Окисление

Технологические схемы окисления приведены в Приложении А ТР‑39989731‑01‑2008 том 2 №№ 105 (305), 109 (309), 110 (310),111 (311),112 (312),113 (313), 136, 702 (902), 703, 820 (1020).

ИРС (уксусная кислота, параксилол, ацетат кобальта, ацетат марганца, тетрабромэтан, антивспениватель) с расходом 51,3 т/ч двумя потоками подается в реактор окисления 1TD-201 (2TD-201), где происходит окисление параксилола кислородом воздуха с образование органической кислоты (терефталевой).

Распределение подачи ИРС в реактор регулируется вручную. Расход одного из потоков ИРС измеряется прибором FI‑1207 (FI‑4207).

Технологический воздух в количестве 27000¸40000 нм³/ч температурой 40¸60°С и давлением 1,2 МПа (12 кг/см²) компрессором 1TC-201А/В/С непрерывно подается по трем форсункам в нижнюю часть реактора 1TD-201 (2TD-201).

Температура воздуха измеряется прибором TI-1204 (TI-4204), а давление манометром PI-1256 (PI-4256).

Для предотвращения повышения давления на трубопроводе подачи воздуха в реактор 1TD-201 (2TD-201) установлен предохранительный клапан SV-1200
(SV-4200) с установочным давлением 1,4 МПа (14 кг/см²) со сбросом воздуха в атмосферу.

Для равномерного распределения воздуха по трем потокам каждый трубопровод снабжен дистанционным регулятором расхода HIC-1208A/B/C (HIC‑4208A/B/C). Расход воздуха, подаваемого в каждый из трех трубопроводов, измеряется прибором FI-1208А/В/С (FI-4208А/В/С) соответственно.

Расход воздуха регулируется и регистрируется прибором FIC-1201А/В
(FIC-4201А/В), регулирующий клапан FV‑1201 (FV‑4201) которого установлен на общем трубопроводе подачи воздуха в реактор. При понижении расхода воздуха (FISA(L,LL)-1201А/В (FISA(L,LL)-4201А/В)) до 26400 нм³/ч включается световая и звуковая сигнализация. При дальнейшем понижении расхода воздуха и достижении минимального значения 8000 нм³/ч (FISA(L,LL)‑1201А/В (FISA(L,LL)‑4201А/В) срабатывает блокировка SD‑1257 (SD-4257) «Останов реактора окисления 1TD-201 (2TD-201)» с прекращением реакции окисления. При этом закрываются отсечные клапаны SDV‑1211A/B/C (SDV‑4211A/B/C) и регулирующие клапаны FV-1201 (FV‑4201), HV‑1208А/В/С (HV‑4208А/В/С), установленные на трубопроводе подачи воздуха в реактор. Также при срабатывании блокировки SD-1257 (SD-4257) с целью поддержания давления в реакторе окисления и предотвращения образования взрывоопасной смеси в трубопровод выхода парогазовой смеси из реактора 1TD-201 (2TD-201) компрессором 1ТС-210А/В (к. 111 цеха № 2) подается азот 12NG давлением 1,2 МПа (12 кг/см²) открытием клапана SDV-1-601 (SDV-2-601), который установлен на трубопроводе подачи азота 12NG.

Перемешивание реакционной массы в реакторе окисления 1TD-201 (2TD-201) производится воздухом давлением 1,2 МПа (12 кг/см²), поступающим в нижнюю часть реактора.

Для предотвращения налипания твердых частиц на внутренние стенки и днище аппарата и дополнительного перемешивания реакционной массы реактор окисления 1TD-201 (2TD-201) объемом 201 м³ снабжен тихоходной донной мешалкой 1TJ-201 (2TJ-201). Скорость вращения мешалки 1ТJ‑201 (2TJ‑201) составляет от 6,3 до 10 об/мин.

Мешалка снабжена механическим уплотнением, куда для предотвращения налипания частиц терефталевой кислоты насосом 1TP-103А/В/С из емкости 1TD‑502 подается уксусная кислота высокого давления HFQ в количестве 0,5 т/ч. Расход уксусной кислоты HFQ регулируется прибором FICA(L)-1104 (FICA(L)-4104), регулирующий клапан которого FV-1104 (FV-4104) установлен на трубопроводе подачи уксусной кислоты HFQ из подогревателя 1TE-102 (2TE‑102) на уплотнение мешалки. При достижении расхода уксусной кислоты HFQ минимального значения 0,400 т/ч включается звуковая и световая сигнализация. Перед подачей в мешалку уксусная кислота нагревается до температуры 180°С в подогревателе 1TЕ-102 (2TE‑102) водяным паром 25S, подаваемым в межтрубное пространство подогревателя. Температура растворителя автоматически регулируется прибором TIC‑1102 (TIC-4102), регулирующий клапан которого ТV‑1102 (ТV‑4102) установлен на трубопроводе подачи водяного пара в подогреватель 1TЕ‑102 (2TЕ‑102).

В реакторе 1TD-201 (2TD-201) уровень реакционной смеси поддерживается в пределах 37÷43% и регулируется прибором LICA(H,L)‑1201А/В (LICA(H,L)‑4201А/В), регулирующий клапан LV‑1201 (LV‑4201) которого установлен на трубопроводе подачи суспензии ТФК из реактора в емкость 1TD‑203 (2TD‑203). При достижении уровня минимального (35%) или максимального (45%) значения включается световая и звуковая сигнализация. Дополнительно уровень в реакторе измеряется уровнемером LG-1251 (LG-4251).

Повышение уровня в реакторе 1TD-201 (2TD-201) приводит к захлебыванию колонны реактора жидкостью, понижение – к уменьшению времени пребывания ИРС в реакторе окисления и, тем самым, к снижению выхода терефталевой кислоты

Для предотвращения забивки из подогревателя 1TE-102 (2TE-102) в клапан
LV-1201 (LV-4201) и уровнемер LT‑1201A/B (LT‑4201A/B) подается уксусная кислота высокого давления HFQ в количестве 0,5 т/ч и 1,0 т/ч соответственно.

