И ликвидации аварийных ситуаций

(номера вариантов от 40 до 49)

Из смеси паров и газов необходимое вещество можно выделить, используя метод абсорбции. Абсорбцией называется процесс поглощения паров и газов из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями – абсорбентами. При улавливании паров этилена в качестве абсорбента используется вода.

Технологическая схема абсорбционной установки для улавливания паров этилового спирта из этилена приведена на рис. 18.

Поступающая на установку по линии 1 смесь пара и газа (этилен с парами этилового спирта) с начальным давлением 0,6 МПа подвергается охлаждению до температуры 10 ºС в водяных кожухотрубчатых холодильниках 2. Предварительное сжатие и охлаждение начальной смеси обеспечивается в последующем более эффективным улавливанием паров из смеси газов. Из холодильника 2 смесь пара и газа поступает в два последовательно соединенных абсорбера 3. Абсорберы представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, внутренний объем которых заполнен насадкой в виде керамических колец. В верхнюю часть последнего по ходу газа абсорбера насосом 12 подается регенерированный и охлажденный в холодильнике 14 поглотитель-абсорбент (вода). Абсорбент, проходя абсорберы навстречу движению газа, поглощает из него пары спирта и в виде насыщенного раствора поступает в сборник 16. Очищенный от пара газ (этилен) выходит из последнего абсорбера по линии 4, поступает в компрессор 7 и сжимается до давления, необходимого для дальнейшей его переработки. Сжатый газ по линии 8 отводится из компрессорной станции.

 
  и ликвидации аварийных ситуаций - student2.ru

Рис. 18. Установка для улавливания паров этилового спирта методом абсорбции:

а – принципиальная технологическая схема; б – план и продольный разрез установки

Насыщенный абсорбент из емкости 16 насосом 15 подается на разделение (десорбцию) в ректификационную колонну 5. Перед поступлением на десорбцию абсорбент подогревается до температуры кипения в подогревателе 13. Ректификационная колонна 5 имеет колпачковые тарелки. Рабочее давление в колонне приведено в табл. 26. Температура в верхней части колонны равна температуре кипения улавливаемой жидкости (этилового спирта), температура в нижней части колонны равна температуре кипения применяемого абсорбента (вода). Нижняя часть колонны имеет подогреватели.

Теплоносителем в подогревателе ректификационной колонны 5 и подогревателе насыщенного абсорбента 13 является водяной пар.

В ректификационной колонне 5 из абсорбента отгоняются поглощенные им из начальной смеси пары (этилового спирта). Отогнанный из абсорбента пар выходит из верхней части колонны и поступает на конденсацию и охлаждение в конденсатор-холодильник 6. Полученный конденсат (этиловый спирт) с температурой 20 ºС поступает в емкость ректификата 10. Из емкости 10 часть жидкости насосом 11 подается в качестве флегмы на орошение ректификационной колонны 5, остальная часть отводится на склад в емкости готовой продукции.

Все основные аппараты технологической схемы размещены на открытой площадке. Колонные аппараты (абсорберы, ректификационные колонны) и непосредственно связанные с ними аппараты расположены на трехэтажной металлической этажерке, имеющей две двухмаршевые лестницы. Холодильники, подогреватели и промежуточные емкости расположены на отдельных площадках. Площадки имеют по периметру бортики высотой 15 см для защиты от растекания излишней жидкости.

Насосы и компрессоры размещены в изолированных отсеках здания первой степени огнестойкости. План размещения технологического оборудования на производственной площадке и один из боковых видов показаны на рис. 18. Технологические параметры аппаратов приведены в табл. 25, 26.

После краткого изложения сущности технологического процесса улавливания паров этилового спирта из этилена слушатели должны дать анализ пожарной опасности аппаратов (данные указаны в табл. 26) и определить расчетным путем категорию взрывопожароопасности помещения компрессорной станции для сжатия этилена. Данные о компрессорной станции приведены в табл. 26.

Таблица 25

Основные характеристики оборудования

Поз. на рис. Наименование аппаратов Режим работы Размеры
Р, МПа t, ºС d или l, м h, м
1. Линия подачи на абсорбцию 0,6
2. Холодильник газа кожухотрубчатый1 0,6 0,8
3. Абсорберы 0,5 1,5
4. Линия подачи газа к компрессору 0,45
5. Десорбер (ректификационная колонна) 0,4 2,5
6. Конденсатор-холодильник кожухотрубчатый1 0,15 0,8
7. Компрессор газовый 2,4
8. Линия сжатого газа 2,4
9. Межступенчатый холодильник 2,4
10. Приемник уловленного продукта 0,12
11. Насос центробежный для подачи орошения 0,6
12. Насос для подачи абсорбента в холодильник 0,6
13. Подогреватель насыщенного абсорбента 0,4 0,8
14. Холодильник абсорбента 0,6 0,8
15. Насос для подачи абсорбента на ректификацию 0,4
16. Сборник насыщенного абсорбента 0,4

Примечание: 1. С линзовым компенсатором.

Таблица 26

Основные характеристики оборудования и помещений

Наши рекомендации