Курсовая работа: Пиролиз дихлорэтана в печах

Дихлорэтан из танков T-501 А-Е насосами P-501 А,В,С,D ,Е с объемным расходом 25-50 м³ /ч (в пусковом режиме 14-24 м³ /ч), подается в змеевик печи пироли за R- 501 А,В,С. При этом имеется возможность подавать дихлорэтан на все три печи любыми двумя насосами одновременно.

При расходе дихлорэтана в печь пиролиза менее 25 м³ /ч срабатывает сигнализация, а при расходе менее 20 м³ /ч срабатывает сигнализация и закрываются клапаны подачи топлива и воздуха. Печь пиролиза R-50l А,В,С останавливается.

Состав дихлорэтана, подаваемый на печь пиролиза, определяется аналитически и состоит из: -1,2 дихлорэтана не менее 99,1 %; - легкокипящих компонентов не более 0,5 %; высококипящих компонентов не более 0,4 %; - железа не более 0,00007 %; - воды не более 0,0015 % (при сушке не более 0,0030 %), хлора – не более 0,0002 %.

Контролируется давление дихлорэтана на входе в печь пиролиза R-50l А,В,С в пределах 2, 3-4,0 МПа . При давлении менее 2, 3МПа и более 3,9 МПа, срабаты вает сигнализация. При давлении более 4,0 МПа открывается предохранительный клапан со сбросом дихлорэтана с печей R-501 А,В в танк сухого дихлорэтана Т-501С,D, а с печи R-501С в танк Т-501D. Контролируется температура дихлорэтана на входе в печь R-501А,В,С (не выше 60°С).

Дихлорэтан поступает в верхнюю часть зоны подогрева, проходит сверху вниз подогреватель, где нагревается до температуры 200-260°С. После зоны подогрева, дихлорэтан поступает в зону испарения, где нагревается до температуры 250-290^о С, и поступает в зону перегрева.

После зоны перегрева, пары дихлорэтана с температурой 270-390°С, поступают в зону реакции. В зоне реакции пары дихлорэтана нагреваются до температуры 460-520^о С.

Реакционная смесь, состоящая из винилхлорида, хлористого водорода, побочных продуктов и неразложившегося дихлорэтана направляется из печи пиролиза в колонну закалки С-501А,В с температурой не выше 520° С.

При температуре более 520°С, срабатывает сигнализация, а при температуре 550°С срабатывает сигнализация и закрываются клапаны подачи топлива и воздуха. Печь пиролиза R-501 А,В,С останавливается.

В качестве топлива, используемого для обогрева печи пиролиз а, используется: керосин осветительный, дизельное топливо (летнее и зимнее), газовый конденсат, топливо самолетное ТС-1.

Со склада ЛВЖ по эстакаде топливо с температурой минус 40 - плюс 40^о С, через грязевик поступает в сборник V-510 вместимостью 9,76м³ . В зимнее время топливо подогревается до температуры 40 - 50^о С, проходя через подогреватель Е-506. В подогреватель Е-506 подается конденсат от насоса Р-606А,В, с температурой 90-105^о С. Объемный расход топлива, поступающего в сборник топлива V-510, не более 5 м³ /ч.

Уровень в сборнике топлива V-510 регулируется в пределах 20-80 %, клапан которого установлен на трубопроводе приема топлива. При уровне в V-510 менее 20 % и более 80 %, срабатывает сигнализация.

Сборник топлива V-510 соединен с атмосферой через воздушку. Для предотвращения образования взрывоопасной концентрации паров топлива с воздухом, в воздушку сборника подается азот через ограничительную шайбу и сбрасывается в атмосферу через огнепреградитель.

Топливо из сборника V-510 насосом Р-508 А,В подается в коллекторы, находящиеся на каждом ряду горелок и далее через вентиля к горелкам печей пиролиза R-501 А,В,С. Излишки топлива с каждого ряда через ограничительную шайбу поступают обратно в сборник топлива V-510.

Диаметр дюз на форсунках горелок и диаметр отверстий на ограничительных шайбах индивидуальны для каждого ряда и подобраны так, что обеспечивают, при давлении топлива 3,0 МПа (30 кгс/см² ), нужное распределение тепла.

Объемный расход топлива по прямому потоку составляет не более 3,5 м³ /ч. Объемный расход топлива по обратному потоку составляет 1,2-3,2 м³ /ч. При расходе по обратному потоку менее 1,2 м³ /ч и более 3,2 м³ /ч, срабатывает сигнализация.

Кроме того, для каждого ряда горелок предусмотрено ручное регулирование давления топлива с помощью регулирующих вентилей.

Давление топлива по рядам горелок составляет 0,8-3,5МПа. При давлении менее 0,8 МПа срабатывает сигнализация.

Температура в топке печи пиролиза R-501А,В,С не выше 950^о С.

Дымовые газы, образованные при сжигании топлива, с объемной долей кислорода 3,3-8,0 % и температурой 270-330°С, через дымовую трубу, выбрасываются в атмосферу.

Контролируется объемная доля кислорода. При объемной доле кислорода менее 3,3 % и более 8 %, срабатывает сигнализация. Дымовые газы контролируются аналитически на содержание: объемной доли кислорода - 3,3-8,0 %.

Контролируется температура дымовых газов. При температуре дымовых газов более 370°С, срабатывает сигнализация, а при температуре более 450°С, срабатывает сигнализация и закрываются клапаны:

- на трубопроводе подачи дихлорэтана в печь пиролиза;

- на трубопроводе подачи топлива в печь пиролиза;

- на трубопроводе подачи воздуха в печь пиролиза;

и открывается клапан на трубопроводе подачи азота в топку печи пиролиза. Печь пиролиза R-501 А,В,С останавливается.

Атмосферный воздух засасывается турбокомпрессором К-501 А,В,С, через подогреватель S-504/2, а турбокомпрессором К-501 D,Е через подогреватель S-504/4 и подается к горелкам печей пиролиза с температурой не ниже 0°С. В качестве греющего агента в подогревателе используется пар низкого давления. При температуре ниже 0°С, срабатывает сигнализация.

Регулируется давление воздуха в пределах 4,5-5,5 кПа. При давлении менее 4,5 кПа и более 5,5 кПа срабатывает сигнализация. При давлении менее 2,0 кПа, срабатывает блокировка по остановке печи, при этом закрываются клапаны на трубопроводах подачи топлива и воздуха.

К трубопроводам подачи дихлорэтана в печь пиролиза подсоединены трубопроводы подачи азота высокого давления 4,0 МПа, азота низкого давления 0,25-0,6 МПа, технологического воздуха 0,45-0,6 МПа, пара высокого давления 1,0-1,2 МПа.

Азот высокого давления необходим для того, чтобы при остановке печи пиролиза произвести продувку змеевика с целью опорожнения его от дихлорэтана в колонну закалки С-501А,В. Азот высокого давления поступает от компрессора К-502 через ресивер азота V-508 с давлением не более 20,0 МПа, с последующим редуцированием до 4,0 МПа при помощи регулятора давления. Схемой предусмотрена возможность продувки змеевиков печей пиролиза R-501А,В,С азотом высокого давления из АКС ГП, подведенного после клапана регулятора.