Приготовление раствора катализатора в емкости 1TD-103В

Процесс приготовления раствор смеси кобальта уксуснокислого и марганца уксуснокислого в уксусной кислоте (катализатора реакции окисления) в емкостях 1TD‑103В, 1TD‑104В (2TD‑104В) автоматизирован и управляется системой последовательного управления КС-1102 с АРМ в корпусе 117 в соответствии с установленным алгоритмом.

Система последовательного управления КС-1102 не может включиться в работу во время выполнения системы последовательности управления КС-1101.

Разбавленная уксусная кислота из емкости 1TD-205 насосом 1TP-205А/В
(2TP-205A) подается в емкость 1TD-103В для приготовления раствора катализатора в количестве 2,4¸5,5 т/ч. Емкость 1TD-103В (объемом 3,7 м³) является общей для двух технологических линий. Расход уксусной кислоты измеряется расходомером FIQA(H)‑1107B. При достижении максимального значения расхода (6,0 т/ч) включается световая и звуковая сигнализация.

Перед подачей разбавленной уксусной кислоты в емкость 1TD-103В закрывается клапан KCV‑1104В и открывается клапан KCV-1105В.

Уровень в емкости 1TD-103B измеряется прибором LI(H,L)-1103B. При достижении максимального (90%) или минимального (15%) значения уровня включается световая и звуковая сигнализация.

После заполнения емкости 1TD-103B до 90% уровня клапаны KCV-1107B
(KC-1102) и KCV-1103 (KC‑1102) закрываются.

Для предотвращения образования взрывоопасной смеси и для создания азотной подушки в емкости 1TD-103В предусмотрена подача очищенного газа (WG) в количестве 1¸2 нм³/ч с последующим выходом его в систему воздушников.

Мешки с катализатором при помощи грузоподъемного крана, управляемого с пола, поднимают на площадку обслуживания емкости 1TD-103В (отметка 14.400). Перед подачей катализатора в емкость 1TD-103В предварительно необходимо сбросить давление в емкости 1TD-103В, для чего трехходовой кран VBT-1/50 на воздушнике емкости 1TD-103B переключается в сторону атмосферы во избежание выхода через бункер загрузки катализатора 1TZ‑103В газообразных продуктов системы воздушников (дыхания) аппаратов корпуса 101. Кобальт уксуснокислый (100 кг) и марганец уксуснокислый (50 кг) из мешков весом 25 кг пересыпаются в бункер загрузки катализатора 1TZ-103B.

Мешки с катализатором вскрывают и пересыпают в бункер загрузки катализатора 1TZ‑103В, после чего закрывают крышку бункера 1TZ‑103В. Открывают арматуру на выгрузке катализатора из бункера 1TZ‑103В в емкость 1TD-103В, после опорожнения бункера арматуру закрывают. Место загрузки катализатора оборудовано местной вытяжной системой LEF101‑2 и аварийным душем.

Давление в трубопроводе воздушника емкости 1TD-103В измеряется манометром PI-1158В.

Для растворения катализаторов в разбавленной уксусной кислоте в емкости предусмотрена мешалка 1TJ-103B, которая оборудована торцевым уплотнением. В торцевом уплотнении применяется затворная жидкость – глицерин. Предусмотрена сигнализация минимального значения уровня глицерина в бачке торцевого уплотнения мешалки LA(L)‑1106B.

Предусмотрено дистанционное управление мешалки 1TJ-103В емкости 1TD‑103В с автоматизированного рабочего места корпуса 117:

– пуск и останов мешалки прибором XZ-1103В;

– индикация работы или останова прибором XL-1103В.

Раствор катализатора перемешивается в течение 60 минут, после чего клапаны KCV-1104B и KCV‑1105B открываются, и часть раствора катализатора самотеком подается в мерные емкости 1TD-104B и 2TD-104B (объем 0,2 м³ каждая), другая часть насосом 1TP‑107A/B (2TP-107A) подается в реактор окисления 1TD-201 (2TD‑201). Давление в нагнетательном трубопроводе насоса 1TP-107A/B (2TP-107A) измеряется манометром PI-1161А/В (PI-4161А).

Предусмотрено дистанционное управление насосом 1TP-107A/B (2TP‑107A) с автоматизированного рабочего места корпуса 117:

– пуск и останов насоса прибором XZ-1107A/B (XZ-4107A);

– индикация работы или останова прибором XL‑1107A/B (XL-4107A);

– световая и звуковая сигнализация XA-1107A/B (XA‑4107A).

После заполнения емкостей 1TD‑104B и 2TD-104B до уровня 80% клапан
KCV-1104B закрывается.

