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发布时间:2020-06-12 03:11:43

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作者:王陆

出版社:石油工业出版社

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环氧氯丙烷装置操作指南

环氧氯丙烷装置操作指南试读:

前言

环氧氯丙烷是石油化工企业中较为重要的产品之一。该产品的生产技术在引进消化、吸收的基础上,加上自主研发,经过了四十多年的发展,在工程技术与工艺方面均取得了长足的进步与发展,单套装置规模和总体加工能力不断壮大。编写本书,旨在提高该产品的生产技术人员和操作人员的管理水平和技术素质。在国内尚无相关培训教材的情况下,编辑并出版本书是非常有必要的。

本书针对环氧氯丙烷的工艺与工程特点,除了介绍有关基础知识外,重点介绍了该产品的工艺流程、控制方法、参与调节、安全以及环保处理、应急预案等方面的内容。

由于水平有限,本书内容有疏漏之处,恳请读者批评指正。第1章 环氧氯丙烷生产工艺

环氧氯丙烷装置由氯丙烯系统、环氧氯丙烷系统、废水预处理系统和公用工程设施组成。

氯丙烯系统:以丙烯和氯气为原料,丙烯高温氯化生产氯丙烯,精制副产盐酸。

环氧氯丙烷系统:以氯丙烯、氯气和水为原料,氯醇化反应生成二氯丙醇;二氯丙醇和石灰乳为原料,环化反应生产环氧氯丙烷。

废水预处理系统:主要用物理、化学方法处理整个装置排出的废水,使之变为用活性污泥容易处理的废水。

公用工程设施:公用工程设施包括空气源设备、各系统用的电气、仪表盘、公用工程的联管箱等。

环氧氯丙烷装置的工艺特点:(1)环氧氯丙烷装置以氯丙烯为中间原料制取环氧氯丙烷,确定了工艺过程的连续性,氯丙烯既是中间原料,又可作为商品出售,增加了以销定产的灵活性。(2)环氧氯丙烷装置各系统产生的副产品可作为其他化工厂的生产原料使用,副产盐酸可广泛应用于工业生产和废水处理。(3)环氧氯丙烷装置能够获得高纯度的氯丙烯和环氧氯丙烷,氯丙烯和环氧氯丙烷普遍用作各种化工产品的中间原料以及合成甘油、环氧树脂、橡胶的原料。(4)环氧氯丙烷装置工艺设计中原料、公用工程消耗低,装置运行稳定。1.1 氯丙烯生产工艺1.1.1 高温氯化反应原理及影响因素

丙烯高温氯化反应是依据高温下丙烯甲基上的氢原子的活泼性而发生氯代反应,是放热反应。其反应式如下:

由于原料、产品的化学性质都很活泼,因而在进行反应(1)的同时,也伴随有副反应和二次反应的发生,这些可能发生的副反应和二次反应如下:(1)丙烯在低温下与氯气发生加成反应,生成1,2—二氯丙烷:(2)丙烯与氯气在其他位置上发生取代反应,生成1—氯丙烯或2—氯丙烯:(3)在氯气过量的情况下,氯气与丙烯进行深度反应,反应剧烈时出现燃烧现象:

生成的氯丙烯和氯化氢都是比较活泼的化学品,因此,如果条件控制不严,还可与原料丙烯进行二次反应:(1)氯丙烯与游离氯反应生成1,3—二氯丙烯和三氯丙烷:(2)氯丙烯与氯化氢反应,生产1,2—二氯丙烷:(3)氯丙烯与丙烯反应,生产丙烯二聚物:(4)丙烯与氯化氢反应生成2—氯丙烷:

由于在氯丙烯合成时副反应和二次反应的发生,使生成物的成分复杂,为控制副反应和二次反应的发生,必须选择适宜的条件,以提高氯丙烯的纯度和收率。影响氯丙烯反应收率的因素很多,如:反应温度、反应压力、反应时间及原料的配比等。现将各种因素的影响简单介绍:(1)反应温度。

丙烯与氯气在低温下的反应是以加成反应为主,生产物主要是1,2—二氯丙烷,即前述反应(2)。随着反应温度的升高,丙烯与氯气的取代反应成为主反应,即反应(1),而加成反应成为副反应。此时,氯丙烯的生成量逐渐增加,1,2—二氯丙烷的生成量逐渐减少;但是,即使反应温度很高,如600℃时,也还是有一定数量的二氯丙烷存在。

氯丙烯的组成随着反应温度的升高而升高,但温度过高时,氯丙烯将发生热解反应和生成苯的缩合反应,结果生成物中的苯和高沸物的含量增加,从而使氯丙烯的收率降低;而且生产的游离碳黏附在设备内壁,影响传热效果,由此看来,为了得到最佳的氯丙烯收率,必须控制最适宜的温度。

经试验和实际装置运行的结果表明:反应温度在470~500℃,氯丙烯的生成比例几乎是一定的,但是在500℃的反应温度下,容易产生结碳现象,采用470℃,不但不会降低氯丙烯收率,还有可能消除结炭现象,所以,采用470℃作为高温氯化反应的最适宜温度。(2)原料配比。

从反应方程式可以看出,一分子丙烯与一分子氯气反应即生成一分子氯丙烯。在反应中,氯气必须完全反应,若有氯气过量则生成二氯丙烯类物质,从而降低氯丙烯收率。反应过程中放出大量的热,若氯气过量很多,热量不能及时释放,反应温度急剧上升而出现碳化或燃烧现象。因此,必须加入过量的丙烯,移出反应热,从而控制反应温度。但丙烯过量太多,将会增加回收丙烯的能耗,从经济上考虑是不合理的。生产经验证明,选择丙烯与氯气的摩尔比为4是最适宜的生产条件。(3)丙烯的预热温度。

丙烯高温氯化是放热反应,反应速度很快。由于反应需要的温度很高,除了依靠反应放热外,还需将丙烯预热到所需的反应温度。

反应时预热丙烯的目的:如果在低温下,将丙烯与氯气混合,而后加热升温,则在达到反应温度前的这段时间内,将一直进行加成反应,二氯丙烷的生成量增加,氯丙烯的收率下降;若在高温下,将丙烯与高温下的氯气混合,则由于高温氯化反应为放热反应,而使反应过程剧烈,发生闪光燃烧生成碳。这样既不安全,又影响正常的反应进行,同时,氯丙烯的收率降低。所以,采用预热丙烯的办法使之与氯气反应,能很快达到所需的温度,得到较高的氯丙烯收率。丙烯预热温度取决于反应温度和配料比,由试验可得,当反应温度为470℃,丙烯与氯气的摩尔比为4时,丙烯预热温度为280℃为宜。(4)反应时间。

丙烯与氯气在反应温度范围内混合接触后,立即进行反应。要使反应完全,需要一定的时间,若反应物料在反应器内停留时间短,则反应还未进行完全,便流出反应器,在反应器停留时间过长,则会产生分解结炭现象。生产上一般控制反应时间为2~4s。(5)反应压力。

