Система автоматизации процесса гидрирования бензола, страница 5

- понижение расхода масла в реактор R501А менее 150 м³/ч               (FRS_L A_L 5АА08);

- повышение уровня в сепараторе S501А, определенного штуцером 2875 мм (LS^h A^h 5АВ06);

- повышение температуры газа в сепараторе S501А более 70⁰С          (TIS^h A^h 5АВ05).

Для аварийного сброса давления из линии циркуляционного газа, после сепаратора S501А, предусмотрен вывод газа в коллектор продувок через клапан MPV5АВ03.

Дополнительно к блокировкам коммуникации и оборудование стадии гидрирования бензола защищены предохранительными клапанами, установленными на линии поступления реакционной смеси в реактор R501 из испарителя Е501 (V5АА04) с установочным давлением 33 кгс/см².

Реактор гидрирования бензола представляет собой вертикальный многотрубный аппарат, внутри которого, в трубках, находится катализатор в форме цилиндрических таблеток. Сверху вниз подается смесь бензола и водорода под давлением  3 МПа. Водорода в исходной смеси содержится на 30 – 20% больше, чем необходимо для превращения бензола в циклогексан. Реакции, протекающие в реакторе, проходят с выделением тепла, которое отводится от труб органическим теплоносителем (маслом), циркулирующим в межтрубном пространстве ректора. По мере старения (спекания) катализатора, максимальная температура реакционной смеси, называемая «горячей точкой», перемещается из верхней части реактора в ее нижнюю часть. Поэтому распределение температуры по длине реактора имеет форму кривой с экстремумом. Процессы, протекающие в реакторе гидрирования бензола, представляют собой сложную совокупность физико-химических явлений. Реакция гидрирования бензола рассматривается как процесс последовательного присоединения абсорбированных на катализаторе атомов водорода к абсорбированной молекуле бензола с образованием промежуточных полугидрированных соединений С₆Н_6+n, где «n» меняется от 1 до 5. Система циркуляции органического теплоносителя в межтрубном пространстве не обеспечивает

единых условий отвода тепла для каждой из 2833 трубок реактора. Внешний вид реактора а так же схема расположения  термоэлектрических термометров и трубок для отбора газа в реакторе гидрирования бензола представлены на рисунках 1.2 и 1.3 соответсвенно.

 

1.2 Существующие системы автоматизации процесса гидрирования бензола.

Существующая на сегодняшний день система управления производством капролактама выполнена на базе импортных пневматических средств автоматизации и контрольно-измерительных приборов.

Краткая характеристика локальных систем автоматизации технологических процессов цеха гидрирования бензола представлена в таблице 1.1. Она включает в себя места установки датчиков, способы контроля и управления, нормы и технологические показатели, состав используемых технологических средств и т.д.

1.3 Технико-экономические данные о работе объекта.

Материальный баланс составлен на 1 тонну циклогексана на два потока гидрирования и представлен в таблице 2. В таблице 3 описаны ежегодные нормы расхода сырья, материалов и энергоресурсов на 1 тонну циклогексана, а в таблице 4 - ежегодные нормы образования отходов производства на  1 тонну циклогексана

  Таблица 1.1. Материальный баланс.