Предусмотрен также местный контроль уровня в емкостях 1TD‑104В и 2TD‑104В по приборам LG-1154В и LG-4154В соответственно.

Мерные емкости 1TD‑104B и 2TD-104B используются для подачи катализатора в реактор окисления 1TD‑201 (2TD-201) во время приготовления его в емкости 1TD‑103B и тарировки насоса 1TP-107A/B (2TP-107A). Расход катализатора в реактор окисления 1TD-201 (2TD-201) регулируется дистанционно изменением хода поршня насоса 1TP-107A/B (2TP-107A) регулятором HIC-1107A/B (HIC-4107A). Расход катализатора в реактор 1TD‑201 (2TD-201) регулируется по результатам аналитического контроля реакционного растворителя по точке отбора пробы S‑1102A/B (S-4102A/B). Если емкости 1TD‑104B и 2TD-104В не используются, то они должны быть заполнены на 80% по показаниям прибора LIА(L,H)‑1104В. При достижении минимального (15%) или максимального (90%) значения уровня включается световая и звуковая сигнализация.

Раствор катализатора готовится один раз в 22 часа.

Требуемые количества промотора и раствора катализатора рассчитываются по результатам анализов из емкости 1TD-102А (2TD-102А).

Нормальный расход тетрабромэтана составляет 84 кг/ч, смеси кобальта уксуснокислого и марганца уксуснокислого – 52,3 кг/ч.

Растворы промотора и катализатора из емкостей 1TD-103А и 1TD-103В подаются соответственно насосами 1TP-104А/В (2TP-104A) и 1TP-107А/В (2TP-107A) в реактор окисления 1TD‑201 (2TD-201), предварительно смешиваясь в коллекторе с потоком параксилола, антивспенивателем и рециркулирующей уксусной кислотой.

Рециркуляция растворителя, промотора и катализатора через емкость 1TD‑102А

Реакционный растворитель (RQ), представляющий собой смесь маточного раствора (ML) из 1-ой центрифуги 1TM-300A/B (2TM-300A/B), промывочной жидкости из 2‑ой центрифуги 1ТМ-301А/В (2ТМ-301А), органической фракции из емкости флегмы 1TD-501 и раствора регенерированного катализатора из емкости регенерированного катализатора 1TD-507 собирается в емкости рециркуляционной уксусной кислоты 1TD-102A/В (2TD-102А/В), которая обогревается паром (1S), подаваемым в наружный змеевик.

Емкость 1TD-102A (2TD-102А) (объемом 105,9 м³) используется при нормальном технологическом режиме работы.

Емкость 1TD-102B (2TD-102В) (объемом 105,6 м³) включается в схему при нормальном пуске и остановке, а также при аварийной остановке.

Емкость 1TD-102C (объемом 105,6 м³) является общей для двух технологических линий и используется только в аварийных ситуациях для приема суспензии ТФК из емкостей 1TD‑203 (2TD-203), 1TD-300 (2TD-300), 1TD-301 (2TD‑301).

Уровень в емкости 1TD-102A (2TD-102А) измеряется прибором LIA(H,L)-1102A (LIA(H,L)-4102A). При достижении минимального (60%) или максимального (85%) значения уровня включается световая и звуковая сигнализация. На промывку уровнемера LT-1102 (LT-4102) постоянно подается уксусная кислота из коллектора промывочной уксусной кислоты (FQ) в количестве 50 кг/ч. Расход FQ измеряется расходомером FI-1752А (FI-4752А). Предусмотрен также местный контроль уровня в емкости 1TD‑102A (2TD-102А) по прибору LG-1152А (LG-4152А).

Технологической схемой во время подготовки к пуску емкости 1TD‑102A/B (2TD‑102A/B) предусмотрена подача свежей уксусной кислоты из емкости 1TD-500 насосом 1ТР-500А/В или из цеха №10.

При пуске производства органической кислоты (терефталевой) приготовленный раствор катализатора и раствор промотора из емкостей 1TD-103А/В самотеком по трубопроводу подается в емкости 1TD‑102А/В (2TD‑102A/B).

Для достижения одинаковой концентрации промотора и катализатора в уксусной кислоте предусмотрена циркуляция растворителя по схеме: из емкости 1TD‑102А (2TD-102А) насосом 1ТР-102А/В (2ТР-102А/В) в емкость 1TD-102В (2TD‑102В) и из емкости 1TD-102В (2TD-102В) насосом 1ТР-102В/А (2ТР-102В/А) в емкость 1TD-102А (2TD-102А), при этом отбор проб на содержание катализатора и промотора осуществляется через пробоотборник S-1102А/В (S-4102А/В).

