Факельная установка (чертеж 1399-2)



ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

«МЕТАФРАКС»

 

 

Утверждаю

Генеральный директор

ОАО «Метафракс»

А.И.Ожегов

« » ___________ 2002г.

 

 

ПОСТОЯННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

РЕГЛАМЕНТ № 12

Установки термического обезвреживания промышленных стоков

Цеха пентаэритрита с формалином (уротропином).

 

 

Срок действия регламента до « » _____________ 201 г.     

 

-2-

 

СОДЕРЖАНИЕ

       

Наименование раздела № стр.
1 2

                                                                                                                                     

1.Общая характеристика производства                                                                      3

 

2.Характеристика производимой продукции                                                             3

 

3.Характеристика исходного сырья, материалов и полупродуктов                         4

 

4.Описание технологического процесса и схемы                                                   5-11

 

5.Материальный баланс                                                                                              12

 

6.Ежегодные нормы расхода основных видов сырья, материалов и энерго-

 

ресурсов                                                                                                                     13

 

7.Нормы образования отходов производства                                                           13

 

8. Контроль производства и управления технологическим процессом               14-26

 

9. Возможные неполадки в работе и способы их ликвидации                              27-29

 

10. Охрана окружающей среды                                                                                 30-31

 

11.Безопасная эксплуатация производства                                                              32-48

 

12.Перечень обязательных инструкций                                                                    49-50

 

13. Спецификация основного технологического оборудования                            51-53

 

14.Чертеж технологической схемы производства

 

 

-3-

 

Общая характеристика производства.

         Полное наименование производства – установка термического обезвреживания промышленных стоков (УТОПС), факельная установка цеха пентаэритрита с формалином (уротропином).

 

Метод производства.

 

         Термическое обезвреживание (окисление сжиганием) загрязненных стоков в циклонной печи и отходящих газов с агрегата формалина (уротропина) на факельной установке.

 

Год ввода в эксплуатацию 1981г.

Проектная мощность 49096 т/год.

Количество технологических линий – 3.

Проект УТОПС выполнен ГОСПЛАСТпроект г.Ростов-на-Дону.

Проект факельной установки разработан ПО ОАО «Метафракс».

Генеральный проектировщик – ОАО “НИИК”, г.Дзержинск

Нижегородской области.

 

 

Характеристика производимой продукции.

       Установка термического обезвреживания предназначена для предотвращения загрязнения воздушного бассейна, почвы, а также водоемов от органических загрязнений, содержащихся в промстоках. Факельная установка предназначена для сжигания токсичных, горючих газов и паров с агрегата формалина (уротропина).

 

       Конечным продуктом в результате термического обезвреживания промстоков являются дымовые газы следующего состава:

 

Объемная доля оксида углерода – не более 0,02 %

Объемная доля диоксида углерода – не более 5,28 %

Объемная доля кислорода – не более 14,24 %

 

-4-

 

Характеристика исходного сырья, материалов и полупродуктов.

     

                                                                                                                                      Таблица 1

Наименование сырья, материалов, полупродуктов

Государственный или отраслевой стандарт, СТП, технические условия, регламент или методика на подготовку сырья

Показатели по стандарту, обязательные для про-верки Регламентируемые показатели
         1

         2  

          3            4 

3.1. УТОПС

1. Промстоки с производства уротропина   3. Природный газ  

Технологический регламент №16 производства формалина с уротропином

 

ГОСТ 5542-87

Массовая доля: - метанола - формальдегида - уротропина - аммиака         ____     не более 5,0 % мас. не более 2,0 % мас. не более 2,0 % мас. не более 0,2 % мас.           ____    

3.2. Факельная установка

1. Отходящие газы

 

 

2. Природный газ

 

 

3.Азот

Технологический регламент №16 производства формалина с уротропином     ГОСТ 5542-87     Технологический регламент №1 отделения азота и кислорода ЦПЛК Объемная доля: - диоксида углерода - оксида углерода - водорода - кислорода - метана - метанола - формальдегида      ____     Температура Давление   не более 5,0 % не более 1,8 % (17 – 24) % не более 1,0 % не более 1,0 % не более 5,0 г/м3 не более 0,5 г/м3         ____ (25-30) 0С 6,0 кгс/см2
         

 

-5-

        

Описание технологического процесса и схемы.