Расход HFQ в клапан LV-1201 (LV-4201) регулируется прибором FICA(L)-1106 (FICA(L)‑4106), регулирующий клапан которого FV-1106 (FV-4106) установлен на трубопроводе подачи продувочной уксусной кислоты из подогревателя 1ТЕ-102 (2ТЕ‑102) в клапан LV‑1201 (LV-4201). При достижении расхода уксусной кислоты минимального значения 0,4 т/ч включается световая и звуковая сигнализация.

Прибором FICA(L)-1103 (FICA(L)-4103) регулируется расход HFQ в уровнемер LT‑1201A/B (LT-4201A/B), регулирующий клапан FV-1103 (FV-4103) которого установлен на трубопроводе подачи уксусной кислоты высокого давления HFQ насосом 1TP‑103A/B/C в подогреватель 1TE-102 (2TE‑102). При достижении расхода HFQ значения 0,9 т/ч включается световая и звуковая сигнализация.

Схемой предусмотрена возможность объединения и разъединения арматурой систем промывок HFQ первой и второй линий друг от друга.

Давление уксусной кислоты в трубопроводе подачи уксусной кислоты в подогреватель 1TE-102 (2TE-102) измеряется местным манометром PI‑1159 (PI‑4159). Для защиты подогревателя 1TE-102 (2TE-102) от разрушения на трубопроводах подачи в него уксусной кислоты установлены предохранительные клапаны SV‑1102, SV-1103 (SV‑4102, SV‑4103) с установочным давлением 2,4 МПа (24 кг/см²) и сбросом уксусной кислоты в емкость 1TD‑203 (2TD-203).

Реактор 1TD-201 (2TD-201) имеет колонную часть, расположенную над кубовой частью реактора, где находятся 17 волнистых тарелок провального типа. Пары воды, уксусной кислоты и реакционный газ поступают в колонную часть реактора и выводятся сверху колонны с температурой 160¸182°С. Температура паров измеряется прибором TI-1213 (TI-4213).

Поддержание постоянной концентрации растворителя в реакционной части реактора окисления 1TD-201 (2TD-201) связано с распределением температуры верха колонны реактора и регулируется подачей орошения на верхнюю тарелку колонной части реактора насосом 1TP-201A/B (2TP-201A/B) из емкости флегмы 1TD‑202 (2TD‑202). Температура колонной части реактора измеряется прибором TI‑1212 (TI‑4212), установленным над 17-й тарелкой.

Перепад давления на тарелках колонной части реактора 1TD-201 (2TD-201) поддерживается в пределах 0,009¸0,0120 МПа (900¸1200 мм вод. ст.) и измеряется прибором PDIA(H)-1203 (PDIA(H)-4203). При достижении максимального значения перепада давления 0,0127 МПа (1270 мм вод. ст.) включается световая и звуковая сигнализация.

Оптимальная температура реакции окисления в реакторе 1TD-201 (2TD‑201) поддерживается в пределах 185¸193°С путем изменения давления в системе и измеряется и регистрируется приборами TIА(Н)-1211 (TIА(Н)-4211), TI-1212 (TI-4212), TIA(H)‑1200 (TIA(H)‑4200), TIA(H)‑1201 (TIA(H)‑4201), TIA(H)-1210 (TIA(H)-4210), TI‑1214 (TI‑4214), TI‑1215 (TI-4215), TI-1216 (TI-4216), TI-1217 (TI-4217). При достижении максимального значения (195°С) включается световая и звуковая сигнализация.

Давление в реакторе окисления 1TD-201 (2TD-201) и системе окисления поддерживается в пределах 0,9¸1,15 МПа (9,0¸11,5 кгс/см²) и регулируется прибором PICA(L)-1207 (PICA(L)-4207), регулирующий клапан которого PV-1207A/B
(PV-4207A/B) установлен на трубопроводе сброса отработанного газа из адсорбера 1TT-1131А/В (2TT-1131А/В) в атмосферу. При достижении минимального (0,88 МПа (8,8 кгс/см²)) значения включается световая и звуковая сигнализация.

В реакторе окисления 1TD-201 (2TD-201) и системе отработанного газа давление дополнительно регистрируется прибором PIA(H,L)-1201 (PIA(H,L)-4201) и регулируется прибором PICА(L)‑1202 (PICА(L)‑4202). Регулирование давления осуществляется каскадной системой регулирования с прибором FICA(L)‑3102 (FICA(L)‑6102), регулирующий клапан которого FV-3102 (FV-6102) установлен на трубопроводе подачи отработанного газа в турбодетандер 1TB-201A/B/C.

При достижении давления минимального значения (0,35 МПа (3,5 кгс/см²)) по прибору PIA(H,L)-1201 (PIA(H,L)-4201) включается световая и звуковая сигнализации. При достижении давления в системе окисления максимального значения (1,27 МПа (12,7 кгс/см²)) по прибору PIA(H,L)-1201 (PIA(H,L)-4201) часть отработанного газа сбрасывается через клапан PV-1207A/B (PV-4207A/B) и глушитель 1TZ‑202 (2TZ-202) в атмосферу.

При достижении давления 1,37 МПа (13,7 кгс/см²) по прибору PIS(H,L,LL)‑1202A/В (PIS(H,L,LL)‑4202A/В) срабатывает блокировка SD-1258 (SD‑4258) «Предотвращение повышения давления в емкости суспензии 1TD-203 (2TD-203) и в сепараторе 1TD-206 (2TD-206)». При этом открывается клапан SDV‑1210 (SDV-4210), установленный на трубопроводе подачи осветленной воды IW в емкость 1TD-206 (2TD-206) объемом 12,5 м³.