Для промывки торцевого уплотнения насоса 1ТР-102А/В (2ТР-102А/В) через расходную шайбу FO-1102A/B (FO-4102A/B) подается промывочная уксусная кислота высокого давления (HFQ). Давление промывочной уксусной кислоты высокого давления (HFQ) измеряется манометром PI-1167А/В (PI-4167А/В).

Давление в нагнетательном трубопроводе насоса 1ТР-102А/В (2ТР-102А/В) измеряется манометром PI-1152А/В (PI-4152А/В).

Для обеспечения безопасной работы насоса 1TP-102A/B (2TP-102А/В) предусмотрено:

– контроль температуры подшипников по прибору TIAS(Н,НН)-104A/B TIAS(Н,НН)‑105A/B) с включением световой и звуковой сигнализаций при температуре подшипников 65°С и аварийной остановкой насосов при достижении температуры подшипников 70°С;

– защита насоса от «сухого» хода системой LAS(L)‑403A/B (LAS(L)‑404A/B), которая запрещает пуск насоса и аварийно останавливает его при отсутствии уровня жидкости во всасывающем трубопроводе насоса.

В случае остановки обоих насосов 1TP‑102А (2TP-102А) и 1TP‑102В (2TP-102В) срабатывает блокировка SD‑1151 (SD‑4151), закрывающая клапан FV‑1102 (FV‑4102), прекращая тем самым подачу растворителя в реактор окисления 1TD‑201 (2TD-201) и предохраняя насос 1ТР-102А/В (2ТР-102А/В) от повреждения, так как возможен обратный поток реакционного растворителя (RQ).

Предусмотрено дистанционное управление насосом 1TP-102А/В (2TP‑102A/В) с автоматизированного рабочего места корпуса 117:

– индикация работы или останова прибором XL-1102 (XL-4102);

– световая и звуковая сигнализация XА-1102 (XА-4102).

Для промывки и пропарки всасывающих и нагнетательных трубопроводов насоса 1ТР‑102А/В (2ТР‑102А/В) предусмотрена подача 3%-ного раствора едкого натра (NaOH) и пара (3S).

Для промывки пробоотборника S-1102А/В (S-4102А/В) предусмотрена подача 3%-ного раствора едкого натра (NaOH) и осветленной воды (IW).

Общая вместимость емкостей 1TD-102А (2TD-102А) и 1TD-102В (2TD-102В) позволяет обеспечить реакционным растворителем установку во время пуска или принять раствор из всей системы во время остановки.

Уровень в емкостях 1TD-102В/С и 2TD-102В измеряется приборами LIA(H)‑1102В/С и LIA(H)-4102B. При достижении максимального (90%) значения уровня включается световая и звуковая сигнализация. Предусмотрен также местный контроль уровня в емкостях 1TD-102В/С и 2TD-102В по приборам LG-1152В/С и LG‑4152В соответственно.

Для поддержания суспензии во взвешенном состоянии и для предотвращения кристаллизации уксусной кислоты емкость 1TD-102В/С (2TD-102В) оборудована мешалкой 1TJ‑102В/С (2TJ-102B) и обогревается паром (1S), подаваемым в наружные змеевики.

Для промывки нижних опор мешалок 1TJ-102B/C и 2TJ-102B подается промывочная уксусная кислота (FQ) в количестве 100 кг/ч. Расход промывочной уксусной кислоты (FQ) измеряется приборами FI-1759B/C и FI-4759B.

Для промывки уровнемеров LT-1102B/C и LT-4102B подается промывочная уксусная кислота (FQ) в количестве 50 кг/ч. Расход промывочной уксусной кислоты (FQ) измеряется приборами FI‑1752B/C и FI-4752B.

Предусмотрено дистанционное управление мешалки 1TJ-102В/С (1TJ-102В) емкости 1TD‑102В/С (2TD‑102В) с автоматизированного рабочего места корпуса 117:

– индикация работы или останова прибором XL-1112В/С (XL‑4112В);

– световая и звуковая сигнализация XA-1112В/С (XA‑4112В).

Суспензия ТФК из емкостей 1TD-102В/С насосом 1TP-106 подается в емкости 1TD-203 (2TD-203), 1TD-300 (2TD‑300) и 1TD-301 (2TD-301).

Для переключения потока суспензии ТФК из емкости 1TD-102В (2TD-102B) на всас насоса 1ТР-106 или на всас насоса 1ТР-102А/В установлены отсекающие клапаны HV-1111В (HV-4111В) и HV-1112В (HV-4112В) с местными переключателями HZ‑1111В (HZ‑4111В) и HZ‑1112В (HZ‑4112В).