        Процесс основан на осуществлении химических превращений с промышленными отходами (окислительные реакции и реакции термического разложения) для их обезвреживания и перевода токсичных отходов в состояние, нейтральное к окружающей среде. Токсичные компоненты подвергаются окислению, термическому разложению и другим химическим превращениям с образованием безвредных газов (СО2, Н2О, N2).       Применяемый способ обезвреживания промстоков и токсичных, горючих газов и паров – проведение термохимического процесса в промышленных химических печах и на факельной установке при высоких температурах.

        

Установка термического обезвреживания промстоков

(чертеж 1399-1).

      Контроль и управление технологическим процессом сжигания промстоков на установке термического обезвреживания промстоков осуществляется АСУТП на базе логического микропроцессорного контроллера Л-112 и ПЭВМ.

     Отходами для сжигания являются промстоки, поступающие с агрегата формалина (уротропина): кубовая жидкость с ректификационной колонны поз.37, промстоки с аварийных емкостей поз.18, поз.19, с гидрозатвора факельной установки, а также маточник уротропина, который периодически выводится из реактора поз.21.

     Промстоки поступают в емкость поз.Е-1/1-2. При выводе маточника уротропина его перекачивают в емкость поз.Е-1/3, а затем постепенно добавляют в расходную емкость поз.1/1-2 для усреднения. Емкость поз.Е-1/1-3 представляет собой резервуар V=200м3, Н=5920мм, Д=6630мм.

   Уровень в емкости поз.Е-1/1-3 в пределах (600-5400) мм измеряется уровнемером Радон-У с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При достижении минимального 30% (600мм) или максимального 80% (5400мм) уровней срабатывает световая и звуковая сигнализация.       

   Температура промстоков в пределах (5–60)0С в емкости поз.1/1-3 измеряется термопарой ТХК-0515, многоканальным измерительным цифровым преобразователем

Ш-711/1И. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.       

   Промстоки из емкости поз.Е-/1-2 через фильтр поз.2/3-4 поступают на всас насосов поз.9/1-2, поз.30/1-2, поз.30 и подаются через форсунки в циклонную печь поз.7/1-3 для сжигания.

   Давление нагнетания насосов поз.9/1, поз.30/1 не менее 4 кгс/см2 измеряется техническим манометром МТИ-1216 по месту.

   Давление нагнетания насосов поз.9/2, поз.30/2, поз.30 не менее 5 кгс/см2 измеряется техническим манометром МТИ-1216 по месту и электроконтактным манометром ВЭ-16рб на нагнетательном трубопроводе, данные обрабатываются контроллером Л-112 Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При давлении 5 кгс/см2 в нагнетательном трубопроводе срабатывает световая и звуковая сигнализация. По условиям эксплуатации насосов поз.9/1-2, поз.30/1-2 имеется световая и звуковая сигнализация и блокировка по уровню залива, который контролируется сигнализатором уровня РОС-101И.

   Расход промстоков не более 2,526 т/час, подаваемых на сжигание в циклонную печь

поз.7/1-3, измеряется расходомером К-180 фирмы “KROНNE”, преобразовывается в контроллере Л-112 и регулируется с помощью регулирующего клапана 25нж40нж, установленного на линии подачи промстоков в циклонную печь поз.7/1-3. Командный сигнал на клапан подается через электропневмопреобразователь ЭП-3121. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

 

 

-6-

 

     Обезвреживание промстоков в циклонной печи поз.7/1-3 происходит по следующим реакциям:

2СН3ОН + 3О2 = 2СО2 + 4Н2О;

СН2О + О2 = СО2 + Н2О;

(СН2)6N4 + 9О2 = 6СО2 + 6Н2О + 2N2 .

