотнения под давлением СО2. При пуске турбокомпрессоре К-102 в уплотняющие камеры через ограничительные шайбы FO-1087, FO-1088 подается воздух КИП. На линиях установлены манометры PI-1220, PI-1221 для регулировки и контроля давления в камерах уплотнения. Газы из конечных камер отводятся в атмосферу естественным образом. Синтез карбамида Синтез карбамида проводится в контуре ВД при давлении 13,5–14,5 МПа и температуре 170–185 оС. Контур синтеза ВД включает в себя: – реактор R-202; – скруббер ВД С-203; – стриппер Е-201. Внутренняя поверхность оборудования контура синтеза ВД, контактирующая с реакционной средой, футерована высоколегированной сталью Safurex®. Целостность футеровки аппаратов ВД контролируется путем подачи воздуха КИП в контрольные отверстия и анализа выходящего из контрольных отверстий воздуха потенциометрическим и аналитическим методами. СО2 с температурой до 120 С (TI-2314), давлением (13,5–14,8 МПа) (PI-1105) и массовым расходом 27,92–58,16 т/ч (FI-1002) подается в нижнюю часть стриппера Е-201 и поднимается по трубкам вверх, навстречу реакционной массе, поступающей из реактора R-202. Газы с температурой 185–190 С (TI-2311), образующиеся при разложении карбамата, совместно со свежим диоксидом углерода отводятся из верхней части стриппера Е-201 в распределитель расположенный в нижней части реактора R-202. Жидкая фаза из средней части скруббера ВД С-203, с температурой 145–190 С (TI-2326), состоящая из жидкого аммиака и раствора углеаммонийных солей также поступает в распределитель расположенный в нижней части реактора R-202. Реактор R-202 – горизонтальный, стальной аппарат объемом 208 м3 со встроенным конденсатором, в виде U–образных трубок, совмещенных с сепаратором пара НД V-904. Корпус аппарата оснащен датчиками контроля температуры, а для оптимального распределения потока жидкости разделен на секции вертикальными перегородками. Жидкостная фаза из скруббера ВД С-203 и парогазовая фаза из стриппера Е-201 смешиваются и распределяются в конденсационной части реактора R-202, далее при температуре 170–185 С (TI-2315–TI-2324), давлении 13,5–15,2 МПа (PIAH-2108), мольном соотношении NH3 : CO2 = (2,9–3,2) : 1 по реакции (1) происходит конденсация большей части аммиака и двуокиси углерода с образованием карбамата аммония, затем при времени пребывания в адиабатической части реактора R-202 около 1 часа, из карбамата аммония происходит образование карбамида по реакции (2). Тепло, необходимое для протекания реакции (2) создается добавочной конденсацией NH3 и CO2, не прореагировавших в конденсационной части реактора R-202. Мольное соотношение определяется в N/С анализаторе (AIAHL-2615) непрерывным отбором реакционной смеси в точке АТ-2615, на линии выхода реакционной смеси из реактора R-202 в стриппер Е-201. Значение мольного соотношения отображается в ЦПУ, снижение значения мольного соотношения NH3:CO2 ниже 2,8 или превышение более 3,3 сигнализируется в ЦПУ. Выделяющееся при конденсации карбамата аммония тепло используется для образования пара низкого давления 0,35–0,58 МПа (PIС-2149) путем испарения конденсата, поступающего в трубное пространство реактора R-202, который поступает из нижней части сепаратора пара НД V-904 и насосом Р-903А(В) в количестве 215–298,7 т/ч (FIAL-2031) подается в трубное пространство реактора R-202. При снижении расхода конденсата менее 175 т/час (FIAL-2031) сработает сигнализация в ЦПУ и произойдет включение резервного насоса Р-903В(А). При понижении расхода FISL-2031 до 121,5 т/час или снижении уровня конденсата в V-904 до 5 % (LIALLS-2535) и блокировке LSL-2536 происходит: – закрытие клапана – отсекателя XV-2602 на линии подачи аммиака на всасе насосов ВД Р-102А,В, и остановка работающего насоса Р-102А(В); – закрытие клапана–отсекателя XV-2608 на линии подачи