Способ отвода газов,выделяющихся при разложении этилена в аппаратах под высоким давлением,и устройство для его осуществления

Способ отвода газов,выделяющихся при разложении этилена в аппаратах под высоким давлением,и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ отвода газов, вьщеляющихся при разложении этилена в аппаратах под высоким давлением, заключающийся в выведении газов из аппарата при разрушении предохранительного устройства в стенке аппарата во внешнюю среду через дымоход, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения пожарои взрьшобезопасностн процесса, в части дымохода непосредственно за предохранительным устройством поддерживают азотную атмосферу при давлении 1,2 бар за счет азотного затвора в средней части дымохода при давлении 1,4 бар. 2. Устройство для отвода газов, вьиеляюпщхся при разложении этилена в аппаратах под высоким давлением, представляющее собой трубообразный дымоход, -непосредственно соединенный с аппаратом под высоким давлением и отделенный от него предохранительньп1 устройством в стенке аппарата, от§ личающееся тем, что, с целью повышения пожарои взрьшобезопасности процесса, дымоход содержит затвор в виде каучукового баллона, расположенный в средней части дымохода по всему его сечению, и две системы распределения азота, первая из которых соединена с дымоходом в части между предохранительным устройством и затвором, а вторая - непосред О ственно с затвором. О э

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) i

ij

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф с

H flATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2909903/23-05 (22) 21.04.80 (31) 79/10443 (32) 25.04.79 (33) Франция (46) 30.10.84. Бюл. Ф 40 (72) Пьер Дюран и Ги Жуффруа (Франция) (71) Сосьете Шимик де Шарбоннаж (Франция) (53) 678.742,2.02(088.8) (56) 1. Патент Франции Ф 2116147 кл. С 08 F 1/00, опублик. 1972. (54) СПОСОБ ОТВОДА ГАЗОВ, ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ПРИ РАЗЛОЖЕНИИ ЭТИЛЕНА В АППАРАТАХ

ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ, И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ отвода газов, выделяющихся при разложении этилена в аппаратах под высоким давлением, заключающийся в выведении газов иэ аппарата при разрушении предо:.;ранительного устройства в стенке аппарата во внешнюю среду через дымоход, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью э(50 С 08 F 110/02; С 08 F 2/02;

В 01 J 12/00 повышения пожаро- и вэрывобезопасности процесса, в части дымохода непосредственно за предохранительным устройством поддерживают азотную атмосферу при давлении 1,2 бар за счет азотного затвора в средней части дымохода при давлении 1,4 бар.

2. Устройство для отвода газов, выделяющихся при разложении этилена в аппаратах под высоким давлением, представляющее собой трубообразный дымоход, непосредственно соединенный с аппаратом под высоким давлением и отделенный от него предохранительным устройством в стенке аппарата, о т— л и ч à ерее с я тем, что, с целью повышения пожаро- и взрывобезопасности процесса, дымоход содержит затвор в виде каучукового баллона, расположенный в средней части дымохода по всему его сечению, и две системы распределения азота, первая из которых соединена с дымоходом в части между предохранительным устройством и затвором, а вторая — непосредственно с затвором.

1122231!

4О

Недостатком известных способа и . устройства является повышенная пожаро- и взрывоопасность процесса, так как в случае перегрева газов внутри аппарата и разрыва предохранительного устройства газы в дымоходе кон55

Изобретение относится к техноло- . гии полимеризации этилена по методу высокого давления, в частности к способу отвода газов, выделяющихся при разложении этилена в аппаратах под высоким давлением, и устройству для его осуществления, и может быть использовано в химической промышпенности

В процесс реакции полимеризации этилена под высоким давлением (при-; мерно от 300 до 3000 бар) и при вы- сокой температуре (примерно 150350 С) некоторые нежелательные яв0 ления при работе установки, такие как механические повреждения или недостаточная чистота газообразного этилена, несмотря на тщательный контроль параметров давления и температуры, могут вызвать нагревание 2 вплоть до температуры, превышающей о

Ю

450 С, фракции этилена, даже самей ничтожной, содержащейся в реакторе полимеризации или в сепараторе (рабо-. тающем обычно под давлением от 100 до 500 бар). Такого нагревания достаточно, чтобы вызвать разложение этой фракции этилена до смеси углерода, водорода и метана. Кроме того, указанные условия работы реактора и сепаратора позволяют быстро распростI раняться всякому начавшемуся разложению, что приводит к быстрому повышению давления и/или температуры. Все это,может привести к воспламенению

35 газов разложения, являющемуся причиной бурных взрывов, которые могут вызвать материальный ущерб и нанести повреждения людям.

Известен способ отвода газов, выделяющихся при разложении этилена в аппаратах под высоким давлением, заключающийся в выведении газов из аппарата при разрушении предохранительного устройства в стенке аппарата во

45 внешнюю среду через дымоход, а также устройство для его осуществления, представляющее собой трубообразный дымоход, непосредственно соединенный с аппаратом под высоким давлением и отделенный от него предохранительным устройством в стенке аппарата (11 . тактируют с воздухом и зз счет реакции компонентов газов разложения с кислородом воздуха возможно самовоспламенение газов и взрыв их.