 

     Циклонная печь поз.7/1-3 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат Д=2400мм, Н=7015мм, футерованный внутри огнеупорным кирпичом, с четырьмя горелками и восемью форсунками для распыления промстоков. При температуре (800–1000)0С и коэффициенте избытка воздуха a=1,1 происходит полное выгорание органики, содержащейся в промстоках, до углекислого газа и воды, а вода, находящаяся в стоках, испаряется и перегревается до температуры 10000С.  

     Топливом для сжигания промстоков является природный газ, поступающий из газовой сети предприятия. Снабжение топливом установки осуществляется от газорегуляторной установки (ГРУ) поз.19.

     Природный газ из газовой сети предприятия поступает с давлением 6,0 кгс/см2 в ГРУ, где редуцируется до давления (0,15-0,6) кгс/см2, после чего поступает по газопроводу к горелкам циклонной печи поз.7/1-3.

      Расход природного газа в пределах (200-500) нм3/час измеряется диафрагмой

ДКС-6-50, дифманометром EJA-110А с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

    Давление природного газа измеряется датчиком давления EJA-430А с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

   При давлении природного газа менее 1500 кгс/м2 срабатывает световая и звуковая сигнализация и закрываются отсечные клапана на линиях подачи природного газа и промстоков в циклонную печь поз.7/1-3.                  

   Температура в циклонной печи поз.7/1-3 в пределах (800-1000)0С измеряется термопарой ТХА-0816, преобразователем Ш-9322, преобразовывается в контроллере Л-112 и регулируется с помощью регулирующего клапана 25нж40нж, установленного на линии подачи природного газа в циклонную печь поз.7/1-3. Командный сигнал на клапан подается через электропневмопреобразователь ЭП-3121. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При понижении температуры в циклонной печи поз.7/1-3 менее 8000С срабатывает световая и звуковая сигнализация.

    Для процесса горения природного газа к горелкам от вентилятора поз.6/1-4 подается первичный воздух в соотношении: 1 часть природного газа и 10 частей воздуха, а для полного сгорания промстоков в зону горения циклонной печи подается вторичный воздух.    

    При давление воздуха менее 100 кгс/м2 срабатывает световая и звуковая сигнализация и одновременно закрываются отсечные клапаны на линиях подачи природного газа и промстоков в циклонную печь поз.7/1-3.

    Давление первичного воздуха в пределах (150-500) кгс/м2 измеряется датчиком давления Сапфир-22ДИ с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются контроллером Л-112 с выводом показаний на дисплей ПЭВМ.

     Расход первичного воздуха в пределах (2000-5000) нм3/час измеряется диафрагмой

ДК-6-300, дифманометром Сапфир-22ДД с блоком питания БПД-40-2кх, преобра-зовывается в контроллере Л-112 и регулируется с помощью заслонки с МИМ, установлен-ной на линии подачи первичного воздуха в печь поз.7/1-3. Командный сигнал на заслонку подается через электропневмопреобразователь ЭП-3121. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

 

-7-

 

           Температура первичного воздуха после рекуператора поз.13/1-3 в пределах

 (150-400)0С измеряется термопарой ТХА-0806, многоканальным измерительным цифровым преобразователем Ш-711/1И. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

         Давление вторичного воздуха измеряется в пределах (300-450)кгс/м2 датчиком давления Сапфир-22ДИ с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При давлении вторичного воздуха менее 300 кгс/м2 срабатывает световая и звуковая сигнализация.