从主反应方程式来看,压力对高温氯化反应的影响不大,但对一些副反应却起到了促进作用。某化工厂对反应压力进行了试验研究,结果表明:反应压力超过0.1MPa,高沸物及中沸物的组成增加,而且从定性角度看,结碳现象也处于增加趋势。这表明了反应压力的升高,促进了聚合反应和分解反应的进行,因此,生产上控制反应器的压力在0.1MPa以下。1.1.2 氯丙烯生产工艺及主要设备1.1.2.1 氯丙烯生产工艺(1)丙烯回收工序。

来自盐酸工序丙烯洗涤塔的丙烯气体进入丙烯回收工序的丙烯雾沫分离器进行雾沫分离,分离掉雾沫后的丙烯气体进入丙烯压缩机一段吸入槽,丙烯气体在一段吸入槽内缓冲后,进入丙烯压缩机的一段入口。在丙烯雾沫分离器分离出的废水进入一段吸入槽中,由一段吸入槽液位调节阀调节一段吸入槽液位后进入压缩机气水分离器,废水通过气水分离器溢流管线排入装置二次排水系统。

丙烯气体经压缩机一段压缩,压力达到0.38MPa后进入中间冷却器,被循环水冷却到45℃,然后进入丙烯压缩机二段吸入槽。丙烯气体在二段吸入槽内分离凝聚水,然后进入压缩机的二段入口。二段吸入槽内分离的废水由其液位调节阀控制液位后排入一段吸入槽中。

丙烯气体经丙烯压缩机二段压缩,压力达到1.62MPa后进入油分离器,通过油分离器内的陶瓷过滤管,分离掉丙烯气体夹带的润滑油。分离出的润滑油进入排油罐,通过人工回收。油分离器出口的丙烯,一部分由压力调节阀调节控制一段吸入槽的压力为0.02MPa,另一部分进入丙烯冷凝器。丙烯气体在丙烯冷凝器内被循环水冷却到40℃后冷凝液化,液体丙烯进入丙烯受槽。丙烯受槽的压力由丙烯受槽压力调节阀控制为1.5MPa,丙烯受槽内的惰性气体(主要为氮气),通过丙烯受槽压力调节阀后的放空阀进入放空总管中;丙烯受槽内没有冷凝的丙烯气体,通过丙烯受槽压力调节阀后的回收阀回收到一段吸入槽中。液体丙烯在丙烯受槽内分离掉部分水,分离出的水进入水回收槽,液位达到80%后,通过人工排入装置二次排水系统。丙烯受槽内的液体丙烯由丙烯受槽液位调节阀控制其液位后进入丙烯冷却器,被氟里昂冷却至10℃,然后进入聚集水分离器中,通过聚集水分离器内的陶瓷过滤管分离掉凝聚水,液体丙烯的水分含量降至0.03%,含水0.03%的丙烯进入丙烯干燥器,由丙烯干燥器内的活性氧化铝吸附其水分,使丙烯水分含量降至0.0005%,进入干丙烯受槽中。

原料丙烯经控制流量后进入干丙烯受槽,干丙烯受槽压力控制为0.8MPa。干丙烯受槽内没有冷凝的丙烯气体回收到一段吸入槽中。干丙烯受槽内的液体丙烯由丙烯进料泵送往氯丙烯反应工序,泵的出口压力由PIC108V控制为1.5MPa,多余的丙烯返回到干丙烯受槽中。

丙烯干燥器每隔24h进行再生、切换操作:再生完毕后的干燥器经过预冷、均压、充液后切换至丙烯干燥流程;不再进行丙烯干燥的干燥器经过移液,(将丙烯液体移送到再生丙烯受槽,减压排放,将丙烯气体排放至一段吸入槽进行回收后,进行再生。由TIC106、TIC105调节再生加热器的中压蒸汽量,控制再生温度为80℃、195℃,通过干燥器循环风机用氮气循环再生,脱出活性氧化铝所吸附的水分。

丙烯压缩机一、二段气缸夹套用经过蒸汽加热器调整好温度的循环水进行冷却。气缸和活塞杆填料部位的润滑,借助曲轴端部的注油器,将压缩机高位油槽的油强制供入:主轴瓦、连杆大头瓦、小头瓦和十字头等部位的润滑借助齿轮油泵进行油循环,强制供给。(2)反应系统工序。

来自丙烯回收工序的液体丙烯,一部分由PICAZ122V、PICAZ126V进行流量调节,由FIA123、FIA127进行流量显示,各以310.785m/h进入丙烯蒸发器,被反应流出物进行第一次加热,部分液体丙烯气化成气体;气液混合的丙烯再进入蒸发器,被循环水进行第二次换热,温度达到20℃,液体丙烯全部气化成气体。丙烯气体进入丙烯雾沫分离器一段吸入槽,在一段吸入槽内完成蒸发,除去雾沫。丙烯受槽压力由PICAZ122V、PICAZ126V通过调节液体丙烯流量,各控制为0.5MPa。丙烯气体由FRCA124、FRCA128调节流量为32989.5m/h,进入丙烯预热器,被热媒进行第三次加热,然后进入反应流出物一次冷却器。丙烯气体在反应流出物一次冷却器中被反应流出物进行第四次加热,温度达到260℃后进入反应器。另外一部分液体丙烯进入流出物急冷器,被氟里昂冷却至-10℃,由FRCZ132V控3制流量为7.53m/h,进入预分馏塔塔顶,作为控制预分馏塔塔顶温度的冷源。

液氯经汽化后,进入雾沫分离器,在雾沫分离器内缓冲,除去雾沫,由PIC121V控制压力为0.35MPa,由FRQA121累积流量,由3FRCAZ122V、FRCAZ126V调节流量各为747m/h,分别进入反应器,与丙烯气体进行高温氯化反应。反应温度由TRA123-3、TRA123-6显示为475℃,反应压力由PRA124、PRA128显示在0.1MPa以下。

反应器出口的反应流出物进入反应流出物一次冷却器,被丙烯气体进行第一次冷却,温度降到300℃。冷却后的反应流出物进入反应流出物二次冷却器,被热媒进行第二次冷却,温度降到180℃。二次冷却后的反应流出物进入气体分离器,在气体分离器中分离碳粉。分离碳粉后的反应流出物进入丙烯蒸发器,被液体丙烯进行第三次冷却,温度降到30℃,部分高沸物凝结成液体,然后进入液体分离器中。在液体分离器中进行气液分离,分离出的液体由粗氯丙烯泵送往粗氯丙烯干燥器除去水分。脱水后的液体,一部分被送往文丘里洗涤器作为洗涤丙烯蒸发器出口反应流出物的工作介质,剩余部分由LIC121V、LIC122V控制液体分离器液位后送往丙烯汽提塔。在丙烯蒸发器内分离液体后的气体进入预分馏塔塔顶换热器,被预分馏塔塔顶出口的丙烯、氯化氢混合气体进行第四次冷却,温度降到13℃,然后进入流出物急冷器,在流出物急冷器内被氟里昂进行第五次冷却,温度降到-10℃,进入预分馏塔进行预分馏。

