Краткая характеристика установки производства метил-трет-бутилового эфира

5. Контроль и автоматизация.

Температура.

Температура является основным контролируемым технологическим параметром в реакторах, адсорберах и ректификационных колоннах. Температура на протяжении всего технологического процесса должна поддерживаться в строго определённых пределах. Все аппараты установки  оснащены термометрами и термопарами-регуляторами с сигнализацией.

Температура в реакторах  в значительной степени  влияет на ход основных реакционных процессов. При низкой температуре некоторые  реакции не протекают, при высокой  температуре экзотермические  реакции  могут выйти из-под контроля, что  может привести к чрезмерному  выделению тепла и местному перегреву  оборудования. Для своевременного действия персонала, в реакторе по высоте слоя катализатора размещены термометры с сигнализацией.

Давление.

Давление играет важную роль в процессе синтеза МТБЭ. Несоблюдение параметров давления способствует образованию  побочных продуктов реакции, смещает  равновесие в системе, что в свою очередь способствует замедлению синтеза  метил-трет-бутилового эфира.

Рабочее давление процесса синтеза выдерживается  1-1,2 МПа

 

 

 

Таблица 3 – Краткая характеристика регулирующих клапанов

Номер позиции по схеме

Место установки клапана

Назначение клапана

Тип установочного клапана

Обоснование выбора клапана

 

1	2	3	4	5
PV-0001	200-MS0001	Стабилизация давления пара в заводской магистрали	Нормально открыт	Предотвращается повышение  давления выше допустимого
TV-0002	40-PW0001	Стабилизация температуры  пара низкого давления	Нормально открыт	Предотвращает повышение  температуры и давления в магистрали
FV-1001	40-Р1004	Стабилизация расхода  метанола на смеситель	Нормально закрыт	Обеспечение подачи метанола в смеситель в определенном соотношении
FV-1002	100-Р1006	Стабилизация расхода  ББФ на смеситель	Нормально закрыт	Обеспечение подачи ББФ в  смеситель в определённом соотношении
FV-1003	100-Р1021	Стабилизация расхода  непрореагировавших ББФ и метанола на орошение колонны Т-101	Нормально открыт	Обеспечение подачи  непрореагировавших ББФ и метанола на орошение колонны Т-101
FV-1004	50-МС1003	Стабилизация расхода  горячего теплоносителя в кипятильник  Е-104	Нормально закрыт	Обеспечение заданной температуры  в кубе колонны Т-101
FV-1006	80-Р1032	Стабилизация расхода  ББФ в АО «ПНХЗ»	Нормально закрыт	Исключается повышение уровня в  емкости V-105
FV-1007	100-MS1002	Стабилизация расхода  пара в кипятильник Е-110	Нормально закрыт	Обеспечение заданной температуры  в кубе колонны Т-103
FV-1008	50-Р1049	Стабилизация расхода  охлаждённой флегмы в колонну ректификации метанола Т-103	Нормально открыт	Обеспечение экстракции водно-метанольной смеси в колонне Т-103
LV-1001	100-Р1002	Стабилизация уровня ББФ  в буферной емкости V-101	Нормально закрыт	Исключается возможность  повышения уровня в буферной емкости V-101
LV-1002	40-Р1001	Стабилизация уровня метанола в буферной емкости V-102	Нормально закрыт	Исключается возможность  повышения уровня в буферной емкости V-102
LV-1003	50-Р1028	Стабилизация уровня МТБЭ в кубе колонны Т-101	Нормально закрыт	Исключается возможность  повышения уровня в кубе колонны  Т-101
LV-1004	100-Р1022	Стабилизация уровня в  емкости V-103	Нормально закрыт	Исключается возможность  повышения уровня в ёмкости V-103
LV-1005	80-Р1033	Стабилизация уровня ББФ  в верхней части колонны Т-102	Нормально закрыт	Исключается возможность  понижения уровня изобутилена в  верхней части Т-102
LV-1007	50-Р1053	Стабилизация уровня метилового спирта в кубе колонны Т-103	Нормально закрыт	Исключает возможность повышения  уровня в кубе колонны Т-103
LV-1008	25-Р1050	Стабилизация уровня метанола в емкости V-106	Нормально закрыт	Исключает возможность повышения  уровня метанола в емкости V-106
PV-1002	150-Р1019	Стабилизация давления верха  колонны Т-101	Нормально закрыт	Предотвращается повышение  давления в верхней части колонны  Т-101 выше допустимого
PV-1003	12/6	Стабилизация давления ББФ  с верхней части колонны Т-102	Нормально закрыт	Предотвращается повышение  давления в верхней части Т-102 выше допустимого
PV-1004	11/8	Стабилизация давления метанола с верхней части колонны Т-103	Нормально закрыт	Предотвращается повышение  давления в  верхней части колонны  Т-103 выше допустимого
PV-1005	11/16	Стабилизация давления в  емкости V-106	Нормально открыт	Предотвращается повышение  давления в V-106 выше допустимого, сброс в факельную линию
TV-1001	14/31	Стабилизация температуры  реакционной смеси после подогревателя  Е-101	Нормально закрыт	Обеспечение заданной температуры  реакционной смеси на входе в  реактор R-101
TV-1003	50-RW1002	Стабилизация температуры  реакционной смеси в первой секции реактора R-101	Нормально открыт	Обеспечение заданной температуры  реакционной смеси в первой секции реактора R-101
TV-1006	14/8	Стабилизация температуры  в рекуперационном теплообменнике Е-105	Нормально закрыт	Обеспечение заданной температуры  реакционной смеси  на выходе из рекуперационного теплообменника E-105