        Расход вторичного воздуха в пределах (900-2500)нм3/час измеряется диафрагмой

ДК-6-300, дифманометром Сапфир-22ДД с блоком питания БПД-40-2кх, преобразовывается в контроллере Л-112 и регулируется с помощью заслонки с МИМ, установленной на линии подачи вторичного воздуха в печь поз.7/1-3. Командный сигнал на заслонку подается через электропневмопреобразователь ЭП-3121. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

       Для контроля пламени горелок на циклонной печи поз.7/1-3 установлен сигнализатор пламени СП-1. При погасании пламени в циклонной печи поз.7/1-3 срабатывает световая и звуковая сигнализация и одновременно закрываются отсечные клапаны на линиях подачи природного газа и промстоков в циклонную печь поз.7/1-3.

       Работа горелок с перегрузкой или на малых нагрузках опасна: в первом случае возможен отрыв пламени от горелок, а во втором – проскок пламени. При отрыве пламени горение газа может прекратиться и произойдет загазование топки. При проскоке пламени в горелку возможны хлопки, может произойти затухание пламени и загазование топки или горение газа будет происходить внутри горелки, что приведет к перегреву горелки и выходу её из строя.

       Разрежение в циклонной печи поз.7/1-3 в пределах ((-2)-(-10)) кгс/м2 измеряется измерительным преобразователем Сапфир-22ДИВ с блоком питания БПД-40-2кх, преобразовывается в контроллере Л-112 и регулируется при помощи преобразователя частоты VFX40-1,46, управляющего частотой вращения электродвигателя, установленного на дымососе поз.23/1-3. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

       При разрежении в циклонной печи поз.7/1-3 (-1) кгс/м2 срабатывает световая и звуковая сигнализация и закрываются отсечные клапаны на линиях подачи природного газа и промстоков в циклонную печь поз.7/1-3.

      В результате сгорания органики, испарения и перегрева воды промстоков образуются дымовые газы.

      Дымовые газы по газоходу отводятся из циклонной печи поз.7/1-3 в рекуператор поз.13/1-3.

      Через рекуператор поз.13/1-3 потоки дымовых газов и воздуха протекают одновременно и непрерывно. Дымовые газы проходят по трубному пространству, а воздух по межтрубному, при этом дымовые газы охлаждаются от температуры (700-1000)0С до температуры не более 7000С, нагревая воздух для эффективного горения природного газа в циклонной печи поз.7/1-3.

       После рекуператора поз.13/1-3 дымовые газы поступают в скруббер поз.18/1-3, где за счет большого объема аппарата охлаждаются от температуры (400-700)0С до температуры (250-500)0С и далее дымососом поз.23/1-3 выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу поз.25 с температурой (200-300)0С.

     Температура дымовых газов измеряется термопарами ТХА-0806, многоканальными измерительными цифровыми преобразователями Ш-711/1И.  Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

    Давление воздуха КИПиА измеряется электроконтактным манометром ВЭ-16рб, данные обрабатываются контроллером Л-112. При давлении воздуха менее 2,5 кгс/см2 срабатывает световая и звуковая сигнализация.

 

-8-

 

 

        Довзрывоопасная концентрация паров метанола в насосной контролируется газоана-лизатором ЩИТ-2. При увеличении концентрации паров метанола в насосной до 30% от НКПР автоматически включается аварийная вытяжная вентиляция АВ-1.

 

 

Факельная установка (чертеж 1399-2).

         Контроль и управление технологическим процессом сжигания токсичных, горючих газов и паров с агрегата формалина (уротропина) на факельной установке осуществляется АСУТП на базе логического микропроцессорного контроллера Л-112 и ПЭВМ.

                 В состав факельной установки входят:

- ствол факельной установки со всеми площадками обслуживания, лабиринтным   

       уплотнением, оголовком факела;

- сепаратор факельной установки с линией перелива;

- дежурные горелки;

- запальное устройство ЗЗ4-6;

- коллектор отходящих газов с агрегата уротропина;

- коллектора подачи азота, природного газа, технологического воздуха;

- емкость для сбора конденсата;

- центробежные насосы для откачки конденсата.