В случае повышения давления до 1,4 МПа (14 кгс/см²) срабатывает предохранительный клапан SV-1202А/В (SV-4202А/В), установленный на трубопроводе выхода газа из скруббера 1ТТ‑202 (2ТТ‑202) со сбросом избыточного давления в емкость 1TD-206 (2TD-206).

Для предотвращения превышения давления в реакторе 1TD-201 (2TD-201) и системе окисления на трубопроводе выхода парогазовой смеси из реактора установлены разрывная мембрана RD‑1201 (RD-4201) и предохранительный клапан
SV-1201А/В (SV‑4201А/В) с установочным давлением 1,5 МПа (15 кгс/см²) и сбросом избыточного давления в емкость 1TD‑203 (2TD-203). Разрывная мембрана RD‑1201 (RD-4201) предназначена для защиты предохранительного клапана SV-1201А/В (SV‑4201А/В) от воздействия агрессивной среды.

При понижении давления по прибору PICА(L)‑1202 (PICА(L)‑4202) до 0,88 МПа (8,8 кгс/см²) включается световая и звуковая сигнализация. При достижении давления минимального значения 0,78 МПа (7,8 кгс/см²) по прибору PIS(H,L,LL)‑1202A/В (PIS(H,L,LL)‑4202A/В) срабатывает блокировка SD-1259 (SD‑4259) «Предохранение реактора от внезапного падения давления», предотвращающая испарение и выброс в атмосферу уксусной кислоты. При этом закрываются отсечной клапан SDV-1200 (SDV‑4200), установленный на трубопроводе очищенного газа после скрубберов 1TT‑1131A/B (2TT‑1131А/В), и клапан FV-1210 (FV‑4210) регулятора расхода FICA(L)‑1210 (FICA(L)‑4210), установленный на трубопроводе подачи газа из скруббера пробы 1TZ-203 (2TZ‑203) на установку термического обезвреживания отходов.

При дальнейшем понижении давления и достижении значения 0,74 МПа (7,4 кгс/см²) по прибору PIS(H,L,LL)‑1202A/B (PIS(H,L,LL)‑4202A/B) автоматически включается в работу компрессор 1TC-210А/В (к. 111) и в трубопровод выхода газа из скруббера 1ТТ-202 (2ТТ-202) подается азот 12NG.

При достижении давления значения по прибору PSLLL(L)‑1202 (PSLLL(L)‑4202) 0,65 МПа (6,5 кгс/см²) и дальнейшем понижении давления со скоростью 0,002 МПа/с срабатывает блокировка SD‑1262 (SD-4262). При срабатывании блокировки SD‑1262 (SD-4262), останавливающая работу реактора окисления, при этом:

- закрывается клапан LV-1202 (LV-4202), установленный на трубопроводе подачи орошения в реактор 1TD-201 (2TD-201);

- закрывается клапан FV-1203 (FV-4203), установленный на трубопроводе подачи разбавленной уксусной кислоты в 1TD-205;

- закрывается клапан KCV-1207 (KCV-4207), установленный на трубопроводе подачи разбавленной уксусной кислоты в 1TD-205;

- закрывается клапан KCV-1213 (KCV-4213), установленный на нагнетательном трубопроводе насоса 1ТР-201А (2ТР-201)

- останавливается насос 1ТР-201А/В (2ТР-201А/В), прекращающий подачу флегмы в реактор.

Реакцию окисления контролируют по содержанию оксидов углерода и содержанию кислорода в отработанном газе при помощи автоматических газоанализаторов, установленных на трубопроводе выхода газов из скруббера 1TT‑202 (2TT‑202).

Газоанализаторы AIA(H,L)-1201-1/2 (AIA(H,L)‑4201-1/2), ARS(HH)-1201-1/2 (ARS(HH)‑4201-1/2), AIA(H,L)‑1202-1/2 (AIA(H,L)‑4202-1/2), ARS(HH)‑1202-1/2 (ARS(HH)‑4202-1/2), AIA(H,L)-1203-1/2 (AIA(H,L)-4203-1/2), ARS(HH)-1203-1/2 (ARS(HH)-4203-1/2) предназначены для определения содержания кислорода в отработанном газе, газоанализаторы AI-1204 (AI‑4204), AI-1205 (AI-4205) – оксидов углерода.

Для определения содержания кислорода и оксидов углерода отработанный газ в количестве 75¸95 нм³/ч подается в скруббер пробы 1TZ-203 (2TZ-203), где удаляется вода и органические примеси и далее, после анализаторов, на установку термического обезвреживания отходов (корпус 113). Расход отработанного газа регулируется прибором FICA(L)‑1210 (FICA(L)‑4210), регулирующий клапан которого FV-1210 (FV-4210) установлен на трубопроводе подачи газа из скруббера пробы
1TZ-203 (2TZ-203) на установку термического обезвреживания отходов. При достижении расхода газа в анализаторы минимального значения (65 м³/ч) включается световая и звуковая сигнализация.

В отработанном газе содержание оксида углерода изменяется в пределах 0,4¸0,7%об., диоксида углерода - 1,3¸1,8% об., кислорода – 3,0¸4,5% об.

Увеличение содержания оксидов углерода свидетельствует об интенсификации процесса разложения растворителя и продукта.

Понижение концентрации кислорода в отработанном газе ниже 2,5% об. говорит об активизации реакции окисления, а повышение более 5% об. – о замедлении реакции окисления и может привести к образованию взрывоопасной парогазовой смеси уксусной кислоты с кислородом.

При достижении минимального (2% об.) или максимального (5% об.) значения содержания кислорода включается световая и звуковая сигнализация. При увеличении содержания кислорода выше 8% об. по показаниям двух из трех независимых друг от друга анализаторов ARS(HH)-1201-1/2 (ARS(HH)-4201-1/2),
ARS(HH)-1202-1/2 (ARS(HH)-4202-1/2), ARS(HH)-1203-1/2 (ARS(HH)-4203-1/2) срабатывает блокировка SD-1257 (SD-4257) «Остановка реактора», которая прекращает подачу воздуха и ИРС в реактор.