Для переключения потока суспензии ТФК из емкости 1TD-102С на всас насоса 1ТР‑106 установлен отсекающий клапан HV-1111С с местным переключателем HZ‑1111С.

В торцевое уплотнение насоса 1ТР-106 подается промывочная уксусная кислота (FQ) в количестве 50 кг/ч. Расход промывочной уксусной кислоты (FQ) измеряется прибором FI-1779. На случай промывки трубопроводов предусмотрена подача 3%-ного раствора едкого натра (NаОН) и промывочной уксусной кислоты (FDQ) во всасывающий трубопровод насоса 1ТР-106, и промывочной уксусной кислоты (FDQ) в нагнетательный трубопровод насоса 1ТР-106.

Давление в нагнетательном трубопроводе насоса 1ТР-106 измеряется манометром PI-1156.

Для обеспечения безопасной работы насоса 1TP-106 технологической схемой предусмотрено:

– контроль температуры подшипников прибором TIAS(Н,НН)-103 с включением световой и звуковой сигнализаций при температуре подшипников 70°С и аварийной остановкой насоса при достижении температуры подшипников 75°С;

– защита насоса от «сухого» хода системой LAS(L)‑405, которая запрещает пуск насоса и аварийно останавливает его при отсутствии уровня жидкости во всасывающем трубопроводе насоса.

Реакционный растворитель (RQ) насосом 1TP-102А/В (2TP-102А/В) подается в реактор окисления 1TD-201 (2TD-201), предварительно смешиваясь с параксилолом, растворами катализатора, промотора и антивспенивателя в коллекторе исходной реакционной смеси. Расход реакционного растворителя в реактор окисления 1TD-201 (2TD-201) поддерживается в пределах 40¸60 т/ч и регулируется прибором FICA(Н,L)‑1102 (FICA(Н,L)‑4102), регулирующий клапан FV‑1102 (FV‑4102) которого установлен на трубопроводе подачи реакционного растворителя в подогреватель реакционной смеси 1ТЕ-101 (2ТЕ-101) до смешения с параксилолом, растворами катализаторов и антивспенивателя. При достижении минимального (36 т/ч) или максимального (65 т/ч) значения расхода подачи реакционного растворителя включается световая и звуковая сигнализация.

Для промывки насоса 1TP-102А/В (2TP-102А/В), клапана FV-1102 (FV‑4102) и прибора расхода FT-1102 (FT-4102) подается промывочная уксусная кислота высокого давления (HFQ) из емкости 1TD-502 насосом 1TP-103А/В/С.

При пуске реактора 1TD-201 (2TD-201) или его работе на нагрузках ниже 70% от номинальной, поступающая исходная реакционная смесь предварительно нагревается в подогревателе исходной реакционной смеси 1ТЕ-101 (2ТЕ-101) до температуры 190°С паром (25S), подаваемым в межтрубное пространство подогревателя реакционной смеси 1ТЕ-101 (2ТЕ-101).

Температура исходной реакционной смеси регулируется прибором TIC-1101 (TIC-4101), регулирующий клапан TV-1101 (TV-4101) которого установлен на трубопроводе подачи пара в подогреватель исходной реакционной смеси 1ТЕ-101 (2TE‑101).

Для предотвращения превышения давления на трубопроводе подачи исходной реакционной смеси в реактор 1TD-201 (2TD-201) до подогревателя исходной реакционной смеси 1ТЕ-101 (2ТЕ-101) установлен предохранительный клапан SV‑1101 (SV-4101) с установочным давлением 1,8 МПа (18 кг/см²) со сбросом растворителя в емкость 1TD-102А (2TD-102A).

При работе реактора окисления 1TD-201 (2TD-201) в номинальном режиме, исходная реакционная смесь подается в реактор окисления 1TD-201 (2TD-201) по байпасу, минуя подогреватель исходной реакционной смеси 1ТЕ-101 (2ТЕ‑101).

При понижении расхода технологического сжатого воздуха (РА) в реактор окисления 1TD-201 (2TD-201) до 8000 нм³/ч срабатывает блокировка SD-1257 (SD‑4257) «Останов реактора 1TD-201 (2TD-201)», прекращающая подачу воздуха в реактор 1TD‑201 (2TD‑201). При этом закрывается клапан SDV-1-602 (SDV-2-602), прекращая подачу исходной реакционной смеси – параксилола, растворов катализатора, промотора, антивспенивателя и реакционного растворителя в реактор окисления 1TD-201 (2TD-201).