аммиака в С-203; – закрытие клапана–отсекателя XV-2609 на линии подачи СО2 в Е-201; – закрытие клапана НV-2606 на линии подачи раствора карбамида из R-202 в Е-201; – закрытие клапана LV-2506 на линии подачи раствора карбамида из Е-201 в С-303; – открытие клапана НV-2607 на линии сброса пара ВД на глушитель шума Х-202; – закрытие клапана PV-2145/1 (PV-2145/2) на линии подачи пара ВД в V-905. Подача конденсата в сепаратор V-904 осуществляется из сатуратора пара СД V-909 c помощью клапана регулятора LICALH-2532, а также конденсата от насосов Р-901А(В) при помощи клапана–регулятора LICALH-2535, поддерживающего уровень в сепараторе V-904. Максимальный (80 %) и минимальный (20 %) уровень конденсата в сепараторе V-904 по прибору LICALH-2535 сигнализируется в ЦПУ. Получаемый в трубном пространстве теплообменника реактора R-202 пар освобождается в сепараторе V-904 от капель влаги и направляется в коллектор пара НД. Большая часть пара НД используется на технологические нужды цеха. Избыток пара НД конденсируется в конденсаторе Е-904, при пусках и остановках излишки пара НД клапаном регулятора PIC-2149.1 через глушитель шума Х-203 сбрасывается в атмосферу. Изменением давления пара в сепараторе пара НД V-904 (PIС-2149) регулируется в ЦПУ давление 13,5-14,5МПа в системе синтеза по прибору (PI-2108). Для достижения максимально возможной степени конверсии NH3 и СО2, 10 отделений реактора R-202 заполнены на 95%. Уровень 20–80 % (LIAHL-2505) в 11 отделении реактора R-202 поддерживается c помощью клапана регулятора НIC-2606. Минимальное (20 %) и максимальное (80 %) значение уровня (LIAHL-2505) в 11 отделении ректора R-202 сигнализируется в ЦПУ. Реакционная смесь с температурой 183–185 С (TI-2310) из 11 отделения реактора R-202 через клапан НIC-2606 регулятора уровня в реакторе R-202 поступает в распределитель верхней части стриппера Е-201. Стриппер Е-201 – вертикальный теплообменный аппарат пленочного типа. В верхней части стриппера Е-201 имеется распределительное устройство, обеспечивающее пленочный характер движения жидкости по трубкам. Работает по принципу противотока: реакционная смесь тонкой пленкой стекает по трубкам вниз, а газовая фаза – противотоком поднимается снизу вверх. СО2 уменьшает парциальное давление аммиака в реакционной смеси, что способствует разложению карбамата аммония и отгонки избыточного аммиака из раствора. Необходимое для разложения карбамата аммония тепло, подводится паром ВД, подаваемым в межтрубное пространство стриппера Е-201 из сатуратора пара ВД V-905. Пар высокого давления с давлением 2,2–2,4 МПа (PI-2144) и температурой не более 310 С (TI-2385) поступает после паровой турбины TR-102 в сатуратор пара ВД V-905 с расходом 35-57т/ч (FI-2046). Пар ВД проходит в сатураторе через слой конденсата, насыщается и с температурой 200–215 С (TIAH-2312) отводится в межтрубное пространство стриппера Е-201. Максимальная температура 218 С (TIAH-2312) пара ВД на входе в стриппер Е-201 сигнализируется в ЦПУ. Давление пара 1,6–2,1 МПа (PIС-2145) регулируется клапанами– регуляторами PV-2145.1 и PV-2145.2, таким образом, чтобы жидкость на выходе из стриппера Е-201 содержала не более 9,7 % вес. NH3 и не более 11,8 % вес. СО2. Линия подачи пара ВД в стриппер Е-201 оборудована клапаном НIC-2607, во время пусков и остановок узла синтеза, а также наладки режима излишки пара ВД через глушитель шума Х-202 сбрасывается в атмосферу. Положение клапана НIC-2607 сигнализируется в ЦПУ. При достижении температуры пара ВД 225 С на входе в стриппер Е-201 по блокировке TISH-2312 происходит: – закрытие клапана – отсекателя XV-2602 на линии подачи аммиака на всасе насосов ВД Р-102А,В, и остановка работающего насоса Р-102А(В); – закрытие клапана–отсекателя XV-2608 на линии подачи аммиака в С-203; – закрытие