预分馏塔塔顶的丙烯、氯化氢气体经预分馏塔塔顶换热器被反应气体加热至18℃,进入盐酸吸收工序。预分馏塔塔釜液体由粗氯丙烯泵,经LICA125V控制塔釜液位后送入丙烯汽提塔。预分馏塔塔顶温度控制在不大于-44℃,通过FRCZ132V调整塔顶喷淋丙烯量实现;塔釜温度控制在8~15℃,通过FRC133V调整预分馏塔塔底再沸器的蒸汽量实现。在丙烯汽提塔中,将溶解在粗氯丙烯中的丙烯进行解析,丙烯从丙烯汽提塔塔顶回收至一段吸入槽中,塔釜中的粗氯丙烯由丙烯汽提塔塔底泵送入丙烯汽提塔塔底冷却器中,被循环水冷却至40℃以下,经过LICZ126V控制丙烯汽提塔塔釜液位后送往粗氯丙烯贮罐,作为精馏工序原料。丙烯汽提塔塔顶压力由PIC134V控制为0.09MPa,通过FIC135V调节丙烯汽提塔塔底再沸器的蒸汽量,控制塔顶、塔釜温度分别为52℃、69℃。

热媒由加压泵送出,经过FIHC125V、FIHC129V控制流量各为350m/h,进入丙烯预热器。热媒在丙烯预热器内被丙烯气体冷却至130℃,进入反应流出物二次冷却器。在反应流出物二次冷却器内,热媒被反应流出物加热至150℃,进入热媒膨胀槽。热媒在热媒膨胀槽内膨胀后,进入热媒冷却器。在热媒冷却器内,热媒被温水冷却至135℃,然后进入热油泵循环使用。热媒不足时,由热油储槽来补充。

来自精馏工序蒸汽冷凝液泵的90℃的温水送入蒸汽分离器,再由蒸汽分离器进入热媒冷却器。在热媒冷却器内,温水被热媒加热,产生0.14MPa副产蒸汽。副产蒸汽先进入蒸汽分离器,再被送往精馏工序精馏塔再沸器,作为部分热源。热媒冷却器的热媒进入热油泵循环使用。蒸汽分离器的液位由LICA123V控制在50%,副产蒸汽压力、流量分别由PIC131V、FIC131V控制在0.14MPa、1.4t/h。(3)冷冻工序。

来自氟里昂储槽的氟里昂液体,经氟里昂干燥器脱水,一部分进入过冷器,被循环水冷却至42℃,由LICA106V控制进入丙烯冷却器;另一部分进入冷冻机中间冷却器,在冷冻机中间冷却器内,被氟里昂节流膨胀冷却至4℃,由LICA124V控制进入反应流出物急冷器。

在丙烯冷却器内,氟里昂冷却丙烯液体至10℃,由PIC106V控制蒸发压力为0.424MPa。蒸发后的氟里昂气体进入+1℃冷冻机,进行压缩增压后进入油分离器。+1℃冷冻机入口压力由热气体旁通阀PIC109V通过调整其出口回流量控制为0.41MPa。氟里昂气体在油分离器内进行油分离,进入冷冻机冷凝器,被循环水冷凝液化后,以45℃、1.678MPa进入氟里昂储槽。

在流出物急冷器内,氟里昂冷却喷淋丙烯和有机氯化物至-10℃,由PIC132V控制蒸发压力为0.102MPa。蒸发后的氟里昂气体进入-25℃冷冻机,进行压缩增压后进入油分离器。-25℃冷冻机入口压力由热气体旁通阀PIC135V通过调整其出口回流量控制为0.088MPa。氟里昂气体在油分离器内进行油分离,以47℃、0.401MPa进入+1℃冷冻机,与来自丙烯冷却器的氟里昂气体一起被压缩增压。

-25℃冷冻机的油温通过油冷却器,被氟里昂液体冷却至45℃;其喷射用油、润滑油及调荷用油借助齿轮油泵按照“油分离器→齿轮油泵→-25℃冷冻机”建立油循环,强制供给。+1℃冷冻机的油温通过油冷却器被氟里昂液体冷却至50℃,其喷射用油、润滑油及调荷用油借助齿轮油泵,按照“油分离器→齿轮油泵→+1℃冷冻机”建立油循环,强制供给。流出物急冷器内氟里昂夹带的润滑油,通过油回收器回收,回收的油通过-25℃冷冻机入口随氟里昂进入油分离器。丙烯冷却器内氟里昂夹带的润滑油,通过油回收器回收,回收的油通过+1℃冷冻机入口随氟里昂进入油分离器。油分离器内油位不足时,由油高位槽通过-25℃冷冻机、+1℃冷冻机进行补充。

-25℃冷冻机、+1℃冷冻机系统低负荷下通过PIC135V、PIC109V调节热气体压力为0.088MPa、0.41MPa,实现负荷的调整;-25℃冷冻机、+1℃冷冻机高负荷运转时,通过四个油压电磁阀改变滑阀的长度,实现负荷的调整。(4)盐酸工序。

来自反应工序预分馏塔塔顶换热器的丙烯、氯化氢混合气体,经3过FI151、FI153流量显示,各以4128m/h进入盐酸吸收塔底部。盐酸吸收塔顶部用来自稀盐酸贮槽的20.5%稀盐酸,经过FICA152、3FICA154调节流量各为10m/h进行喷淋。在盐酸吸收塔内,经过两段等温吸收,混合气体中的绝大部分氯化氢被稀盐酸吸收;为加强吸收效果,从盐酸吸收塔塔顶,经过FIC152B、FIC154B控制,各通入30.675m/h的冷凝水。

盐酸吸收塔塔釜内经氯化氢吸收变成28.5%的盐酸进入粗盐酸受槽。粗盐酸受槽内的盐酸,一部分由盐酸进料泵送出,经过FIC155V3调节流量为10.6m/h,进入粗盐酸冷却器。在粗盐酸冷却器内,盐酸被循环水冷却,然后进入稀盐酸贮槽。在稀盐酸贮槽内,28.5%的盐酸被冷凝水稀释成20.5%的稀盐酸。稀盐酸贮槽内的稀盐酸用稀盐酸泵送出,经稀盐酸冷却器用循环水冷却,送往盐酸吸收塔A、B塔顶,作为吸收液;粗盐酸受槽内剩余部分的盐酸用盐酸泵送出,经过LICA154V控制粗盐酸受槽液位,送往盐酸曝气塔。盐酸从盐酸曝气塔顶部加入,底部以鼓风机通入装置风,除去盐酸中的一氯化物。盐酸曝气塔塔釜盐酸用盐酸泵送出,经LIC155V控制盐酸曝气塔塔釜液位,送入盐酸贮罐A/B/C/D。盐酸曝气塔塔顶废气送入废气洗涤塔底部。稀盐酸贮槽液位通过LIC152V调节冷凝水的加入量控制在50%。