 

 

 

 

 

Спецификация технических  средств автоматизации

№ п/п	Контролируемый                     параметр	Место             установки	Наименование прибора
1	Расход	оборудование	ПП - диафрагма (ДК)                       НП -13ДД11 ВП - ПВ101Э
2	Уровень	оборудование	ПП - УП-Б ВП - ПВ42Э
3	Температура	оборудование	ПП - термопара ТХК ВП - автоматический потенциометр КСП4
4	Давление	оборудование	Манометр МТП160

 

 

 

6. Выбор основного и вспомогательного оборудования.

Таблица 4 – Краткая характеристика технологического оборудования

Наименование оборудования (тип, наименование аппарата, назначение и.т.п.)	Номер позиции по схеме, индекс (заполняется при необходимости)	Кол-во, шт.	Материал	Методы защиты металла  оборудования от коррозии (заполняется  по необходимости)	Техническая характеристика
1	2	3	4	5	6
Реактор	R-101	1	Сталь 16MnR		Габаритные размеры: диаметр  – 1200 мм высота – 26600 Рабочая среда: метанол, ББФ, МТБЭ Рабочая температура выход/вход,°С: 40 – 80 Рабочее давление, МПа: 1,2
Колонна азеотропной ректификации	Т-101	1	Сталь 16MnR		Габаритные размеры: диаметр 1400мм высота - 50350 мм Количество тарелок: 80 штук, из них -26 условных из рулонной насадки с катализатором Рабочая среда: метанол, ББФ, МТБЭ Рабочая температура: 134,91°С Рабочее давление: 0,82 Мпа
Колонна экстракции метанола	Т-102	1	Сталь 16MnR		Габаритные размеры: диаметр 800 мм высота - 24600 мм Колонна заполнена насадкой «Кольца Палля», общ. высота насадки - 16000 мм Рабочая среда: ББФ, водно-метанольный раствор Рабочая температура: 45°С
Колонна ректификации метанола	Т-103	1	Сталь 16MnR		Габаритные размеры: диаметр  – 800 мм высота - 18300 мм. Колонна заполнена насадкой «Кольца Палля», Рабочая среда: метанол, вода Рабочая температура - 130°С Рабочее давление – 0,18 МПа
Подогреватель реакционной смеси	Е-101	1	Сталь16 MnII		Габаритные размеры: диаметр  – 300 мм длина - 3785 мм Площадь теплообмена - 5 м2
					Параметры	Корпус	Трубная часть
					Рабочая среда	Пар низкого давления	Метанол. ББФ.
					Рабочее давление МПа	0,2-0,3	1,3
					Рабочая температура оС	135	25/40

 

7. Охрана труда и техника безопасности.

