Способ автоматической аварийной защиты процесса этинилирования

Способ автоматической аварийной защиты процесса этинилирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик республик

ttit 929631 \ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 22. 07. 80 (2 l ) 2970652/23-26 с присоединением заявки йт (23) Приоритет (53)М. Кл.

С 07 С 175/00

С 05 0 27/00 (Ьеудеретееный кемятет

COCA ае далем вэебретевкй н еткрытвй

t53) УДК 66,0й+

-52 (088. 8) Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М l9

Дата опубликования описания 23.05.82

H.Ã.×åôîíîâ, Е.П.Калинов, А.Г.Мусаева,и И.З Щи, имаму

""iketN0

„13

Грозненское научно-произ водственное бъ

"Промавтоматика"

4 (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОИАТИЧЕСКОЙ АВАРИЙНОЙ .ЗАЩИТЫ ПРОЦЕССА ЭТИНИЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к способам автоматической аварийной защиты физико-химических процессов, в частности процесса этинилирования, и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической и нефтепе, рерабатывающей промппленности.

Известен способ автоматической аварийной защиты хймических процессов путем формирования предупредительных сигналов по технологическому параметру — давлению в реакторе

1 или изменению его во времени, после получения которых система защиты производит сброс реакционной массы до безопасных пределов (I) .

Известен также способ автоматической аварийной защиты химического процесса путем формирования управляюцего воздействия в зависимости от критического значения, давления в реакторе, сброса реакцион,ной массы иэ реактора при достижении контролируемого параметра про2

)цесса первого критического значе ния и подачи в реактор нейтрального агента при достижении давления в реакторе второго критического знач ения (2) .

Недостаток известных способов заключается в том, что они не обеспечивают высокой надежности защиты процесса зтинилирования ввиду специфики проведения данного процесса, 10

Целью изобретения является повышение надежности защиты процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управляющее воздействие осуществляют на l5 отсечку продукта на выходе реактора при достижении давления в реакторе первого критического значения.

Нри этом в качестве нейтрально20

ro агента используют жидкий аммиак.

При понижении давления ниже первой критической величины, которая задается регламентом как предупредительная и выбирается на 5-lOX м нт.—

3 9296 ше рабочего давления в реакторе, что может случиться при аварийном откличении подачи сырья в реактор вследствие резкого изменения его качества или аварийной остановке производства перед процессом этинилирования, предусмотрена автоматическая отсечка продукта на выход из реактора, При снижении, давления до второй критической величины, которое должно 10 быть на 10-15 выше давления испарения ацетилена из реакционной массы (появление свободного ацетилена), что может произойти из-за негерметичности запорной арматуры как до реак- 1$ тора, так и после, в полость реактора подают аммиак под давлением, превышающем давление вскипания ацетилена из реакционной массы.

Так как свободный ацетилен скапли- вается в верхней части. реактора, а поподача аммиака организуется на выходе, то аммиак в этом случае служит и для растворения ацетилена в своей среде, что резко снижает его детона- д ционные свойства. При смешивании ацетилена с жидким аммиаком создается обволакивающая поверхность, мгновенно отводящая тспло, Эта поверхность является препятствием возникновения детонационных волн, деля объем ацетилена на множество мелких локализованных объемов, снижая общую критическую массу до безопасных пределов при данных температуре и давлении.

Инертные газы обволакивающего действия на ацетилен не оказыва)от, На чертеже представлена схема для осуществления способа.

В нормальном режиме функционирования сырьевая смесь насосом 1 подается в реактор 2. Регулирование давления в реакторе осуществляют при помощи системы 3 управления количеством отобранной реакционной массы. От45 сечной клапан 4 при этом открыт, а задвижка 5 на линии подачи аммиака закрыта. На этой же линии смонтирован клапан 6, который находится в закрытом состоянии. Аммиак хранится в емкости 7.

Способ осуществляют следующим образом.

При остановке насоса 1 давление в реакторе снижается до первой критической величины, после чего срабатывает (закрывается) клапан отсечки выходного продук а, Прн снижении дав31 ф ления ниже второй критической величины .Срабатывает клапан 6, подавая аммиак из емкости 7 под давлением, предотвращающем вскипание реакционной массы. Клапан 6 прямого действия, регулируклций давление "после себя", в нормальном положении закрыт за счет нерабочей части характеристики. Настройку его производят таким образом., чтобы он открывался лишь при условии снижения давления в реакторе до второй критической величины.

При повышении давления в реакторе (возобновление подачи сырья и т.д.) клапан закрывается. При дальнейшем повышении давления (до рабочего) открывается клапан 4. Режим восстанавливается.

Пример. Рассмотрим. способ автоматической аварийной защиты процесса этинилирования метилгептенона при синтезе дегидролиналоола (полупродукты витамина А).

Предварительно нагретая исходная смесь (метилгептенон. и ацетилен с аммиаком, последний необходим для пассивации детонационных свойств ацетилена) поступает в диафрагменный смеситель, куда подают жидкий катализатор реакции. Образовавшуюся смесь при давлении 28 ° 10 кПа и с температурой

50 С подают в реактор. Давление в реакторе поддерживается отбором реакционной массы из реактора.

При остановке сырьевого насоса или нарушении исходных концентраций давление в реакторе снижается и, если это снижение достаточно велико, то происходит резкое выкипание ацетилена из смеси, что .может привести к образованию в полости реактора свободного ацетилена, Так как давление в реакторе еще достаточно велико, то это может привести к детонации образовавшегося ацетилена.

Для ликвидации подобных ситуаций на выходе реактора монтируется отсечной электрояагнитный клапан, цепи питания которого соединены с цепями блокировки по снижению давления до первой критической величины 2510 кПа. Давление в реакторе должно стабилизироваться. На практике этого не происходит эа счет негерметичности запорной арматуры, как до реактора так и после.

При снижении давления в реакторе до второ:f критической величины (16929631

IS

Формула из обретения

18) ° 10" кПа, автоматически открывается клапан на линии емкость с аммиаком — реактор, обеспечивая повышение давления в реакторе и одновременно пассивирование детонационных свойств ацетилена.

При возобновлении подачи сырья и повышении давления этот клапан закрывается, а потом открывается отсечный клапан на выходе реакционной массы. Режим восстанавливается.

Применение предлагаемого способа позволит. исключить аварии при внезапном прекращении подачи сырья и разгерметизации оборудования.

1. Способ автоматической аварийной защиты процесса зтинилированил путем формирования управляющего возцействия в зависимости от критического значения давления в реакторе н подачи в реактор нейтрального агента при достижении давления в реакторе второго критического значения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности защиты процесса, управляющее воздействие осуществляют на отсечку продукта на выходе реактора при достижении давления в реакторе первого критического значения.

2. Способ по п. t, о т л и ч а— ю шийся тем, что в качестве нейтрального агента используют жидкий аммиак.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Обновленский Н.A. и др. Основы

20 автоматической защиты химических про.изводств. М., "Химия", 1975, с. 301.

2. Авторское свидетельство СССР

- 644521, кл. В 01 J 1/00, 1977. фНИИПИ Заказ 3406/31

Тираж 448 Подписное

Филиал ППП Патент. г. Ужгород, ул. Проектная, 4