 

         Топливом для сжигания отходящих газов является природный газ, поступающий из газовой сети предприятия.

         Розжиг факела осуществляется при помощи запального устройства, установленного на площадке обслуживания факельной установки.

       В запальное устройство подается природный газ и воздух, при смешивание которых образуется газовоздушная смесь.

       Подача воздуха осуществляется по трубопроводу, на котором установлен регулятор давления непрямого действия РДУК-2.

       Отходящие газы с агрегата формалина (уротропина), поступающие из корпуса 1389 на всас компрессора ВНК-150/0,7, попадают в ресивер поз.33 линейного типа, предназначенный для уменьшения пульсации во всасывающем коллекторе компрессора и частичного отделения жидких фракций, содержащихся в отходящих газах. 

       Отходящие газы после компрессора ВНК-150/0,7 поступают в коллектор и далее в нижнюю часть (сепаратор) факельной установки.

       Сепаратор изготовлен из нержавеющей стали и служит для удаления влаги из отходящих газов. В нижней части сепаратора установлена решетка, под которой собирается улавливаемый конденсат. В днище сепаратора имеются два выхода (один через переливное устройство, другой для окончательного слива) для отвода конденсата, образовавшегося в сепараторе и в линии отходящих газов, который собирается в емкость поз.16/3. Для эксплуатации емкости поз.16/3 в зимний период времени для её обогрева смонтирован наружный змеевик, по которому подается теплофикационная вода.

     Для отбора проб имеется точка отбора конденсата из сепаратора.

     Из сепаратора отходящие газы поступают в лабиринтное уплотнение, после чего попадают непосредственно в ствол факела и далее сжигаются на оголовке факела.

     В зимний период эксплуатации факельной установки для предотвращения замерзания конденсата днище сепаратора и лабиринтное уплотнение обогреваются теплофикационной водой.

      

 

 

          

-9-

 

       Ствол факельной установки и оголовок изготовлены из жаропрочной нержавеющей стали. На оголовке факела имеются три газовые дежурные горелки, расположенные равномерно по окружности через 1200. К дежурным горелкам подведен трубопровод от запального устройства. Дежурные горелки от больших порывов ветра закрыты ветроотражающими экранами. Для контроля температуры на оголовке факела в верхней части экранов установлены три термопары.

      Общий расход природного газа на УТОПС и факельную установку не более

1200 нм3/час измеряется и регистрируется диафрагмой ДКС-0,6-50, дифманометром типа

ДП-П2 с вторичным прибором МТС-712.

       Давление природного газа на УТОПС и факельную установку не более 6 кгс/см2 измеряется и регистрируется датчиком давления типа TPCW-6 с вторичным прибором

РПВ4-2Э.

      Давление природного газа на дежурные горелки в пределах (1,3-6,0)кгс/см2 измеряется техническим манометром МТИ-1216, установленным до регулирующего узла, и датчиком давления EJA-430А с блоком питания БПД-40-2кх, установленным после регулирующего узла, преобразовывается в контроллере Л-112 и регулируется с помощью регулирующего клапана 25с48нж, установленного на линии подачи природного газа на дежурные горелки. Командный сигнал на клапан подается через электропневмопреобразователь ЭП-3121. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

       При понижении давления природного газа на дежурные горелки менее 1,3 кгс/см2 срабатывает световая и звуковая сигнализация.

       Температура природного газа измеряется и регистрируется в пределах ((-40)–(+40))0С термометром сопротивления ТСМ-5071 с вторичным прибором Диск-250-2131.

       На линии природного газа установлен огнепреградитель ОП-100 для предотвращения распространения пламени по газопроводу и уменьшению последствий от создавшейся аварийной ситуации.

       Давление природного газа не менее 2 кгс/м2, поступающего на смешение с воздухом в запальное устройство, измеряется техническим манометром МТИ-1216, установленным по месту.