Перед пуском установки  необходимо проверить правильность монтажа и исправность оборудования, трубопроводов, арматуры, заземляющих устройств, контрольно-измерительных приборов, световой и звуковой сигнализации, блокировок, вентиляции, канализации, средств индивидуальной защиты и пожаротушения. Пуск установки должен производиться под руководством ответственных инженерно-технических работников.

Пребывание на установке лиц, не имеющих непосредственного отношения к ее обслуживанию, запрещается.

Все аппараты и оборудование должны эксплуатироваться в соответствии с техническими условиями завода-изготовителя, правилами и нормами, действующими на предприятии.

Запрещается эксплуатация трубопроводов, оборудования и аппаратуры при наличии  не плотностей в соединениях. Все  не плотности в соединениях и пропуски нефтепродуктов должны немедленно устраняться. Обо всех замеченных неисправностях в работе технологического оборудования старшим оператором делается запись в вахтовом журнале.

Осмотр  и проверка оборудования проводятся с соблюдением следующей периодичности:

1. исправное состояние противопожарного   оборудования,   системы паротушения, наличие надлежащего давления воды и пара в системах - перед началом каждой смены старшим оператором по смене;
2. исправность   и  работа  вентиляционных  установок  —  перед  началом каждой смены оператором или старшим по смене;
3. исправность   всех   водопроводных   устройств   (колодцев,   гидрантов, задвижек, насосных устройств и др.) - не реже одного раза в месяц специально назначенными лицами совместно с работниками пожарной 
   охраны;
4. состояние приборов КИПиА - в течение каждой смены работником участка КИПиА. Состояние сигнализирующих устройств — в течение каждой     смены     оперативным     персоналом,     результаты     осмотра записываются старшим по  смене в вахтовый журнал.  Замечания по работе сигнализирующих устройств заносятся старшим оператором по смене либо начальником смены в журнал неисправностей КИПиА, и устраняются работниками участка КИПиА в течение рабочей смены.

Изменение температуры  и давления в аппарате, для предупреждения возможных деформаций, должны производиться медленно и плавно. Скорость изменения температуры и давления регламентируется разделом регламента по пуску — остановке установки.

Необходимо своевременно отбирать пробы, согласно графику отбора проб и направлять их в лабораторию. Отбор проб производится в соответствии с заводской инструкцией по безопасности и охране труда при отборе проб. При отборе проб необходимо пользоваться защитными очками и рукавицами. При себе иметь фильтрующий противогаз ППФ-95 с коробкой БКФ наготове. Отбор проб пропилена проводят два аппаратчика в специальной одежде и обуви, изготовленных из материалов, не накапливающих статическое электричество. Отбор осуществляется в металлические пробоотборники, прошедшие государственные испытания 1 раз в год на давление от 25 до 40 атмосфер. Дренирование из аппаратов, отбор проб должны производиться в присутствии дублера, причем работающий обязан быть в противогазе.

При обнаружении пропусков  в корпусе реакторов, теплообменников  и прочих аппаратах или трубопроводах  для предотвращения воспламенения вытекающего продукта необходимо немедленно подать пар к месту пропуска и выключить аппарат из работы.

Эксплуатация  оборудования и трубопроводов при  наличии пропусков газа, паров или жидких продуктов не разрешается. Все пропуски должны быть устранены. При возникновении неисправности в оборудовании, необходимо переключиться на резервное (при наличии его) и произвести ремонт отключенного. Устранение пропусков на действующих трубопроводах и оборудовании запрещается.

При производстве работ в местах, где возможно образование взрывоопасной смеси паров и газов с воздухом, во избежание искрообразования применяется искробезопасный инструмент.