клапана–отсекателя XV-2609 на линии подачи СО2 в Е-201; – закрытие клапана НV-2606 на линии подачи раствора карбамида из R-202 в Е-201; – закрытие клапана LV-2506 на линии подачи раствора карбамида из Е-201 в С-303; – открытие клапана НV-2607 на линии сброса пара ВД на глушитель шума Х-202; – закрытие клапана PV-2145/1 (PV-2145/2) на линии подачи пара ВД в V-905. Конденсат из стриппера Е-201 возвращается в сатуратор пара ВД V-905, откуда клапаном регулятора уровня LICAHL-2531 отводится в сатуратор пара СД V-909. Минимальный (20 %) и максимальный (80 %) уровень конденсата (LICAHL-2531) в V-905 сигнализируется в ЦПУ. Из нижней части стриппера Е-201 раствор с температурой 160–175 оС (TIAH-2313) направляется в ректификационную колонну С-303. Во избежание проскока СО2 в узел рецикла в нижней части стриппера Е-201 автоматически поддерживается постоянный уровень раствора клапаном регулятора LICAHL-2506. Максимальное (80 %), минимальное (20 %) значение уровня раствора (LICAHL-2506) в стриппере Е-201, а также максимальная температура раствора 185 C (TIAH-2313) на выходе из стриппера Е-201 сигнализируется в ЦПУ. Концентрация карбамида в растворе после стриппера Е-201 составляет не менее 53 %. Газы, содержащие аммиак, пары воды, инерты, вместе с двуокисью углерода отводятся из стриппера Е-201 в реактор R-202. Парогазовая фаза, содержащая инертные газы и непрореагировавшие NH3 и CO2 с температурой 170–190 С (TI-2325) из верхней части реактора R-202 выводится в буферную зону скруббера ВД С-203. Скруббер ВД C-203 – вертикальный шарообразный аппарат, в нижней части оснащен смесителем, где происходит смешение аммиака, поступающего от насоса Р-102 А(В), раствора углеаммонийных солей (УАС), подающихся от насоса Р-301 А(В), и газами, выходящими из реактора R-202. Выделяющееся в скруббере ВД тепло при образовании карбамата аммония частично отводится жидким аммиаком. Пройдя смеситель, парогазовая фаза из R-202 частично конденсируется аммиаком, остаточное ее количество конденсируется в слое насадки из колец Паля подаваемыми от насоса Р-301А(В) УАС. Из смесителя аммиак и УАС поступают в реактор R-202. Не сконденсировавшиеся газы в скруббере ВД С-203, с температурой 110–140 оС (TIAL-2309) через клапан–регулятор HIC-2612 отводятся в абсорбер НД С-201. Снижение температуры (TIAL-2309) отходящих газов из скруббера ВД С-203 менее 110 оС сигнализируется в ЦПУ. Схема предусматривает продувку пароконденсатной части стриппера Е-201 от хлоридов путем непрерывного отвода конденсата из верхней и нижней мертвых зон аппарата через дроссель FO-209 в линию подачи конденсата от сатуратора пара ВД V-905 в сатуратор пара V-909. Абсорбер НД С-201 состоит из двух слоев насадок: верхний слой орошается охлажденным до 18 оС (TI-2332), в холодильной установке Е-204, паровым конденсатом в количестве 0,7–4,4 т/час (FICAL-2008). В нижний слой подается охлажденная не более 40 оС (TI-2329) в охладителе Е-206 аммиачная вода в количестве 24,1–50,3 т/час (FICAL-2009). При снижении расхода конденсата на орошение верхнего слоя насадки абсорбера НД С-201 ниже 0,5 т/час (FICAL-2008) и расхода аммиачной воды на орошение нижнего слоя насадки ниже 21,5 т/час (FICAL-2009) на ЦПУ срабатывает сигнализация. Газ, выходящий из абсорбера, практически не содержит аммиака и CO2 и сбрасывается в атмосферу через регулирующий клапан PIC-2112, поддерживающий давление в абсорбере НД С-201 в пределах 0,55–0,60 МПа. Аммиачная вода из абсорбера НД С-201 с температурой 35–47 оС (TI-2330), пройдя через охладитель сточного конденсата Е-205, с температурой 30–40 0С (TI-2331), через клапан–регулятор уровня LICAHL-2509 из абсорбера НД С-201 подается в атмосферный абсорбер С-305. Максимальное (80 %) и минимальное (20 %) значения уровня аммиачной воды в С-201 сигнализируются в ЦПУ. |