           Расход природного газа, подаваемого на дежурные горелки и смеситель, стабилизируется при помощи дроссельной шайбы с диаметром отверстия 3,2 мм.

       Расход воздуха, подаваемого на смешение с природным газом, стабилизируется при помощи дроссельной шайбы с диаметром отверстия 3,5 мм.

       Давление воздуха в пределах (3,0-6,0)кгс/см2 до регулятора РДУК-2, поступающего на смешение с природным газом в запальное устройство, измеряется техническими манометрами МТИ-1216, установленными по месту.

       Давление воздуха не менее 2 кгс/см2 после регулятора РДУК-2, поступающего на смешение с природным газом, в запальное устройство, измеряется техническими манометрами МТИ-1216, установленными по месту.

       Расход отходящих газов с агрегата формалина (уротропина) не более 10000м3/час измеряется диафрагмой ДКС-0,5-500, дифманометром Сапфир-22ДД с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

       Общий расход азота на факельную установку в пределах (15-50)м3/час измеряется диафрагмой ДКС-0,6-50, дифманометром Сапфир-22ДД с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

       Давление в коллекторе азота (3,0-6,0) кгс/см2 измеряется датчиком давления

EJA-430А с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

 

-10-

 

 

       При понижении расхода азота в линию отходящих газов менее 15 м3/час срабатывает световая и звуковая сигнализация и одновременно открывается отсечной клапан 22с32пНЗ на подаче природного газа в линию отходящих газов.

       Расход природного газа в линию отходящих газов стабилизируется при помощи дроссельной шайбы с диаметром отверстия 3,2 мм.

       Разрежение в стволе факельной установки не более (-100) кгс/м2 измеряется датчиком давления Сапфир-22ДИВ с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

      При понижении разрежения в лабиринтном уплотнении более (-100) кгс/м2 срабатывает световая и звуковая сигнализация и одновременно открывается отсечной клапан 22с32пНЗ на линии подачи азота в лабиринтное уплотнение, для избежания образования взрывоопасной концентрации природного газа с воздухом.     

       Расход азота, подаваемого в линию отходящих газов, стабилизируется при помощи дроссельной шайбы с диаметром отверстия 6 мм.

       Температура на оголовке факела измеряется в пределах (80-1100)0С тремя термопарами ТХА-0806, многоканальным измерительным цифровым преобразователем

 Ш-711/1И. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

      При понижении температуры на оголовке факела менее 800С срабатывает световая и звуковая сигнализация.

      Уровень конденсата в сепараторе факельной установки (240-640)мм измеряется уровнемером VEGASON 51Ех с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

           При достижении минимального 30% (240мм) или максимального 80% (640мм) уровней срабатывает световая и звуковая сигнализация.                  

        Температура в сепараторе в пределах (10-50)0С контролируется термометром

ПБ-10С-240-0-163, установленным по месту.

         Уровень в емкости поз.16/3 в пределах (100-800)мм измеряется уровнемером VEGAPULS 54 с блоком питания БПД-40-2кх, данные обрабатываются Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

         При достижении минимального 10% (100мм) или максимального 80% (800мм) уровней имеется световая и звуковая сигнализация. 

        При достижении уровня 10% (100мм) в емкости поз.16/3 срабатывает сигнализация и насос поз.2/1 автоматически останавливается по блокировке уровня залива.

        При заполнении емкости поз.16/3 до 80% (800мм) срабатывает сигнализация, насос поз.2/1-2 автоматически включается и конденсат откачивается в одну из емкостей поз.1/1,2,3.

        Давление на нагнетании насоса поз.2/1-2 не менее 2,5 кгс/см2 измеряется техническим манометром МТИ-1216 по месту и электроконтактным манометром ВЭ-16рб. При снижении давления в нагнетательном трубопроводе менее 2 кгс/см2 срабатывает световая и звуковая сигнализация и блокировка на остановку насоса.

  

 

-11-

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 563; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!