Во всех пожароопасных  помещениях и на территории установки  должны быть предупредительные надписи или знаки. Временные загазованные зоны должны быть ограждены и выставлены знаки или таблички с предупредительными надписями: «Загазовано».

Все технологические аппараты, агрегаты, трубопроводы должны иметь отличительную маркировку.

Электрооборудование, электропроводка  и осветительная арматура на установке должны применяться в соответствии с требованиями «Правил устройств электроустановок».

Обслуживающий персонал должен следить за герметичностью сальников, задвижек, фланцев и других соединений и систематически проверять содержание вредных веществ в воздухе производственных помещениях по показаниям приборов, при повышенной концентрации немедленно вызвать аварийно-спасательную службу, принять меры по локализации загазованности и вызвавших ее причин.

 

 

 

 

 

 

8. Противопожарная безопасность.

На установке производства МТБЭ имеются первичные и стационарные средства пожаротушения.

К первичным средствам  пожаротушения относятся:

- 8 пожарных щитов укомплектованных;

- порошковый огнетушитель  ОП-5 - 2 штуки;

- углекислотный огнетушитель  ОУ-8 - 1 штука;

- ящик с песком и  лопатой – 1 штука;

- асбестовое полотно;

- лом – 2 штуки;

- багор – 3 штуки;

- топор – 2 штуки.

Стационарные  средства пожаротушения:

1. Противопожарный водопровод.

        2. Пожарные гидранты

 На установке имеется  в распоряжении 11 подземных гидрантов.  Расстояние между гидрантами  не более 100 м.

       3. Лафетные стволы, укомплектованные пеногенераторами «Пурга»: на территории товарно-сырьевого парка - 4 шт., на установках МТБЭ и ГФУ – 4шт.

Минимальное давление на входе  в лафетный ствол должно быть 0,4 МПа.

Запуск системы осуществляется ручным включением обслуживающим персоналом или пожарными в «Помещении пожарных клапанов». Остановка системы орошения возможна только вручную.

  4. Кольца водяного орошения  на колонне азеотропной ректификации Т-101. В случае аварии (пожара) стабильная водяная система орошения доставляет 200 л/с воды на колонну и в близлежащее пространство, что обеспечивает контроль пожара до приезда пожарных.

5. Насосная пожаротушения.

6. Система противопожарного водоснабжения

На территории ТОО «Компания  Нефтехим LTD» находятся два пожарных водоема  объёмом по 1000 м³ каждый. Вода подается насосами, один электрический другой, на случай отсутствия электрической энергии – дизельный, в трубопроводы Ду 300, расположенные по кольцу установки и подключенные к действующим трубопроводам противопожарного водоснабжения двумя самостоятельными присоединениями с запорной арматурой. Трубопроводы создают кольцевую сеть и подводятся к установкам лафетных стволов и водяного орошения. Давление противопожарной воды поддерживается в переделах 0,1 - 0,3 МПа. Во время тушения пожара давление  воды в трубопроводе может возрастать до 0,6 МПа.

 

Таблица 5 - Характеристика пожара - взрывоопасных и токсических свойств сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства

Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции, отходов производства	Класс опасности (ГОСТ 12.1.007-76)	Температура			Концентрационный предел воспламенения (% об.)		Характеристика токсичности (воздействия на организм человека)	ПДК в воздухе рабочей  зоны производственных помещений, мг/м3
		вспышки	Воспламенения	самовоспламенения
					нижний	верхний
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Метанол	3	6	13	440	6,98	35,5	Сильный яд, действует на нервную и сосудистую системы. Пары метанола действуют на слизистые  оболочки дыхательных путей и  глаз. Отравление метанолом возможно через органы дыхания, через кожу и в особенности при приеме его внутрь. Смертельная доза 30 гр, слепота может наступить при приеме 5-10 гр.	5
ББФ	4	отс.	отс.	465	1,8	9,6	В больших концентрациях  действует как сильный наркотик, слабо раздражает дыхательные пути	300
Метил-трет-бутиловый эфир	4	-27		443	1,4	8,9	Типичный наркотик, действующий  угнетающе на нервную систему	100