盐酸吸收塔塔顶经氯化氢吸收后的丙烯,由盐酸吸收塔液封控制压力后进入丙烯洗涤塔底部。在丙烯洗涤塔内,由水循环泵A(B)、碱循环泵B(C)、碱循环泵A(D)进行上段水洗、中段碱洗、下段碱洗循环,以FI162、FI161、FI160控制三段循环量分别为3350m/h,补充水量由FG154控制为0.6m/h,20%烧碱供给量由FIC151B调节,控制丙烯洗涤塔塔底残碱浓度为2%。丙烯洗涤塔塔顶洗涤后的丙烯进入丙烯回收工序丙烯雾沫分离器。丙烯洗涤塔塔釜残碱液,经过LICA158控制塔釜液位为50%后,用碱循环泵A(D)送往废气洗涤塔顶部。废气洗涤塔底部是来自盐酸曝气塔、一氯化物分离塔的尾气,用稀碱液吸收后,从塔顶经高空放空管线放空;废气洗涤塔塔釜稀碱液,经LICA159V控制其液位为50%,由废气洗涤循环泵送往废水预处理系统2号中和槽中。

盐酸贮罐罐顶部的盐酸尾气进入氯化氢洗涤器,用工业水洗涤后放空,废水送往废水池中。盐酸贮罐内的副产盐酸,一部分由盐酸泵送往环氧系统、废水预处理系统,另一部分经盐酸输送泵送出界区和装车外销。

氯丙烯岗位丙烯工序、反应工序、盐酸工序、精馏工序的废水汇入废水池,由地坑泵经过LIC160调节液位后送往废水预处理系统1号废水坑中。(5)精馏工序。

粗氯丙烯储罐中的粗氯丙烯由粗氯丙烯进料泵送出,经3FRCA171V进行流量调节,控制流量为5.4m/h进入D-D(1,2-二氯丙烷和1,3-二氯丙烯的混合物)分离塔的23号塔板。D-D分离塔塔底再沸器通过FIC173V调节蒸汽的加入量,提供D-D分离塔的热量。D-D分离塔塔底的粗D-D用D-D分离塔塔底泵A/B送出,进入D-D分离塔塔底冷却器。在D-D分离塔塔底冷却器内,粗D-D被循环水冷却到40℃以下,由LIC172V控制D-D分离塔塔釜液位后送入D-D储罐中。D-D分离塔塔顶的氯丙烯进入塔顶冷凝器,用循环水冷凝至40℃以下,进入塔顶受槽中。D-D分离塔塔顶受槽中的氯丙烯用D-D分离塔回流泵送出。D-D分离塔回流泵出口的氯丙烯,一部分经LICA173V控制D-3D分离塔塔顶受槽液位为50%、FI172显示为9.36m/h,进入干燥器。在干燥器内,氯丙烯被胶体氧化铝吸附除去水分,然后返回至D-D分离塔塔顶,作为D-D分离塔的回流量。D-D分离塔回流泵出口的另一3部分氯丙烯由FRC174V调节流量为4.68m/h,进入一氯化物分离塔的55号塔板。通过调整D-D分离塔塔釜蒸汽加入量FIC173、塔顶回流量FI172,控制D-D分离塔塔底温度为115℃,塔顶温度为47℃。

精馏塔塔底再沸器通过FIC176V调节蒸汽的加入量,提供精馏塔的热量。精馏塔塔底的氯丙烯用一氯化物分离塔塔底泵A/B送出,进入一氯化物分离塔塔底冷却器。在一氯化物分离塔塔底冷却器内,氯丙烯被循环水冷却到40℃以下,由LIC174V控制精馏塔塔釜液位后送氯丙烯储罐中。一氯化物分离塔塔底冷却器出口部分氯丙烯由LICA176V控制氯丙烯高位槽液位进入氯丙烯高位槽,通过位差供给粗氯丙烯泵、洗涤液泵、粗氯丙烯进料泵、丙烯汽提塔塔底泵作为返洗液。一氯化物分离塔塔顶的低沸物进入一氯化物分离塔塔顶冷凝器,用循环水冷凝至40℃以下,进入一氯化物分离塔塔顶受槽中。一氯化物分离塔塔顶受槽中的低沸物用一氯化物分离塔回流泵送出,一氯化物分离塔回流泵出口的低沸物,一部分经FIC175V控制流量为318.8m/h,进入一氯化物分离塔回流干燥器。在一氯化物分离塔回流干燥器内,低沸物被胶体氧化铝吸附除去水分,然后返回至精馏塔塔顶,作为精馏塔的回流量。一氯化物分离塔回流泵出口的另一部分低沸物由FG171控制流量为160L/h,送往废油储罐中。通过调整精馏塔塔釜蒸汽加入量FIC176、塔顶回流量FIC175,控制精馏塔塔底温度为74℃,塔顶温度为49℃。精馏塔塔顶压力由PIC171V控制在0.075MPa,废气送往废气洗涤塔进行洗涤。一氯化物分离塔塔顶受3槽通入氮气,流量由FG-172控制为2~5m/h。

D-D储罐中的粗D-D经粗氯丙烯进料泵C/D送往三废罐区;氯丙烯储罐A/B中的精氯丙烯经氯丙烯输送泵送往环氧系统;废油储罐中的低沸物废油由废油泵送往废油储罐A中。0.3MPa的氮气经FG-175控制流量,由PCV175、PIC176V控制压力为0.3~1.47kPa后,形成低压氮气,分别供给粗氯丙烯贮罐、D-D储罐、氯丙烯储罐、废油储罐、一段吸入槽、D-D储罐的呼吸阀。

氯丙烯系统放空气体进入废气分离器分离液相后,由放空烟筒排空,底部通过工业水吸收酸性介质;反应工序副产0.14MPa的蒸汽回收至精馏塔再沸器。

氯丙烯系统蒸汽冷凝液集中回收至蒸汽冷凝液槽中,通过蒸汽废气冷凝器闪蒸形成温水,由蒸汽冷凝液泵输送,一部分用于氯丙烯系统的温水伴热,一部分送往反应工序蒸汽分离器中。1.1.2.2 氯丙烯生产原理(1)丙烯回收原理。

丙烯气体经过丙烯压缩机四段压缩增压至1.62MPa,用循环水冷却液化,分离出丙烯中夹带的大部分机械水。再进一步用氟里昂冷却,由于水在丙烯中的溶解度随温度降低而降低,至最后丙烯中的水含量为-0.03%,在丙烯干燥器内被活性氧化铝吸附,达到出口水分0.0005%的要求。

丙烯干燥器A(B)每24h切换(预冷、充液、塔切换、移液、减压排放)、再生(丙烯回收低温加热、稀释低温加热、高温加热、稀释高温加热、冷却)一次,以恢复干燥剂的吸附性能,采用氮气在80℃、195℃下完成再生各步骤。(2)冷冻原理。

氟里昂在高压下液化、常温常压下易蒸发,在蒸发的过程中吸收大量的热。利用氟里昂的蒸发潜热可使工艺介质达到被冷却的目的。螺杆压缩机借助螺杆的旋转运动,使其工作容积发生变化而实现负荷调整,以满足工艺运行的负荷要求。(3)盐酸精制原理。

