Описание технологического процесса. Описание технологического процесса
 Скачать 0.82 Mb.
|
Секция рециркуляции низкого давленияВ этой секции практически все небольшие количества непрореагировавшего аммиака и углекислоты восстанавливаются из раствора карбамида/карбамата, выходящего из нижней части отпарной колонны высокого давления. Этот раствор, регулируемый с помощью LIC-2002, расширяется с помощью LV-2002 примерно до 3 бар (изб.), что указывается на PT-3006A/B/C, который оснащен аварийной сигнализацией высокого давления и реле сигнализации высокого уровня, которое блокирует секцию синтеза и перекрывает подачу пара в ректификационную колонну. В результате, часть карбамата, оставшаяся в растворе, разлагается и испаряется. Температура уменьшается со средних 171 0C до 1090C, что указывается на TT-3002 в линии двухфазной подачи. Пар отделяется от жидкости в верхней части ректификационной колонны. Оставшаяся жидкость разделяется на слое колец Паля. Раствор карбамида/карбамата направляется из нижней части ректификационной колонны в нагреватель, где его температура повышается до 135 C с целью разложения оставшегося карбамата. Необходимое тепло обеспечивается паром низкого давления. Температура регулируется с помощью TIC-3004, который предоставляет уставку для PIC-3005 при подаче пара НД в нагреватель. В сепараторе (т.е. в нижней части ректификационной колонны) газовая фаза отделяется от жидкой фазы. Газ направляется в верхнюю часть ректификационной колонны, где он охлаждается более холодным раствором карбамида/карбамата. Это приводит к конденсации части водяного пара, который содержится в газе. Газы, выходящие из ректификационной колонны U-C-303, вводятся в нижнюю часть конденсатора карбамата низкого давления U-E-303, где они почти полностью конденсируются. Теплота конденсации рассеивается в оборотную охлаждающую воду. Технологический конденсат также подается в конденсатор карбамата низкого давления вместе с конденсированными верхними парами из первого десорбера с целью контроля конденсации воды в растворе карбамата. Оптимальное отношение аммиака/углерода, которое составляет 2:1, дает возможность снизить концентрацию воды до 31 вес. %. Жидкий NH3 можно добавлять в конденсатор карбамата низкого давления с целью контроля этого отношения. Давление в конденсаторе карбамата низкого давления регулируется на уровне примерно 2,2 бар (изб.). На линии выхода газа ректификационной колонны предусмотрен предохранительный клапан PSV-3001/2/3. Отсечной клапан XV-3006 предусмотрен для изоляции технологического блока №3. Раствор карбамида, выходящий из рециркулирующего сепаратора U-C-303, выводится в атмосферный сепаратор очистки U-V-304. Уровень в рециркулирующем сепараторе регулируется с помощью LIC-3001, который оснащен аварийной сигнализацией высокого и низкого уровня. Пробы можно брать в точке отбора проб SC-3001. Раствор карбамида имеет следующий состав:
Из-за адиабатической вспышки примерно до 0,1 бар (изб.) часть воды и большая часть аммиака, углекислоты и инертного газа освобождаются от жидкости. Концентрация карбамида возрастает примерно до 68 вес. %, а температура понижается примерно до 104 ºC. Пары из атмосферного сепаратора очистки частично конденсируются в атмосферном конденсаторе очистки, а оставшаяся часть аммиака и углекислоты очищаются от инертного газа в атмосферном абсорбере с помощью циркулирующего технологического конденсата. Пары атмосферного абсорбера соединяются с парами из абсорбера 4 бар в кислотном скруббере, где аммиак реагирует с серной кислотой. В кислотном скруббере U-C-804 содержание аммиака в парах атмосферного абсорбера U-C-804 и воздухе абсорбера 4 бар (абс.) U-C-201 снижается с помощью раствора серной кислоты, циркулирующего по тарелкам скруббера. В самой колонне есть два слоя насадок, где, в нижней части, аммиак захватывается серной кислотой, в то время как в верхний слой добавляется вода во избежание выбросов унесенной кислоты. Подача воды контролирует концентрацию сульфата аммония. Отсечной клапан XV-2007 предусмотрен после FV-2015, XV-2008 после FV-2012 и XV-2009 после LV-2003 LV-2015 для изоляции технологического блока №2. Аммиак реагирует с серной кислотой для образования сульфата аммония. Раствор сульфата аммония (AS) с выхода кислотного скруббера U-C-804 соединяется с сульфатом аммония кислотного скруббера грануляции. Циркулирующий поток раствора сульфата аммония указывается с помощью FI-8023; предусмотрена аварийная сигнализация по низкому расходу FAL-8023 и сигнализация по аварийно низкому расходу FALL-8023. Уровень кислотного скруббера контролируется с помощью вывода на установку грануляции. Уровень в колонне кислотного скруббера LIC-8012 оснащен аварийной сигнализацией высокого и низкого уровня, LAL-8012 и LAH‑8012. Свежая серная кислота подается на сторону нагнетания нижнего циркуляционного насоса для кислотного скруббера для контроля pH раствора сульфата аммония. Два датчика, выделенные для этой цели (AT-8005A и AT-8005B), подключены к контроллеру AIC-8005, передающему уставку для дозирования серной кислоты FIC-8024 и, следовательно, потока вводимой кислоты. Наряжу с измерением pH, измеряется расход, плотность и температура. Измерения расхода (FT-8022), плотности (DT-0002) и температуры (TT-8025) рассчитываются в концентрации соляного раствора, и они подключены к AIC-8005 с целью контроля количества впрыска парового конденсата