Для определения концентрации уксусной кислоты в колонной части реактора 1TD-201 (2TD-201) установлены пробоотборники S-1201 (S-4201), S-1202 (S-4202). Концентрация уксусной кислоты на пятой тарелке должна составлять 63,3%, на десятой тарелке (S-1201 (S-4201)) - 81,2%.

Перед пуском и остановом вручную, с дистанционного пульта управления включается блокировка SD-1261 (SD-4261) «Продувка азотом системы реактора», при которой открываются клапан SDV-1213 (SDV-4213), установленный на трубопроводе подачи 12NG в реактор 1TD-201 (2TD-201) на продувку, и клапан SDV‑1214 (SDV‑4214), установленный на трубопроводе сброса 12NG в атмосферу с целью подачи азота 12NG. Затем, через 10 секунд клапан SDV-1214 (SDV-4214), установленный на трубопроводе сброса в атмосферу закрывается и открывается клапан SDV-1212 (SDV-4212), установленный на трубопроводе подачи 12NG в реактор 1TD-201 (2TD-201) на продувку. Данная блокировка позволяет набрать давление в реакторе 1TD-201 (2TD-201) до 0,8 МПа (8 кг/см²), вытеснить кислород воздуха из системы реактора. При останове реактора азот 12NG используется для охлаждения реактора окисления и предотвращения образования взрывоопасной смеси.

При нормальном останове после освобождения реактора окисления с целью удаления отложений ТФК в реактор 1TD-201 (2TD-201) компрессором 1ТС‑201А/В/С подается водяной пар 10S в трубопровод подачи воздуха в реактор.

Для определения герметичности реактора окисления 1TD-201 (2TD-201) на предмет утечек, в систему полых швов реактора постоянно подается азот NG из участка азото–воздухо-холодоснабжения через клапан PV‑3104 (PV‑6104). Азот NG из системы полых швов реактора по 19 трубкам для барботажа поступает в 17 бутылочек, заполненных индикатором – хлорфенолом красным. По изменению цвета индикатора определяют разгерметизированный участок реактора 1TD-201 (2TD‑201).

Парогазовая смесь из верхней части реактора 1TD-201 (2TD-201) подается в трубное пространство конденсатора 1ТЕ-201А (2ТЕ‑201А) трехступенчатой системы конденсации, где охлаждается котловой водой, подаваемой в межтрубное пространство из емкости 1TD‑1232 (2TD-1232) объемом 7,6 м³. Конденсация паров воды и растворителя осуществляется за счет испарения котловой воды с образованием водяного пара 3S. Парогазовая смесь охлаждается до температуры 155^оС. Температура измеряется прибором TI‑1220 (TI‑4220).

Несконденсировавшиеся пары из конденсатора 1ТЕ-201А (2ТЕ‑201А) подаются в трубное пространство конденсатора 1ТЕ‑201В (2ТЕ-201В), где охлаждаются котловой водой, подаваемой из емкости 1TD‑1233 (2TD-1233) объемом 6,6 м³. Конденсация паров воды и растворителя осуществляется за счет испарения котловой воды с образованием водяного пара 2,2S. Парогазовая смесь охлаждается до температуры 145^оС. Температура измеряется прибором TI‑1221 (TI‑4221).

Уровень в емкостях 1TD‑1232 (2TD-1232) и 1TD‑1233 (2TD-1233) составляет 35¸75% и регулируется регуляторами уровня LICA(H,L)‑3222 (LICA(H,L)‑6222) и LICA(H,L)‑3223 (LICA(H,L)‑6223) соответственно, регулирующие клапаны которых установлены на трубопроводе подачи котловой воды в емкости насосом 1TP‑1201А/В (2TP‑1201A/B). При достижении уровня максимального (80%) или минимального (30% и 20% соответственно) значения включается световая и звуковая сигнализация. Дополнительно уровень измеряется уровнемерами LG-3272 (LG-6272) и LG-3273
(LG-6273) соответственно.

Расход котловой воды в емкости 1TD‑1232 (2TD-1232) и 1TD‑1233 (2TD-1233) измеряется приборами FI-3222 (FI-6222) и FI-3223 (FI-6223) и составляет 30 т/ч и 7,1 т/ч соответственно.

Водяной пар из верхней части емкостей 1TD‑1232 (2TD-1232) и 1TD‑1233 (2TD‑1233) поступает в коллекторы пара 3S и 2,2S соответственно.

Для защиты от разрушения и предотвращения превышения давления на трубопроводе подачи пара из емкостей 1TD-1232 (2TD-1232), 1TD-1233 (2TD-1233) в коллекторы пара 3S и 2,2S установлены предохранительные клапаны SV-1210А/В
(SV-4210А/В), SV-1211А/В (SV-4211А/В) соответственно с установочным давлением 0,52 МПа (5,2 кг/см²) со сбросом пара в атмосферу.

Для обнаружения пропусков в трубном пространстве конденсаторов 1ТЕ‑201А/В (2ТЕ‑201А/В), часть котловой воды в количестве 150 кг/ч через холодильник пробы 1TZ-1224 (2TZ-1224) подается в анализатор AIA(Н)-3201 (AIA(Н)‑6201) и, далее, сливается в емкость 1TD‑801. До холодильника пробы котловая вода проходит через конденсатор дополнительного охлаждения типа «труба в трубе», который охлаждается оборотной водой CWS. Расход котловой воды измеряется ротаметром FI-3272 (FI-6272). Для охлаждения котловой воды в холодильник 1TZ‑1224 (2TZ‑1224) подается вода IW.