盐酸吸收塔用20.5%的稀盐酸经两段等温吸收制成25%的盐酸,送至曝气塔进行曝气精制,得到合格的副产品盐酸。

在盐酸吸收塔脱除氯化氢的丙烯进入丙烯洗涤塔,被塔底稀碱化学吸收、除害后排空。(4)精馏原理。

粗氯丙烯中含有低沸物、氯丙烯、D-D,利用其沸点不同,在D-D分离塔、一氯化物切割塔(精馏塔)中实现低沸物、氯丙烯、D-D的分离,得到产品精氯丙烯。低沸物送到废油储罐中,由废油泵送到废油储罐A,粗D-D送到D-D焦油罐中,由粗氯丙烯进料泵C送到“三废”罐区。

粗氯丙烯泵、洗涤液泵、粗氯丙烯进料泵、丙烯汽提塔塔底泵输送的介质中含有少量的固体颗粒,用氯丙烯进行返洗。1.1.2.3 氯丙烯生产主要设备(1)高温氯化反应器。丙烯高温氯化反应过程副反应多,并且反应生成物成分复杂,反应器的设计要围绕如何提高氯丙烯收率来进行,这将涉及两个核心问题:一是防止氯丙烯结碳,二是减少副反应,因此对反应器的结构提出如下要求:

①要求氯气和丙烯迅速地均匀混合。

②要求能在450~500℃下均匀反应。

③不能造成结碳。

④对已经形成的碳能够方便地进行清理。

⑤设备简单可靠。

根据上述要求,本装置采用了喷射混合内循环釜式反应器,其结构如图1-1所示。

该设备的主要特点为:在反应器内部设置内筒,使混合物料边反应边循环,反应生成气能及时由上部排出;采用内循环后,可以尽量使反应温度分布均匀,从而使氯丙烯收率提高,而且能减轻结碳,控制副反应发生,同时又能回收反应热而不采用冷却夹套。

从强度方面来说,由于操作温度较高,采用材质为不锈钢。(2)丙烯压缩机。

①丙烯压缩机构造介绍。

用于丙烯回收工序的两台机型和作用均相同的活塞式压缩机,通过曲柄连杆机构,实现气缸内活塞的往复运动,起到压缩、输送气体的作用。图1-1 高温氯化反应器结构

丙烯压缩机是两列两级、双作用,水冷却油润滑,对称平衡(气缸被对称分配在曲轴两侧)形式的,其工作原理如图1-2所示。图1-2 丙烯压缩机工作原理

来自盐酸精制工序的丙烯气由一段吸入槽进入一段气缸进行压缩,入口压力为0.02MPa,压缩后的气体(出口压力为0.41MPa,温度为100℃)经中间冷却器冷却,并经二段吸入槽将其中夹带的少量润滑油和水分离出来,然后进入二段气缸再进行压缩,出口可获得1.62MPa的压力,再经油水分离器进一步分离后去下一步骤。

丙烯压缩机由以下几部分组成:

机架:机架安装在基础上,起支撑整个机器的作用,机架内部设有润滑油箱。

曲轴:曲轴安装在机架上,由主轴承支撑,轴上有两个曲拐,用以连接两个连杆,两曲拐错角为180°,即曲拐在同一个平面上,可以实现气缸的对称安置。曲轴由电动机带动,并通过曲柄连杆机构带动活塞往复运动。

连杆:用于连接曲轴与十字头,连杆的大头孔同曲轴的曲柄销配合,小孔同十字头销配合,从而将曲轴的回结运动转换成十字头的往复直线运动。

十字头:用以连接活塞杆和连杆。十字头在滑道中往复运动,带动活塞杆和活塞往复运动。

气缸:一段气缸和二段气缸都是双作用式水冷气缸,两个气缸的结构基本相同,只是一段气缸增设了一个余隙缸,用以调节气量。两气缸水平放置,被对称分配在曲轴两侧,使气缸内活塞往复运动的惯性力得到平衡,气缸由外盖、内盖和缸体三部分组成,吸气阀、排气阀配置在缸体上,缸体有三层壁,内壁有一层衬套,构成工作容积,中间一层壁构成冷却水通道,最外一层壁构成气道。

活塞组件:活塞为盘形,活塞外壁有两个糟,槽内装有活塞胀环。活塞环是三片的非金属环套在活塞胀环上(金属制),在活塞环未压紧时,外径略大于气缸内径,随活塞装入气缸后,由于胀环弹簧使其和缸壁紧密接触而起密封作用,活塞由活塞杆连接被带动做往复运动。

填料密封:在活塞杆穿过气缸内盖处设有填料密封,以防止压缩气体沿活塞杆四周漏出。一、二段的填料函是相同的,由五个密封室组成,最左边(里边)的室里装有隔压环,其余四室主要有三大瓣填料和卡紧弹簧组成。填料密封的原理与活塞环相似,它借助于弹簧力与气体压力作用,紧密套合在活塞杆上,阻止气体轴向泄漏,同时,借助于气体压力,紧贴在填料箱的研磨面上,阻止气体径向泄漏。

气阀:气阀是丙烯压缩机重要而又易损的部件之一,其作用是控制气体及时地吸入与排出气缸。气阀是自动阀,即气阀的启闭不是用强制机构,而是靠气阀两边的压力差来实现。对于吸气阀来说,当进气管内气压大于气缸内气压时,气阀开启,气体进入气缸;反之,吸气阀关闭,与气缸隔开。对于排气阀来说,当排气管内气体压力小于气缸内气压时,气阀开启,气体排出气缸,反之,排气阀关闭。一、二段气缸各有吸气阀八个,排气阀六个。

十字头导轨:十字头导轨与机架相连,十字头在导轨的滑道内做往复运动。

中间连接筒:即气缸装配图中的中间体,它是气缸同十字头导轨间的连接部件,在与十字头导轨相连的另一侧设有刮油环。

润滑系统:该系统负责各处部件的润滑,其中,气缸、活塞和填料函用注油器提供强制润滑,注油器是由压缩机的曲轴端部驱动的,润滑油取自丙烯压缩机高位油槽。主轴承、连杆大小头、十字头滑道与传动机构用齿轮泵提供循环润滑,齿轮泵由单独的电动机驱动,润滑油取自曲轴箱(即机架内的润滑油箱)。

冷却系统:丙烯压缩机采用水冷系统,在气缸上设有夹套,可通水冷却,一段气缸和二段气缸出口设置冷却器以冷却压缩气体。

②丙烯压缩机操作法。

a.开机操作。

开机前的检查确认包括以下步骤:

丙烯压缩机已进行油洗、单机试车正常。

动力电已送至现场操作盘,无电气故障。

仪表联锁调校正常,各调节阀动作正常。

公用工程已具备:仪表风压力为0.65MPa;氮气送至压缩机一段入口;循环水已通入压缩机冷却夹套及一、二段出口冷却器;S3P在冬季已通入一、二段循环水加热器,水温控制在40~45℃。

检查确认高位油槽油量达油位计标准线以上,油质是否劣化变质(目视)。

检查确认曲轴箱油量达油位计红线之上,油质是否劣化变质(目视);当室温低于15℃以下时,向油加热盘管通蒸汽,将油温提高到25~30℃。

系统流程已打通:一段入口阀关闭、二段出口阀关闭、放空阀打开;油分离器→一段吸入槽现场操作阀打开,中控将PICAZ102V关闭。

一、二段出口安全阀已经调校正常,根阀打开。

一、二段吸入口、排出口管线的压力表、温度计投用。

使盘车装置与主机啮合,电动盘车三圈以上,确认压缩机没有异常现象。

开机步骤包括以下内容:

