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反应釜安全操作技术规程

  
评论: 更新日期:2016年07月10日

 

   1 总则
1.1 本设备的主要用途
甲醇和一氧化碳在催化剂、助催化剂作用下,温度188℃、压力2.92MPa在反应釜(R101)内反应生成醋酸。
1.2 本设备的工艺参数
 

 

序号
设备名称
控制、显示
点位号
控制、显示
点描述
正常操作参数
备注
1
反应釜(R101)
TICSA2102
反应釜出口温度控制
187~189℃
与外循环换热器蒸汽压力PICSA-2102A串级控制
PICSA2101
反应釜压力控制
2.9~2.94MPa
不直接控制压力,通过高压吸收塔压力来调整
FIQCA2101
进反应釜
甲醇流量控制
~13.36t/h
根据生产负荷来调整
FIQSA2106
进反应釜CO流量
~11.44kNm³/h
流量显示,可判断
反应的好坏
LICA2101
反应釜液位控制
75-80%
与稀醋酸流量
FIC-2207串级控制
TISA2108
反应釜底部温度
185.5-187℃
温度联锁报警
设备的维护
2.1 日常维护
2.1.1 按操作规程控制各项工艺指标,防止超温超压想象发生。
2.1.2 在设备升温升压时,应严格按照升温速率,
2.1.3 定期检查检漏口是否正常,发现隐患时及时消除。
2.1.4 定期检查气动泵,密封液压力是否正常。
2.2 巡回检查内容
2.2.1 按巡检内容要求,操作人员必须按时间频次要求对设备运行状况进行详细检查和记录(每小时一次),及时发现和消除缺陷。存在隐患不具备处理条件的要缩短巡检的时间间隔。检查内容包括:
2.2.1.1 设备有无异常振动及响声,轴承温度有无异常。
2.2.1.2 管道及设备密封点有无泄漏,特别是机械密封冲洗水系统密封点。
2.2.1.3 各项工艺指标是否符合工艺及设备安全运行要求。   
2.2.1.4 检查机械密封冲洗水虹吸罐液位;检查气动加压泵工作情况,在机械密封不泄漏的情况下8~10min工作1次;检查密封液储罐压力应保证高于釜内压力10﹪,禁止反压情况出现。
2.2.1.5 检查检漏口点是否存在隐患。
2.2.2 保持设备及环境整洁,无积水、积油、积灰尘,达到清洁生产及安全标准化的要求。
2.2.3 按时填写设备运行记录,做到准确,真实完整,仿宋化。
反应釜的开停车
3.1 反应釜R101的开车
3.1。1将V102中配好的溶液通过P102泵送回反应釜R101,R101液位到75%左右停P102。
3.1.2一氧化碳气合格后,引一氧化碳气到R101,并开始对R101冲压,使反应釜压力升至2.92MPa。
3.1.3启动P101,使反应釜经过由反应釜→外循环泵→外循环换热器组成的小循环以每小时15℃升温。
3.1.4当反应釜温度升到80℃时,开P206到X101的轴承冲洗,并开搅拌器X101,稀酸缓慢送至反应釜。
3.1.5随着温度的升高,开闪蒸,分层器重相有液位的时候,开P201把重相碘甲烷送到反应釜R101。
3.1.6开闪蒸以后,V103液位慢慢升高,启动母液循环泵P102,由蒸发器→母液循环泵→反应釜成的中循环。
3.1.7反应釜R101温度升到185℃以后,打通P301到反应釜的管线,反应釜开始投料。
3.1.8随着甲醇的增加,当实际反应速率接近理论反应速率的50%时,甲醇量的加入要遵循缓慢增加的原则,注意观察反应温度及反应液醋酸甲酯浓度的变化,当反应液醋酸甲酯浓度超过1%(wt%)时,暂不增加甲醇的加入量。
3.1.9反应釜(R101)出口温度的控制。控制调节总甲醇进料量逐渐达到9410kg/hr(70%负荷开车),反应釜(R101)出口温度TRCSA-2102为185℃。当TRCSA-2102出现偏差时,通过TRCSA-2102自动修正PRCSA-2102A的设定值,从而改变PRCSA.2102A的蒸汽压力,达到调节外循环换热器(E101)出料温度来调节反应釜(R101)的温度,使TRCSA-2102温度稳定在185℃。
3.1.10如果吸收甲醇贮罐(V302)液位高于正常液位负荷为70%,总甲醇用量为9.4lt/hr,吸收甲醇富液量仍为7350kg/hr。总甲醇用量9.41t/hr全部折算为吸收甲醇富液量则为12.06 t/hr,待吸收甲醇贮罐(V302)液位LICA-2305恢复至正常液位后,再修改FIC-2310的设定值为正常值7350kg/hr。同时加入新鲜甲醇。