для концентрации солей. Пробу можно брать из SC-8002. Из атмосферного сепаратора очистки раствор карбамида выгружается в вакуумметрический сепаратора очистки U-V-305 с помощью клапана регулирования уровня LV-3004. Давление в атмосферном сепараторе очистки регулируется с помощью PIC-3013 при 0,1 бар (изб.). Из-за адиабатической вспышки (-0.55) бар (изб.) снова часть воды испаряется, и выделяется некоторое количество аммиака, углекислоты и инертного газа. Давление в вакуумметрическом сепараторе очистки регулируется с помощью PIC-3011. Отсечной клапан XV-3008 предусмотрен до LV-3004 для изоляции технологического блока №3. Отделившиеся пары соединяются с парами из сепаратора на первой ступени испарения для дельнейшей конденсации. Раствор карбамида из вакуумметрического сепаратора очистки при 85 ºC, указанных на TT-3005, поступает в емкость хранения карбамида через барометрическую трубу. Смесь газа из ректификационной колонны при температуре 109 °C, указанной на TT-3001, вводится в нижнюю часть конденсатора карбамата низкого давления U-E-303 вместе со следующими потоками: Раствор флегмы (ненасыщенный карбамат) из емкости уровня для конденсатора рефлюкса U-V-801. Карбамат НД (ненасыщенный карбамат) из емкости уровня для атмосферного конденсатора очистки. Технологический конденсат, подаваемый из емкости водного раствора аммиака U-T-703. Жидкий аммиак из главного коллектора аммиака (подается только при необходимости). Отсечной клапан XV-8004 предусмотрен после FV-8015 для изоляции технологического блока №4. Конденсатор карбамата НД U-E-303 представляет собой погружной конденсатор жидкости, вводимый газ почти полностью конденсируется. Жидкость и смесь оставшегося газа поступает из конденсатора карбамата НД в емкость уровня U-V-301. Температура карбамата составляет примерно 73 °C, что указано на TT-3009, в нижней части емкости уровня U-V-301. В этой емкости уровня жидкость и газовая фаза разделяются. Раствор карбамата из емкости уровня U-V-301 выпускается в сферический резервуар скруббера ВД U-C-203 с помощью насоса карбамата U-P-301 A/B. LIC-3005 регулирует уровень в емкости уровня, и он оснащен аварийной сигнализацией высокого и низкого уровня. FIC-3019 и FIC-3018, оснащенные аварийной сигнализацией по низкому расходу, поддерживают минимальный расход для работающего центробежного насоса высокого давления путем возврата карбамата в конденсатор карбамата НД U-E-303. Регулятор расхода будет поддерживать расход насоса выше необходимого минимума, открывая рециркуляционный клапан при закрытии клапан регулирования уровня, в случай, если значение уровня упадет ниже уставки. Всасывающие трубопроводы насоса карбамата ВД U-P-301 A/B защищены от слишком высокого давления с помощью предохранительных клапанов PSV-3017 (насос A) и PSV-3018 (насос B). Предохранительные клапаны обеспечивают сброс на трубу. В случае если невозможно обеспечить наклон линии в сторону трубы U-X-801, необходимо предусмотреть непрерывную продувку жидкости от U-P-901 A/B вместо закачки острого пара. Раствор карбамата из емкости уровня U-V-301 имеет следующий состав:
Пробы можно взять в точке отбора проб SC-3003 на стороне всаса насоса карбамата ВД U-P-301 A/B. Давление в секции рециркуляции поддерживается на уровне 2,3 бар (изб.), измеряемом с помощью PIC-3014A в конденсаторе карбамата НД путем регулирования скорости конденсации в конденсаторе карбамата НД. Система оборотной охлаждающей воды устанавливается для удаления теплота конденсации. Система оборотной охлаждающей воды является замкнутой, где циркуляционный водяной насос для конденсатора карбамата НД U-P-306 A/B циркулирует воду по конденсатору карбамата НД U-E-303, а холодильник циркулирующей воды – для конденсатора карбамата НД U-E-306. Температура на входе оборотной охлаждающей воды в конденсатор карбамата НД регулируется с помощью TIC-3017 в пределах 45 °C; предусмотрена аварийная сигнализация низкого уровня. Давление в ректификационной колонне и конденсаторе карбамата НД регулируется двумя регуляторами давления: PIC‑3014A и PIC-3014B. Уставка PIC-3014B должна быть установлена выше, чем значение PIC-3014A. В нормальных условиях эксплуатации PIC-3014A контролирует давление и обеспечивает уставку для TIC-3017 на входе циркулирующей оборотной охлаждающей воды конденсатора карбамата НД при 55 °C. В зависимости от необходимой температуры, TIC-3017 активирует TV-3017 при подаче оборотной охлаждающей воды на холодильник циркулирующей воды U-E-306. Холодильник циркулирующей воды U-E-306 охлаждается с помощью обыкновенной охлаждающей воды. Температуру оборотной охлаждающей воды нельзя неограниченно понижать из-за возможной кристаллизации карбамата в конденсаторе карбамата НД. По этой причине, минимальная уставка ограничена во избежание кристаллизации. В случае если охлаждающей способности недостаточно, откроет PV-3014 при сбросе газа в емкость уровня, если, по любой причине, давление в секции рециркуляции повышается и достигнута минимальная температура оборотной охлаждающей воды. Минимальное открытие PV‑3014 обусловлено самым высоким выходным сигналом HIC-3001 и PIC‑3014B, что гарантирует положительный расход газа через конденсатор карбамата низкого давления в атмосферный конденсатор очистки U-E-311 в любой момент времени. Отсечной клапан XV-3007 предусмотрен после FV-3020, а XV-3009 предусмотрен до PV-3013 для изоляции технологического блока №2. |