Из конденсатора 1ТЕ‑201В (2ТЕ-201В) несконденсировавшиеся пары поступают в третий конденсатор 1ТЕ‑201С (2ТЕ‑201С), где происходит охлаждение их до температуры 90÷100°С подачей оборотной воды в межтрубное пространство. Расход оборотной воды измеряется прибором FI-1211 (FI-4211) и составляет 100÷850 т/ч. Температура оборотной воды после конденсатора 1ТЕ‑201С (2ТЕ‑201С) измеряется прибором TI‑3301 (TI‑6301). Для предотвращения превышения давления на трубопроводе подачи оборотной воды из конденсатора 1ТЕ‑201С (2ТЕ‑201С) в коллектор оборотной воды установлен предохранительный клапан SV‑1213 (SV-4213) с установочным избыточным давлением 0,9 МПа (9 кг/см²) со сбросом воды в приямок 1TU-801.

Конденсат и парогазовая смесь из конденсатора 1ТЕ-201С (2ТЕ-201С) с температурой 100°С, измеряемой прибором TI-1219 (TI-4219), поступает в емкость флегмы 1TD‑202 (2TD-202) объемом 16,4 м³. Время пребывания конденсата в емкости флегмы 1TD‑202 (2TD-202) составляет в среднем 5 мин.

Уровень в емкости 1TD-202 (2TD-202) поддерживается в пределах 11÷24% и измеряется уровнемером LG-1252 (LG-4252) и регулируется прибором LICA(H,L)‑1202 (LICA(H,L)‑4202), регулирующий клапан которого LV‑1202 (LV-4202) установлен на трубопроводе уксусной кислоты, подаваемой на орошение в реактор окисления. При достижении максимального (25%) или минимального (10%) значения включается световая и звуковая сигнализация.

Давление в верхней части емкости 1TD‑202 (2TD-202) измеряется прибором PI‑1259.

Для предотвращения накапливания воды в реакторе часть конденсата, представляющего собой водный раствор уксусной кислоты (55% масс.), из нижней части емкости 1TD‑202 (2TD-202) подается в емкость разбавленной уксусной кислоты 1TD‑205 в количестве 6,0 т/ч. Расход разбавленной уксусной кислоты регулируется прибором FIC‑1203 (FIC‑4203), регулирующий клапан которого FV‑1203 (FV‑4203) установлен на трубопроводе подачи уксусной кислоты в емкость 1TD‑205.

Часть раствора уксусной кислоты из емкости 1TD-202 (2TD-202) насосом 1TP‑201А/В (2TP-201A/B) возвращается на 1 тарелку колонной части реактора 1TD‑201 (2TD-201) в качестве флегмы в количестве 40÷80 т/ч. Расход уксусной кислоты измеряется прибором FIA(H,L)‑1202 (FIA(H,L)‑4202). При достижении расхода минимального (40 т/ч) или максимального (85 т/ч) значения включается световая и звуковая сигнализация.

Операция подачи флегмы в колонную часть реактора 1TD-201 (2TD-201) автоматизирована и управляется системой последовательного управления KC‑1203 (KC‑4203) с АРМ в соответствии с установленным алгоритмом.

Содержание воды в уксусной кислоте, подаваемой на орошение в реактор, определяется анализатором AI-1206 (AI-4206) и составляет 40¸60% моль.

Для обеспечения безопасной работы насоса 1ТР-201А/В (2ТР-201А/В) предусмотрены: TIAS(H,НН)-106A1/А2 (TIAS(H,НН)-107A1/А2), TIAS(H,НН)-106В1/В2 (TIAS(H,НН)-107В1/В2) - контроль за температурой подшипников с включением световой и звуковой сигнализаций при температуре подшипников 70°С и аварийной остановкой насоса при достижении температуры подшипников 75°С; LAS(L)-406А1/А2 (LAS(L)-407А1/А2), LAS(L)-406В1/В2 (LAS(L)-407В1/В2) - защита насоса от «сухого хода», которая запрещает пуск насоса или аварийно останавливает его при отсутствии жидкости во всасывающем трубопроводе насоса.

Предусмотрено дистанционное управление насосом 1TP-201A/B (2TP‑201A/В) с автоматизированного рабочего места корпуса 117:

– пуск и останов мешалки прибором XZ-1201 (XZ-4201);

– индикация работы или останова прибором XL‑1201 (XL-4201);

– световая и звуковая сигнализация XA-1201 (XA‑4201).

Несконденсировавшиеся отработанные газы из емкости 1TD‑202 (2TD-202) поступают в холодильник 1ТЕ-202 (2ТЕ-202), где охлаждаются до температуры 25÷55°С оборотной водой, подаваемой в межтрубное пространство. Температура газов на выходе из 1ТЕ-202 (2ТЕ-202) измеряется прибором TIA(Н)‑1223 (TIA(Н)‑4223). При достижении температуры максимального значения (60°С) включается световая и звуковая сигнализация. Расход оборотной воды CWS в холодильник 1ТЕ-202 (2ТЕ-202) измеряется прибором FI-3212 (FI-6212) и составляет 250 т/ч. Температура охлаждающей воды на выходе из теплообменника измеряется прибором TI‑3302 (TI‑6302).

Из холодильника 1ТЕ-202 (2ТЕ-202) отработанный газ поступает в скруббер отработанного газа 1TT‑202 (2TT-202), который орошается обессоленной водой DM1. Вода DM1 в количестве 200 кг/ч подается насосом технологической воды 1TP‑202А/В (2TP-202A/B). Расход воды регулируется путем изменения хода поршня насосов.

Предусмотрено дистанционное управление насосом 1TP-202A/B (2TP‑202A/В) с автоматизированного рабочего места корпуса 117:

– индикация работы или останова прибором XL‑1202 (XL-4202);

– световая и звуковая сигнализация XA-1202 (XA‑4202).

Давление в нагнетательном трубопроводе насоса 1TP‑202А/В (2TP-202A/B) измеряется манометром PI-1252А/В (PI-4252А/В).