Цель изобретения — повышение пожаро- и взрывобезопасности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отвода газов, выделяющихся при разложении этилена в аппаратах под высоким давлением, заключающемуся в выведении газов из аппарата при разрушении предохранительного устройства в стенке аппарата во внешнюю среду через дымоход, в части дымохода непосредственно за предохранительным устройством поддерживают азотную атмосферу при давлении 1,2 бар за счет азотного затвора в средней части дымохода при давлении 1.,4 бар.

Кроме того, в устройстве для отвода газов, выделяющихся при разложении этилена в аппаратах под высоким давлением, представляющем собой трубообразный дымоход, непосредственно соединенный с аппаратом под высоким давлением и отделенный от него предохранительным устройством в стенке аппарата, дымоход содержит затвор в виде каучукового баллона, расположенный в средней части дымохода Io всему его сечению, Й две системы распределе-. ния азота, первая из которых соединена с дымоходом трубой в части между предохранительным устройством и затвором, а вторая — непосредственно с затвором.

На чертеже показано предлагаемое устройство для отвода газов,. выделя,ющихся при разложении этилена я аппаратах под высоким давлением;

Цифрой 1 обозначается сосуд под высоким давлением, расположенный вер-тикально, в котором осуществляется либо реакция полимеризации атил»на (реактор), либо отделение образующегося в результат» полимеризации полиэтилена и непрореагировавшего этилена (сепаратор), Сосуд 1 под высоким давлением обычно имеет цилиндрическую или трубчатую форму. Кроме того, у одной из его боковых стенок, обозначенной 2, в случае необходимости, когда .era содержимое должно удаляться, сосуд 1 сообщается с сетью отвода газов типа дымохода, состояш»й из первой закругленной секции 3, непосредственно граничащей с сосудом под давлением, средней секции 4 и верх3,1122 ней секции 5, причем две последние секции расположены вертикально. Секция 3 необходима лишь в том случае, когда сосуд располагается вертикально, и никакой необходимости в этой секции нет, когда сосуд располагается горизонтально как в случае трубчатого реактора. Сосуд 1 и секция 3 (или секция 4 в случае когда нет необходимости в секции 3) разделены 10 предохранительным устройством 6, представленным схематически на данном рисунке и подверженным разрыву под действием разрывного давления, превышающего максимальное давление нормальной работы сосуда 1. Система распределения 7 инертного газа (азота) сообщается с секцией 3 дымохода посредством трубы 8, на которой установлен клапан 9, регулирующий объ- щ ем подаваемого инертного газа в сеть отвода газов и, следовательно, регулирующий давление внутри этой сети отвода газов, которое должно поддерживаться равным 1,2 бара. 25

Затвор 10, например, в виде шара из каучука, занимающий все сечение системы отвода газов, разделяет секции 4 и 5 этой сети отвода. Система распределения 11

30 инертного газа (азота) сообщается с шаром 10 посредством трубы 12, на которой установлено впускйое устройство 13, регулирующее объем инертного газа, подаваемого в шар 10, и, 35 следовательно, регулирующего давление внутри этого шара, которое, должно поддерживаться равным 1,4 бара.

Пример 1 (сравнительный).

Согласно чертежу в сосуд 1, связанный40

231 4 с дымоходом .посредством разрывной мембраны, рассчитанной на давление

2000 бар при 200 С, вводится этилен под давлением 1500 бар. Продолжая медленное введение этилена под давлением, констатируют, что, когда давление этилена достигает величины в

2000 бар, имеет место разрыв мембраны, сопровождающийся взрывом, чувствующимся в радиусе 1500 м, и выбросом горящего газа на выходе из дымохода.

Пример 2. Устройство, используемое в примере 1, дополняется установкой распределения азота (7,8, 9), резиновым баллоном 10 связанным . с резервуаром, содержащим азот 11, при помощи патрубка 12, и впускным устройством 13. Иэ сосуда 3 выкачивается воздух, который заменяется азотом, подаваемым из установки распределения азота. В это время баллон

10 сдут. Затем в баллон 10 йакачивают азот до давления 1,4 бара и регулируют давление азота в средней секции дымохода до величины 1,2 .бара.

После этого аналогично примеру 1 повышают давление этилена и нагревают сосуд 1. Величины давления и температуры, а также величина давления, при которой происходит разрыв мембраны 6, идентичны аналогичным величинам из примера 1. Когда давление внутри камеры 1 достигает 2000 бар, о а температура — 200 С„ наблюдается разрыв мембраны 6, не сопровождающийся ни загорением rasa, вырывающегося из верхней секции 5 дымохода, ни взрывом.

1122231

Составитель В.Филимонов

Редактор И.Келемеш Техред З.Палий

Корректор О.Тигор

Филиал П1!П "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 801 1/46 Тираж 468 Подписное

ВН161ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5