启动主油泵,对各部轴瓦、轴承及十字头、滑道供油。

手摇注油器手轮,向汽缸、填料处供油,并观察浮球浮动正常。

打开气缸夹套循环水进、出阀门,向压缩机气缸夹套供循环水。

打开一段入口氮气供给阀和二段出口放空阀。

启动盘车装置,依次按动0%、25%负荷按钮,进行氮气置换盘车15min以上。

关闭一段入口氮气供给阀,全开一段入口阀,进行丙烯置换盘车15min以上。(丙烯含量90%以上、氧气含量0.5%以下)

调整S3P加热器,使进入气缸夹套的冷却水温度控制在40~45℃。

按动0%负荷按钮,停止盘车装置,使盘车装置与主机脱离。

检查确认启动联锁条件:润滑油油压升至0.2MPa时,油压开关PZ-112A/B闭合(0N);冷却水流量达60L/min时,流量开关FA-106A/B闭合(0N);0%负荷按钮按动,指示灯亮。(吸入卸载电磁阀打开)盘车装置与主机脱离,限位开关XS-105A/B闭合(0N);按动INT101联锁复位按钮PB110;压缩机联锁PB106、PB107打至旁路。

点击主机运转按钮,确认无异常声音、振动,3~5min后再次启动主机,迅速打开二段出口阀,同时关闭二段出口放空阀。中控根据一段吸入压力手动调整PICAZ102,使其控制在20kPa。

根据反应岗位丙烯负荷,依次按动25%、50%、75%、100%按钮,使之相匹配,间隔时间3~5min,检查确认每阶段均无异常现象。

检查各部位的压力、温度、电流、油压、油温、油位、注油量、循环水、调荷器动作等,并与以前记录做比较,填写运行记录。

氯丙烯工艺系统正常后,中控将PB106、PB107投至正常位置。

运行中的注意事项包括以下内容:

检查各段的吸气、排气压力与吸气、排气温度是否正常,当排气温度开关(TA-107A/B, TA-108A/B)动作发出警报时,要迅速查明原因,果断排除。

检查润滑油油压是否正常。当油压下降,低油压开关(PA-111A/B)动作(报警),或过低油压开关(PZ-112A/B)动作(报警、停车)时,均要迅速查明原因,立即排除。

检查注油器供油量适当,不可将刻度调至“8”位置,一般控制在每注头每分钟10滴。

检查曲轴箱、涡轮减速器油箱、高位油糟油量是否适当,油质是否劣化,按规定周期进行换油。

注意检查冷却水流量和水温是否适当。当流量开关(FA-106A/B)动作时,要迅速查明原因,并加以消除。

检查活塞杆填料、油泵轴封、注油器密封处是否泄漏。

检查各部有无异常声响和振动。

检查各支架及紧固件是否松动。

注意观察油过滤器前后压力差达0.1MPa以上时,进行切换并清洗已堵的过滤器。

当安全阀起跳或压力表指数急剧变动时,必须仔细查明原因并采取可靠措施。

b.停机操作。

正常停机操作包括以下几项内容:

中控将PB106、PB107投至旁路,随反应岗位降负荷,逐级降低压缩机负荷,直至按动0%负荷按钮,使压缩机处于无负荷状态。PICAZ102手动控制20kPa。

按动主机停止按钮,使主机停下来;30s后主油泵自动停止或手动停止。

迅速打开二段出口放空阀,同时关闭二段出口阀。

关闭一段入口阀。

打开一段入口氮气供给阀。

使盘车装置与主机啮合。

启动主油泵、盘车装置,按动0%、25%负荷按钮,进行氮气盘车置换。

氮气盘车置换、降温20min以上,按动0%负荷按钮,停止盘车装置及主油泵。

关闭二段出口放空阀和一段氮气供给阀,对主机进行氮封。

关闭冷却水进、出口阀及一、二段蒸汽加热器。若在冬季或长期停车,应将压缩机冷却夹套中的水排净以防冻凝和腐蚀。

非正常停机操作包括以下几项内容:

氯丙烯工艺系统设有INT101联锁保护系统,使装置在超温、超压、停循环水、停电、大量丙烯或有机氯化物泄漏时能够安全平稳停车。丙烯压缩机设有紧急停车按钮PB106、PB107。PB106、PB107在正常位置时,PB101按钮按动,氯丙烯全线停车,丙烯压缩机停车。

在下列情况下可以按动PB101按钮,使丙烯压缩机联锁紧急停车:停电、停循环水;停内、外润滑油;某个部位温度持续上升、冒烟;压缩机缓冲罐、管线丙烯大量泄漏。

非正常停机操作包括以下几项内容:

切断主机操作电源,使主电机停下来。

迅速打开二段出口放空阀,同时关闭二段出口阀。

按动0%负荷按钮。

关闭一段入口阀。

打开一段入口氮气供给阀。

使盘车装置与主机啮合。

启动盘车装置,按动25k负荷按钮,进行氮气盘车置换、降温。

氮气盘车置换、降温20min以上,按动0%负荷按钮,停止盘车装置。

关闭二段出口放空阀和一段氮气供给阀,对主机进行氮封。

主机停止后,按动齿轮油泵停止按钮,油泵停运。

停机过程中注意事项包括以下几项内容:

遇停电故障而停机停泵时,首先要切断其操作电源。

天气寒冷时,尤其不要忘记将压缩机汽缸夹套水排放干净。

当停机二个月以内时,每周要对曲轴、汽缸等润滑部位加油一次,并盘车转动数转。

当停机二个月以上时,对于防锈等问题采取必要措施。

c.工艺控制指标见表1.1。表1.1 工艺控制指标

d.安全保护装置。

启动时的联锁保护包括以下几项内容:

润滑油压力:油压上升到0.2MPa,油压开关(PZ-112A/B)闭合。

冷却水流量:流量达60L/min时,流量开关(FA-106A/B)闭合。

盘车装置脱离:啮合齿轮脱开,限位开关(XS-105A/B)闭合。

压缩机无负荷:按0%负荷按钮,卸载电磁阀打开。

PB106、PB107处于“旁路”位置。

INT101联锁复位按钮PB110按动。

运行中的联锁保护包括以下几项内容:

润滑油压力报警:当润滑油压力下降到0.15MPa时,油压开关(PA-111A/B)断开,首次报警,副油泵启动运行。

润滑油压力联锁:当润滑油压力继续下降至0.1MPa时,油压开关(PA-112A/B)断开,二次报警,主电机停止。

夹套循环水流量降低:当夹套循环水流量降低到30L/min时,流量开关(FA-106A/B)断开,报警。

一段出口气体温度上升:当一段出口气体温度上升到120℃时,温度开关(TIA-107A/B)断开,报警。

二段出口气体温度上升:当二段出口气体温度上升到130℃时,温度开关(TIA-108A/B)断开,报警。

高位油槽油位低限:当高位油槽油位下降至低限位时,液位开关(LA-108A/B)断开,报警。

电气故障,丙烯压缩机联锁停车,报警。

按动PB101,丙烯压缩机联锁停车,报警。

PB106、PB107处于“正常”位置,丙烯压缩机停止时,丙烯压缩机联锁停车,报警。

PB106、PB107分别处于“正常(旁路)、旁路(正常)”位置,丙烯压缩机停止时,丙烯压缩机联锁停车,报警。

丙烯压缩机与INT101之间的关系如下:

丙烯压缩机联锁PB106、PB107投“正常”位置:INT101动作,丙烯压缩机联锁动作,丙烯压缩机停车;反过来,丙烯压缩机停车,INT101动作。

丙烯压缩机联锁PB106、PB107投“旁路”位置:INT101动作,丙烯压缩机联锁动作,丙烯压缩机停车;反过来,丙烯压缩机停车,INT101不动作。

PB101按钮按动,INT101动作,丙烯压缩机联锁动作,丙烯压缩机停车。

安全阀设定压力:一段出口安全阀设定压力为0.56MPa;二段出口安全阀设定压力为1.83MPa。

e.维护保养细则。

在压缩机启动之前,必须检查螺母、锁子之类的紧固件是否松动,尤其是主轴瓦、大头瓦的瓦盖螺栓,十字头销螺栓等。

在清洗吸气阀、排气阀和气缸时,禁止用闪点低的汽油和挥发油等。

运行中出现温度急剧升高和中间压力急剧波动时,一般是吸气阀、排气阀有损伤和泄漏引起的,此时要检查阀片、阀簧等情况。

当有不正当声音、振动时,考虑以下几种可能性:吸气阀、排气阀的螺栓松动;活塞撞缸了(即上、下死点间隙为0);气缸内有异物;活塞紧固螺母松动;曲轴箱周围的异常声音,则是由于各轴承磨损或间隙过大引起的;管道系统的支架松动。

正确地采取主要部件的防转防松方法。

对于润滑油要每隔三个月检查鉴定一次油质,油量不足及时补充,一般要按规定周期进行更换润滑油。

润滑油压力不上升时,主要有以下几个原因:吸入口堵塞;过滤器堵塞;曲轴箱油量过少;油压调节商理调整不当;油泵吸入侧吸入空气。

活塞杆填料发热和泄漏,主要由下列原因引起:填料给油量不足;分解组装时不干净,紧密贴合不好;组装有误;长期使用,磨损严重需要更换。

二段出口压力上升,主要有以下因素:系统内蓄积了惰性气体或者进入了惰性气体;油分离器陶瓷过滤管发生堵塞;PIC104的设定及动作状况;丙烯压缩机中间冷却器循环水量少;丙烯冷凝器循环水量少;压缩机一段、二段冷却夹套循环水量少;丙烯冷凝器→丙烯受槽均压阀的开关状况;压缩机的负荷高;丙烯受槽的液位上升;丙烯干燥器A(B)再生系统运行状况(预冷、丙烯回收低温加热、减压排放)。

保持设备和环境整洁,定期清洗过滤器、注油器、高位油槽是十分必要的。(3)冷冻机。

冷冻机是用来冷却反应流出物和丙烯的,以使其达到工艺设计要求。

①制冷原理和过程。

根据工艺要求的不同,设置了两台冷冻机,一台是-25℃冷冻机,2一台是+1℃冷冻机,采用的制冷剂都是氟里昂-22(分子式CHCIF,R-22),冷冻装置是利用冷媒的在高压常温下易液化,低温低压下蒸发,蒸发过程在潜热吸收大量热量的性质以满足工艺的致冷要求。其制冷过程如图1.3所示。图1.3 冷冻系统制冷循环示意图

在运转条件下,制冷剂由贮槽分别进入不同的蒸发器(对于被冷却物质可称为冷却器)。一股制冷剂进入与+1℃压缩机入口相通的蒸发器丙烯冷却器,蒸发压力为0.41MPa,饱和蒸汽进入压缩机,另一股制冷剂进入蒸发器流出物急冷器,在蒸发压力为0.102MPa的条件下进行蒸发,蒸发气体由-25℃压缩机压缩到0.41MPa,经油分离器分离掉油后连同丙烯冷却器来的蒸发气一同进入压缩机,经该压缩机压缩至1.678MPa的压缩气经油分离后,进入冷凝器,用循环水将气态制冷剂冷凝成液态进入氟里昂储槽中,形成循环,达到制冷目的。

②压缩原理。

压缩机一般采用螺杆式压缩机,一台-25℃冷冻机,吸入压力为0.083MPa,排出压力为0.401MPa,吸气温度为-20~30℃,排气温度为35~70℃;标准给油温度为35~45℃,采用300号高级矿物冷冻机油;电压为6000V,功率为180kW,2极。另一台是+1℃冷冻机,吸入压力为0.401MPa,排出压力为1.678MPa;吸气温度为20~30℃,排气温度为45~90℃,标准给油温度为35~45℃,采用300号高级矿物冷冻机油。

两台螺杆式压缩机借助于螺杆的旋转运动使工作容积发生变化,从而压缩输送气体,由于螺杆只做旋转运动,所以,同往复式压缩机相比,惯性力小,振动较小,同时也不需进、排气阀l组,气流连续,结构简单、紧凑,出口压力稳定。

螺杆式压缩机的气缸成“∞”字形,内装两根长导程的螺杆(阴转子和阳转子)。两个转子水平平行放置并彼此啮合,两个转子的啮合点形成了一条密封线,而这条线是随着转子回转而移动的,因此,每一对啮合齿槽和外壳形成的密封空间的容积也随着转子的回转而变化。在该齿槽中,以密封线为界,靠近吸入端的一侧为低压侧,靠近排气端的一侧为高压侧。

a.吸入过程。

齿槽分开啮合时,低压侧与吸气口接通,随着转子的回转,密封线逐渐转向排气端移动,这样使该齿槽中的低压侧溶剂不断扩大,气体吸入,并沿轴向排气端流出。最后,齿槽中的密封线移至排气端轴承箱盖处,该齿槽中低压侧容积达到了最大值,即整条齿槽本身的容积,在这条齿槽中充满了吸入气体。这时吸入口被遮断,吸入气体被封闭,该齿槽的吸气过程结束。

b.压缩过程。

转子继续回转,该对齿槽在吸气端形成新的封闭线,不断沿齿槽向排气端移动。吸入气体的体积逐渐减小,压力逐渐升高,同时,在该对齿槽中密封线另一侧的低压侧容积不断扩大并与吸气孔相通。由此可见,在同一齿槽中,压缩过程和吸气过程是同时进行的。

c.排气过程。

在压缩过程中,高压侧空间逐渐减小,气体压力增大,此时仍未和排气孔接通,直至某一旋转角度(此时,被压缩气体按设计推算已达到预定值)高压侧和排气孔接通,压缩气体排出。