Для предупреждения превышения давления на нагнетательном трубопроводе насоса установлен предохранительный клапан SV-1208А/В (SV-4208А/В) с установочным давлением 1,8 МПа (18 кгс/см²) со сбросом воды во всасывающий трубопровод.

Скруббер 1TT‑202 (2TT-202) представляет собой колонный аппарат с 18-ю тарелками ситчатого типа, в котором обессоленной водой DM1 улавливается остаточное количество растворителя (уксусной кислоты).

Отработанный газ из верхней части скруббера 1TT‑202 (2TT-202) подается в туманоосадитель 1TM-1130 (2TM-1130) для удаления воды. Давление отработанного газа измеряется манометром PI-1262 (PI-4262).

Разбавленная уксусная кислота собирается в кубе скруббера 1TT‑202 (2TT-202) и подается в емкость разбавленной уксусной кислоты 1ТD-205 в количестве 2,5 т/ч. Расход разбавленной уксусной кислоты измеряется прибором FI-1204 (FI-4204) и регулируется по уровню в скруббере 1ТТ-202 (2ТТ-202).

Уровень в скруббере 1TT‑202 (2TT‑202) регулируется прибором LICA(Н)‑1207 (LICA(Н)‑4207), регулирующий клапан которого LV‑1207 (LV-4207) установлен на трубопроводе подачи разбавленной кислоты из куба скруббера 1TT‑202 (2TT-202) в емкость 1TD‑205 и составляет 50¸60%. При достижении максимального значения уровня (65%) включается световая и звуковая сигнализация. Дополнительно уровень измеряется уровнемером LG-1256 (LG‑4256).

Перевод с режима пуска на нормальный режим работы и обратно управляется системами последовательного управления КС-1201 (КС-4201), КС-1202 (КС‑4202).

Во время пуска дистиллят из скруббера 1TT‑202 (2TT-202) и емкости 1TD‑202 (2TD-202) подается в емкость 1TD‑102В (2TD-102В) для предотвращения попадания уксусной кислоты в систему стоков и возвращения в реакцию окисления параксилола, не вступившего в реакцию окисления.

После выхода на нормальный режим работы дистиллят из скруббера 1TT‑202 (2TT-202) и емкости 1TD‑202 (2TD-202) подается в емкость 1TD‑205.

Контуры замены разбавленной уксусной кислоты КС-1201 (КС-4201), КС‑1202 (КС-4202) используются во время пуска реактора окисления, при этом поток жидкости из емкости 1TD-202 (2TD-202) и скруббера 1ТТ-202 (2TТ-202) направлен в 1TU-801.

После начала подачи параксилола и воздуха в реактор 1TD-201 (2TD-201) с АРМ включается последовательность КС-1202 (КС-4202), при которой поток жидкости из емкости 1TD‑202 (2TD-202) и скруббера 1ТТ-202 (2TТ-202) в приямок 1TU-801 изменяется на сторону емкости 1TD-102В (2TD-102В) для предотвращения потери параксилола и уксусной кислоты. После того как стабилизировалась работа реактора 1TD-201 (2TD-201) и содержание параксилола в рециркулирующем растворителе стало равным 100 ppm (пробоотборник S-1102А/В (S-4102А/В) емкости 1TD-102А/В (2TD‑102А/В)) с АРМ включается последовательность КС-1201 (КС-4201), которая переключает подачу рециркулирующего растворителя с направления в емкость 1TD‑102В (2TD‑102В) на направление из емкости 1TD-202 (2TD-202) и скруббера 1ТТ‑202 (2TТ‑202) в емкость 1TD-205.

В емкость 1TD-205С также поступает сконденсировавшаяся разбавленная уксусная кислота из скруббера очистки газов 1ТТ-601А (2ТТ-601А), 1ТТ-601В (2ТТ‑601В), 1ТТ-601D и скруббера 1ТТ‑203 (2ТТ‑203). Также предусмотрена возможность подачи в емкость 1TD-205 уксусной кислоты высокой концентрации насосом 1ТР-510А/В из емкости 1TD-510 (корпус 109).

Уровень в емкости 1TD‑205 (25¸75%), измеряется уровнемером LG-1255 и прибором LIA(L,H)‑1205. При достижении уровня минимального (20%) или максимального (80%) значения включается световая и звуковая сигнализация.

Из емкости 1TD‑205 разбавленная уксусная кислота насосом 1TP‑205А/В
(2TP-205A) подается в колонну 1TT‑501 на регенерацию в количестве 9,473 т/ч.

Часть уксусной кислоты из емкости 1TD‑205 насосом 1TP‑205А/В (2TP‑205A) периодически подается в емкость 1TD‑103А/В для приготовления катализаторов.

При проведении промывок промывочный раствор насосом 1ТР‑205А/В
(2ТР-205А) подается в емкость 1TD-503.

Для определения состава жидкости в емкости 1TD-205 предусмотрены пробоотборники S-1205, S‑1206 (S‑4206), установленные на трубопроводе подачи уксусной кислоты из емкости 1TD‑202 (2TD‑202) и на всасывающем трубопроводе насоса 1ТР-205А/В (2ТР-205А).

Предусмотрено дистанционное управление насосом 1TP-205A/B (2TP‑205A) с автоматизированного рабочего места корпуса 117:

– индикация работы или останова прибором XL‑1205 (XL-4205);

– световая и звуковая сигнализация XA-1205 (XA‑4205).

Давление в нагнетательном трубопроводе насоса 1TP‑205А/В (2TP-205A) измеряется манометром PI-1255А/В (PI-4255А).

Суспензия ТФК (27% масс.) по уровню в реакторе 1TD-201 (2TD-201) непрерывно подается из реактора 1TD-201 (2TD-201) в емкость 1TD-203 (2TD-203).