3.1.11总甲醇加入量是吸收甲醇溶液中甲醇量加上新鲜甲醇量之和,故在使用吸收甲醇富液时,就首先分析(ARA-2303)吸收甲醇富液中的甲醇浓度。折算为甲醇量加上新鲜甲醇流量为总甲醇流量。
3.1.12吸收甲醇贮罐(V302)的液位趋于正常值50%,反应所需的甲醇为吸收甲醇和新鲜甲醇的混合液。首先固定吸收甲醇液流量7350kg/hr,再用新鲜甲醇来补足反应所需用的甲醇量。在实际反应速率和理论反应速率之比大于0.55后,再提升甲醇用量时应按照斜率控制,由DCS自动控制。总甲醇量达到13.45t/hr后,停止甲醇进料量的增加。
    3.2 反应釜R101的停车
3.2.1接到停车指令后,减甲醇量,当总甲醇进料量减至60%后,如果吸收甲醇贮罐(V302)液位正常,可将总甲醇进料量折算为吸收甲醇富液量,全部用吸收甲醇富液进料,停止新鲜甲醇进料。以免在停车后,吸收甲醇富液过多而开再生塔(T303)。
3.2.2控制调节总甲醇进料量的同时,维持反应温度TICSA-2102为185℃。
3.2.3在降低甲醇总进料量同时, FIC-2302的流量自动调节以满足转化釜(R102)气相CO分压必须大于1.1MPa(A)。
3.2.4随着总甲醇进料量降低,脱轻塔(T201)产生的稀醋酸量的减少,脱水塔(T202)进料减低,此时必须通过处理不合格产品物料以满足精馏工序平稳操作。
3.2.5降低分层器(V201)的液位,将大部分碘甲烷返回反应釜(R101)使碘甲烷转化为碘化氢,有利于停车后催化剂的保存。
3.2.6甲醇进料量(总甲醇量)降至45%时,屏蔽CO低流量联锁,用PICSA-2101保持压力控制。后将FICA-2101设定值设定为零。必须立即切断总甲醇进料快速截断阀HV-2106。
3.2.7关闭总甲醇进料:
[1]确认总甲醇进料快速截断阀HV-2106已经关闭。
[2]停吸收甲醇富液泵(P301A/B)。手动控制FV-2103保持转化釜(R102)的液位在70%。
[3]同时关闭脱水塔甲醇进料。
3.2.8将转化釜温度TIC-2103设定值修改为175℃,在此温度下运行45~60分钟,确保反应系统内甲醇完全反应。
3.2.9保持运行45-60分钟后,启动换热器(E101)的“冷却功能”将TRC-2103的设定值改为100℃进行降温操作。停循环母液管线上的CO加入。
3.2.10反应釜温度降至80℃左右时,停搅拌器,停轴承冲洗,反应釜保压自然降温。
3.3   紧急状况停车
3.3.1当发生断电、断水(循环水、冷冻水)、断蒸汽、断仪表空气、断CO,仪表联锁故障造成调节阀自动关闭,设备管道严重泄漏、发生火灾、爆炸等严重事故时系统必须紧急停车。
处理原则:确保人身和设备安全、环境不受污染,即设备不超温不超压,尽可能不损坏防爆膜,维持吸收工序正常操作,防止碘甲烷损失。
3.3.2系统紧急停车                                                     当系统或相关系统设备管道严重泄漏、发生火灾、爆炸等严重事故时系统必须紧急停车。
3.3.3反应釜(R101)统紧急停车                                                       3.3.3.1控制室紧急停车操作                                                控制室操作人员启动紧急停车联锁系统(ESD),操作人员必须检查确认联锁动作结果:
[1]快速切断甲醇进料总阀HV-2106。
[2]新鲜甲醇调节阀FV-2101关闭,中间罐区(500#)的甲醇送料泵(P503A/B)停止运转。
[3]吸收甲醇富液关闭(LV-2305调节阀关闭),停吸收甲醇富液泵(P301A/B)。
[4]反应釜(R101)CO进气阀已关闭(快速截断阀)HV-2107,CO己完全截断,关闭转化釜出口快速截断阀HV-2105,关闭高压尾气放空阀FV-2302。
[5]压力调节阀PV-2101已经关闭。
[6]合成工序的CO仪表吹扫已经关闭。
[7]关闭母液循环管线上补加CO调节阀FV2111。
[8]关闭外循环反应液进反应釜(R101)进口阀HV-2111,关闭外循环泵入口CO进气阀FV-2114。

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