螺杆式压缩机主要由壳体(气缸)和两根长导程的螺杆(阴转子和阳转子)组成,两个转子水平平行放置并彼此啮合,阳转子是主转子,由电动机带动旋转,它有四个凸而宽的齿,即头数为4,为左旋向,阴转子有六个凹而窄的齿,即六个头,为右旋向。阳转子和阴转子的转速比为1.5∶1,它们分别装在壳体两端的轴承上,壳体的两端各设有一个轴承箱,在上面开设了进、排气孔和安装轴承。螺杆的径向负荷由两端的滑动轴承负担,轴向负荷主要靠位于阳转子吸气端的油压平衡活塞来承担,剩余的轴向负荷是由装在靠排气端的轴承箱中的一组高精度的止推轴承来负担,在阳转子伸出端装有轴封,轴封为较普通的双端面机械密封。在气缸的正下方设有压缩机的负荷调节机构——滑阀,在此滑阀上开有用来向气缸中喷油的小孔。

③润滑系统。

螺杆压缩机在运行过程中,需要向气缸喷入大量的油,其油系统较为复杂(图1.4),向气缸中喷油的作用为:用油带走气体的压缩热,使压缩过程尽量接近于等温压缩,从而减少功率消耗;改善螺齿与齿槽间的密封效果,用油把齿与槽间的间隙充满,减少齿槽中高压侧气体向低压侧泄漏,提高压缩机的容积效率;提供用阳转子直接驱动阴转子所需要的润滑,以减少螺杆的磨损,并防止因受热而使螺杆发生咬死、卡壳的严重事故。图1.4 冷冻机油路系统

④调荷原理及调荷油路图(图1.5)。

冷冻机在低负荷时由压缩机出口热气体旁通A-PIC109、A-PIC135控制,高负荷下通过四个电磁阀带动油压平衡活塞,从而带动滑阀运行改变气缸容积,起到调荷作用。图1.5 冷冻机调荷图(1)冷冻机操作方法。

①开机操作。

a.开机前的准备确认。

打开冷凝器循环给水阀门、循环回水阀门,确认其供水状态正常。

打开过冷器循环给水阀门、循环回水阀门,确认其供水状态正常。

打开油分离器的蒸汽供给阀门,确认其蒸汽供给状况正常。

打开油回收器的蒸汽供给阀门,确认其蒸汽供给状况正常。

冷冻系统已经进行吹扫、干燥、气密、抽负压,氟里昂储槽冷媒液位在50%以上。(一般控制在20%~50%)

检查确认电气回路动作正常,有关信号指示灯指示正常,现场操作盘交流电已经送上。

仪表联锁系统调校正常,各调节阀已经打开,动作正常。

检查确认油分离器油位为80%,油温为30~36℃。

检查确认油冷却器投用。

齿轮油泵试运完毕,转向、压力、温度正常。

检查确认各安全阀的根阀已经打开。

丙烯冷却器、流出物急冷器已经充入冷媒,液位为10%~20%,中控投自动控制。

打开PIC106、PIC109、PIC132、PIC135的前后阀及导压管根阀,中控投自动控制。

丙烯冷却器、流出物急冷器的三个回油阀暂时关闭。

检查确认吸气压力、排气压力、给油压力、过滤器前压力、过滤器后压力的导压管根阀已经打开。

各温度计的根阀已经打开。

+1℃冷冻机、-25℃冷冻机单机试车正常,油运、调荷、容量控制各电磁阀动作正常。

b.开机操作步骤。

+1℃冷冻机开机操作步骤如下:

对+1℃冷冻机压缩机和润滑油泵进行手动盘车,确认无异常现象。

将润滑油泵、齿轮油泵打到“单独试验”位置,负荷控制开关打到“手动”位置,启动润滑油泵,调整润滑油压力稳定。

检查确认+1℃冷冻机启动联锁条件:冷冻机负荷指针在0%位置;PB104联锁按钮已经复位,无电气故障;PA-119-1、PA-119-2在正常控制范围内;PDAZ-119-3在正常控制范围内;TAZ-114在正常控制范围内。

点动1℃冷冻机主机,确认无异常声音、振动,停3~5min。

全开+1℃冷冻机出口阀。

稍开+1℃冷冻机入口阀、出口回流阀,入口压力上升时按动+1℃冷冻机运转按钮。

微升+1℃冷冻机负荷,在保持+1℃冷冻机入口压力稳定的情况下,慢慢打开入口阀,直至全开。根据工艺要求调整负荷,使丙烯冷却器的压力、温度、液位在正常范围内。

+1℃冷冻机正常后关闭出口回流阀。

+1℃冷冻机入口压力降低时,稍开PIC109旁路阀,正常后关闭PIC109旁路阀。

+1℃冷冻机启动后注意检测:冷冻机出口压力、入口压力、出口温度、入口温度、油温、油压、油位、电流变化以及声音、振动、密封、调荷、容量控制等。

-25℃冷冻机开机操作步骤如下:

确认+1℃冷冻机无负荷运转稳定。

对-25℃冷冻机压缩机和润滑油泵、齿轮油泵进行手动盘车,确认无异常现象。

检查确认-25℃冷冻机启动联锁条件:冷冻机负荷指针在0%位置;无电气故障;PAZ-118-1、PAZ-118-2在正常控制范围内;PAZ-118-3在正常控制范围内;TAZ-111-2在正常控制范围内。

点动-25℃冷冻机主机,确认无异常声音、振动,停3~5min。

全开-25℃冷冻机出口阀。

稍开-25℃冷冻机入口阀、出口回流阀,入口压力上升时按动-25℃冷冻机运转按钮。

微升-25℃冷冻机负荷,在保持-25℃冷冻机入口压力稳定的情况下,慢慢打开入口阀,直至全开。根据工艺要求调整负荷,使流出物急冷器的压力、温度、液位在正常范围内。

-25℃冷冻机正常后关闭出口回流阀。

-25℃冷冻机入口压力降低时,稍开PIC135旁路阀,正常后关闭PIC135旁路阀。

-25℃冷冻机启动后注意检测:冷冻机出口压力、入口压力、出口温度、入口温度、油温、油压、油位、电流变化以及声音、振动、密封、调荷、容量控制等。

开机注意事项如下:

冷冻机开机时,一定要先启动+1℃冷冻机,然后才能启动-25℃冷冻机。

冷冻机开机时,一定要慢慢地打开入口阀,绝对避免急剧的阀门操作,以免造成回液。

冷冻机开机时,要避免入口成真空而停车。

冷冻机开机时,应从空负荷逐渐升载。

②工艺控制指标(表1.2)。表1.2 工艺控制指标续表

③运转中的检查维护。

-25℃冷冻机、+1℃冷冻机在运转过程中,每隔1h需检查记录以下各项工艺指标:

a.排气压力:用压力表(A-PG-117-2、A-PG-117-7)读取。

b.吸气压力:用压力表(A-PG-117-1、A-PG-117-6)读取。

c.排气温度:用温度计(A-TG-116-2、A-TG-116-5)读取。

d.吸气温度:用温度计(A-TG-116-1、A-TG-116-4)读取。

e.给油压力:用压力表(A-PG-117-3、A-PG-117-8)读取。

f.给油温度:用温度计(A-TG-116-3、A-TG-116-6)读取。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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