Также в емкость 1TD-203 (2TD-203) предусмотрен возврат суспензии ТФК из емкости 1TD-102В/С (2TD-102В) насосом 1ТР-106 после устранения аварийных ситуаций узла центрифугирования и уксусной кислоты из емкости 1TD-701А/В.

На трубопроводе подачи суспензии ТФК из реактора 1TD-201 (2TD-201) в емкость 1TD-203 (2TD-203) установлен поршневой клапан разгрузки реактора 1TZ‑201 (2ТZ-201). Поршневой клапан 1TZ-201 (2TZ-201) приводится в действие гидравлической масляной системой. В случае закупорки трубопровода выгрузки продукта клапан закрывается, и выход продукта из реактора прекращается. После освобождения трубопровода выгрузки клапан вновь открывается и обеспечивает выход суспензии из реактора 1TD-201 (2TD-201). При нормальных условиях работы клапан находится в открытом положении.

Маслостанция 1ТХ-201 (2ТХ-201) предназначена для приведения в действие клапана 1TZ‑201 (2TZ-201). Масло из маслобака объемом 800 л, который обогревается паром 3S, поступает во всасывающий трубопровод насоса высокого давления работающего постоянно (второй насос находится в резерве). Уровень масла измеряется уровнемером LG-3566 (LG-6566). Далее масло через соленоидный гидравлический клапан SDV-3561 (SDV-6561) поступает в гидроцилиндр, который приводит в действие клапан 1TZ-201 (2TZ-201). Соленоидный гидравлический клапан SDV‑3561 (SDV-6561) переключает поток масла таким образом, что клапан 1TZ-201 (2TZ-201) находится либо в открытом положении, либо в закрытом положении.

При достижении давления в емкости 1TD-203 (2TD-203) значения 0,019 МПа (0,19 кгс/см²) срабатывает блокировка SD-1258 (SD-4258), при этом соленоидный гидравлический клапан SDV-3561 (SDV-6561) устанавливается в положение закрытия клапана 1TZ-201 (2TZ-201). В случае достижения давления в нагнетательном трубопроводе поршневого насоса (прибор PS(H,L)-3562 (PS(H,L)‑6562)) максимального значения 19 МПа (190 кгс/см²) срабатывает блокировка SD-1258 (SD-4258), которая открывает клапан SDV‑3562 (SDV-6562) и масло из нагнетательного трубопровода насоса высокого давления сбрасывается обратно в маслобак. При этом соленоидный гидравлический клапан SDV-3561 (SDV‑6561) остается в положении открытия клапана 1TZ-201 (2TZ‑201).

В случае достижения давления в нагнетательном трубопроводе поршневого насоса высокого давления минимального значения 17,5 МПа (175 кгс/см²) по прибору PS(H,L)-3562 (PS(H,L)‑6562) блокировка SD-1258 (SD-4258) полностью закрывает клапан SD-3562 (SD-6562), установленный на трубопроводе подачи масла насосом высокого давления в маслобак.

На случай неисправности обоих насосов высокого давления предусмотрены два баллона с азотом - ресиверы, позволяющие закрыть клапан 1TZ-201 (2TZ-201) в случае срабатывания блокировки SD-1258 (SD-4258) (PIS(HH,H)-1204А (PIS(HH,H)‑4204А)). Азотные аккумуляторы до пуска в работу маслостанции 1ТХ-201 (2ТХ-201) заполняются азотом давлением 8,8 МПа (88 кг/см²).

Клапаны 1TZ-201 (2TZ-201), LV‑1201 (LV-4201) и трубопровод выгрузки из реактора обогреваются водяным паром 10S.

В емкости суспензии 1TD‑203 (2TD-203) производится сброс давления до атмосферного. Благодаря мгновенному сбросу давления уксусная кислота испаряется, за счет чего оставшийся раствор охлаждается до температуры 113°С. Температура раствора измеряется прибором TI‑1231 (TI‑4231). Расчетное время пребывания суспензии с концентрацией терефталевой кислоты 33% масс. (далее по тексту суспензия) в емкости 1TD‑203 (2TD-203) составляет приблизительно 44 мин.

Уровень суспензии в емкости 1TD‑203 (2TD-203) измеряется уровнемером
LG-1253 (LG-4253) и регулируется прибором LICA(Н,L)‑1203А/В (LICA(Н,L)‑4203А/В), регулирующий клапан которого LV‑1203А/В (LV‑4203А/В) установлен на трубопроводе подачи суспензии в центрифугу 1ТМ-300А/В (2ТМ-300А/В) и составляет 7¸40%. При достижении уровня минимального значения (5%) включается световая и звуковая сигнализация. При достижении уровня в емкости 1TD‑203 (2TD‑203) максимального значения (43%) включается световая и звуковая сигнализация, так как появляется возможность забивки конденсатора 1ТЕ‑203 (2ТЕ‑203) из-за уноса частичек ТФК испаренной уксусной кислотой. В этом случае давление в емкости суспензии 1TD‑203 (2TD-203) повышается. Для предотвращения забивки конденсатора 1ТЕ‑203 (2ТЕ‑203) осуществляется циркуляция дистиллированной уксусной кислоты насосом 1TP‑204А/В (2TP-204A/B) из емкости 1TD‑204 (2TD-204) в конденсатор 1ТЕ‑203 (2ТЕ‑203). Расход циркуляционной дистиллированной уксусной кислоты измеряется прибором FI‑1214 (FI-4214).

Давление в емкости суспензии 1TD-203 (2TD-203) измеряется и регистрируется приборами PI-1260, PIS(HH,H)-1204A (PIS(HH,H)-4204A) и PIA(H)-1204B (PIA(H)‑4204B) и составляет 0,003¸0,0055 МПа (300¸550 мм вод.ст.). В случае повышения давления в емкости 1TD-203 (2TD-203) до 0,0137 МПа (0,137 кгс/см²) по прибору PIA(H)‑1204В (PIA(H)‑4204В) включается звуковая и световая сигнализация. При повышении давления в емкости 1TD-203 (2TD-203) до 0,0147 МПа (0,147 кгс/см²) по прибору PIS(HH,H)-1204А (PIS(HH,H)‑4204А) включается блокировка SD‑1258 (SD‑4258), которая включает подачу осветленной воды в емкость 1TD-206 (2TD-206) и закрывает клапан 1TZ-201 (2ТZ‑201) по выходу суспензии ТФК из реактора 1TD-201 (2TD-201) в емкость 1TD‑203 (2TD-203). При давлении 0,0186 МПа (0,186 кгс/см²) происходит разрыв мембраны RD-1203 (RD-4203) на трубопроводе подачи паров уксусной кислоты из емкости 1TD‑203 (2TD-203) в емкость 1TD-206 (2TD‑206).

Пары уксусной кислоты из емкости 1TD-203 (2TD-203) поступают в туманоосадитель 1ТМ‑203 (2ТМ-203) для улавливания захваченных частиц ТФК. Сконденсированная уксусная кислота и захваченная ТФК из туманоосадителя 1ТМ‑203 (2ТМ-203) возвращаются в емкость 1TD-203 (2TD‑203).

Для предотвращения забивки терефталевой кислотой трубопроводов, приборов уровня и давления, в них подается промывочная уксусная кислота FQ из емкости 1TD‑502 насосом1TP‑502А/В/С.

Для промывки приборов PT-1204A/B (PT-4204A/B) подается уксусная кислота в количестве 50 кг/ч. Расход измеряется прибором FI-1757 (FI-4757). Для промывки уровнемера LT‑1203 (LT‑4203) подается уксусная кислота двумя потоками в количестве 50 кг/ч каждый. Расход уксусной кислоты измеряется приборами FI-1753 (FI‑1753) и FI‑1755 (FI-4755). В трубопровод подачи сконденсированной уксусной кислоты и захваченной ТФК из туманоосадителя 1TM-203 (2TM‑203) в емкость 1TD‑203 (2TD-203) подается уксусная кислота в количестве 400 кг/ч. Расход измеряется прибором FI-1756 (FI-4756).

Для предотвращения оседания частиц ТФК и для лучшего распределения фаз емкость 1TD‑203 (2TD-203) оборудована мешалкой 1TJ-203 (2TJ-203). Скорость вращения мешалки составляет 27,3 об/мин. Для предотвращения забивки и в качестве смазки на опорный подшипник вала мешалки подается из емкости 1TD‑502 промывочная уксусная кислота FQ в количестве 50÷100 кг/ч (90 кг/ч). Расход уксусной кислоты измеряется ротаметром FI-1754 (FI-4754).

По уровню в емкости 1TD-203 (2TD-203) суспензия терефталевой кислоты насосом 1TP‑203А/В (2TP-203A/B) непрерывно подается в центрифугу 1ТМ‑300А/В (2ТМ‑300А/В) на разделение. Одна центрифуга находится в работе, вторая в резерве. Для промывки уплотнений насосов 1TP‑203А/В (2TP-203A/B) предусмотрена подача уксусной кислоты в количестве 100 кг/ч насосом 1TP‑502А/В/С из емкости 1TD‑502. Расход уксусной кислоты измеряется ротаметром FI‑1770 (FI‑4770).

Для промывки всасывающих и нагнетательных трубопроводов насоса
1ТР-203А/В (2ТР-203А/В) подается обессоленная вода DM1, 3%-ный раствор едкого натра, пар 3S, промывочная уксусная кислота FDQ, уксусная кислота из емкости
1TD-303А насосом 1ТР‑303А/В (2ТР‑303А).

На трубопроводе подачи уксусной кислоты из емкости 1TD-203 (2TD-203) в емкость 1TD‑701А установлена сливная воронка FM-1203 (FM-4203), которая используется для слива уксусной кислоты, при промывке емкости 1TD-701А и коллектора кислых стоков. В аварийных случаях НБА из емкости 1TD-501 насосом 1ТР‑501С/D подается в емкость 1TD‑102В/С (2TD-102В) по трубопроводу подачи суспензии ТФК насосом 1ТР‑203А/В (2ТР-203А/В) в емкость 1TD‑102А (2TD-102А). В аварийных случаях суспензия ТФК насосом 1ТР-203А/В (2ТР-203А/В) подается также в емкости 1TD-102В/С (2TD-102В).

Для обеспечения безопасной работы насоса 1ТР-203А/В (2ТР-203А/В) предусмотрены: TIAS(H,НН)-108A/B (TIAS(H,НН)-109A/B) - контроль за температурой подшипников прибором с включением световой и звуковой сигнализаций при температуре подшипников 70°С и аварийной остановкой насоса при достижении температуры подшипников значения 75^оС; LAS(L)-408А/В (LAS(L)-409А/В) - защита насоса от «сухого хода», которая запрещает пуск насоса или аварийно останавливает его при отсутствии жидкости во всасывающем трубопроводе насоса.

Предусмотрено дистанционное управление насосом 1TP-203A/B (2TP‑203A/В) с автоматизированного рабочего места корпуса 117:

– индикация работы или останова прибором XL‑1233 (XL-4233);

– световая и звуковая сигнализация XA-1233 (XA‑4233).

Давление в нагнетательном трубопроводе насоса измеряется манометром PI-1253А/В (PI‑4253А/В).

На манометрических сборках насосов 1ТР‑203А/В (2ТР-203А/В) установлены пробоотборники S-1203А/В (S-4203А/В) для определения состава суспензии в емкости 1TD-203 (2TD-203).

Несконденсировавшиеся пары уксусной кислоты из туманоосадителя 1TM‑203 (2TM‑203) поступают в конденсатор мгновенного испарения 1ТЕ-203 (2ТЕ-203), где конденсируется оборотной водой, подаваемой в м