Все эти операции могут выполняться во время проведения в реакторе процесса полимеризации.
В случае загрузки инициатора в реактор в виде порошка, до начала процесса полимеризации производится загрузка его в сборник Е-12.
Гидроочистка реактора полимеризации
Гидроочистка реактора полимеризации ведется по специальной программе, которая не рассматривается подробно в данной дипломной работе.
По окончании гидроочистки и откачки воды оператор направляет реактор на вскрытие или на подготовку к загрузке. При подготовке к загрузке цикл повторяется. Вначале проводится покрытие реактора нигрозином и загрузка твердых компонентов в сборник Е-12.
Стадия 2. Дегазация суспензии в емкостных дегазаторах
Емкостной дегазатор Р-21/1-4 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 125 м3 с мешалкой импеллерного типа и двойным торцевым уплотнением. Вал мешалки имеет нижнюю опору, которая постоянно промывается обессоленной водой с целью предотвращения натирания корок. Для обеспечения герметичности уплотнения в него подается запирающая жидкость - обессоленная вода. Система подачи запирающей жидкости - естественная циркуляция с помощью пневмогидроаккумулятора. Для поддержания требуемого перепада давления между давлением в аппарате и давлением запирающей жидкости в контуре предусматривается подача в пневмогидроаккумулятор азота давлением 0,7 МПа. Обессоленная вода, циркулирует в системе "пневмогидроаккумулятор - торцевое уплотнение" и охлаждается оборотной водой в холодильнике, вмонтированном в пневмогидроаккумулятор.
Далее описание приводится для одной технологической линии дегазации, вторая линия работает аналогично.
Сдувка винилхлорида из дегазатора Р-21/2 в газгольдер начинается одновременно с началом выгрузки суспензии из реакторов и осуществляется через абшайдер С-21/2 с целью отделения унесенных газом частиц поливинилхлорида.
Абшайдер С-21/2 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 8 м3, оборудованный кольцевым коллектором для орошения стенок аппарата водой с целью смыва с них частиц ПВХ. Вода из абшайдера отводится периодически в дегазатор.
Для обеспечения нормальной работы газгольдера давление винилхлорида на выходе из абшайдера поддерживается постоянным (0,015 МПа). Для предотвращения уноса большого количества частиц поливинилхлорида в трубопровод на газгольдер на нем установлена ограничительная шайба, стабилизирующая количественный поток газов.
Сдувка винилхлорида считается законченной при достижении в дегазаторе Р-21/2 давления 0,02 МПа, при этом подается сигнал на рабочее место оператора и начинается выгрузка суспензии из дегазатора Р-21/2 в дегазатор Р-21/1. Перед выгрузкой суспензии оператор по уровню в Р-21/1 определяет возможность приема в него суспензии, уровень к началу выгрузки должен быть не более 5000 мм. При выполнении этого условия суспензия через фильтр Ф-21/1,2 выгружается из Р-21/2 в Р-21/1.
С целью максимального извлечения винилхлорида из суспензии при производстве жестких марок ПВХ схемой предусмотрена возможность циркуляции суспензии в системе дегазатор Р-21/1-насос ЦН-21/1,2.
Суспензия ПВХ из дегазаторов Р-21 непрерывно насосом ЦН-21/1,2 через фильтр Ф-21/3,4 подается на стадию выделения и сушки ПВХ.
Количество суспензии, подаваемой на колонну поддерживается постоянным в пределах 15-35 м3/ч в зависимости от количества находящихся в работе реакторов.
Технологической схемой предусмотрена возможность осуществления сдувок с реакторов при возникновении аварийной ситуации также и через дегазатор Р-21/1 и абшайдер С-21/1. Это необходимо в том случае, если в дегазаторе Р-21/2 давление превышает 0,2 МПа.
Стадия 3. Сушка и рассев поливинилхлорида
Сушка влажного поливинилхлорида осуществляется в сушилках “кипящего слоя” (СКС) Х-32/1,2, производства фирмы “Зульцер Хемтех Гмбх” Германия, производительностью 8 т/ч (по сухому продукту). Характерной особенностью сушилок “кипящего слоя” со встроенными теплообменниками является то, что тепло на сушилку подводится не только с воздухом, но и через поверхность теплообменников, которые находятся в непосредственном контакте с высушиваемым продуктом. Движение и, соответственно, перенос продукта внутри сушилки “кипящего слоя” происходит за счет квазигидравлических свойств самого кипящего слоя. Повышенная турбулентность, образующаяся при глубоком кипении слоя, улучшает смешение продукта и увеличивает эффективность теплопередачи от встроенных теплообменников. Процесс сушки непрерывный, осуществляется на двух технологических линиях.
Влажный ПВХ с массовой долей влаги в пределах 20-25% после центрифуги Х-31/1,2 поступает в зону питания сушилки Х-32/1,2, расположенную в первой сушильной секции между встроенными теплообменниками, представляющими собой горизонтальный пучок труб. Продукт образует “кипящий слой” за счет подачи снизу через распределительную решетку горячего воздуха. Необходимое для сушилки тепло подводится как с горячим воздухом, так и через поверхность встроенных теплообменников, обогреваемых горячей водой.
Между встроенными в сушилку трубчатыми теплообменниками установлены перегородки для увеличения времени пребывания продукта в сушилке.
Воздух для процесса забирается из атмосферы по воздуховоду, подогревается в зимнее и холодное время года в воздухоподогревателе Т-31/1,2 паром от температуры окружающей среды до 16-20 0С. Затем воздух подается в воздухоподогреватель Т-32/1,2 центробежным вентилятором В-31/1,2.
В воздухоподогревателе Т-32/1,2 воздух нагревается паром, до температуры 90 0С.
Нагретый до 90 0С воздух через воздухораспределительную решетку поступает в нижнюю часть сушилки Х-32/1,2. Подача воздуха в сушилку (в разные ее зоны) устанавливается вручную с помощью дроссельных заслонок.
Для поддержания в сушилке постоянного “кипящего слоя” с достаточной турбулентностью требуется, чтобы подача воздуха сушки не выходила за установленные пределы. Расход воздуха поддерживается постоянным (36800 кг/ч) с помощью многосекционной заслонки с пневмоприводом.
Тепло для встроенных теплообменников сушилки обеспечивается подачей в них горячей воды центробежным насосом ЦН-32/1-4 из сборника горячей воды Е-31/1,2. Первоначально система циркуляции горячей воды, включающая в себя сборник горячей воды Е-31, насос Н-32/1-4, встроенные в сушилку 4 теплообменника, рубашку на наружней поверхности крышки сушилки Х-32/1,2 и объединяющие трубопроводы, заполняется обессоленной водой через присоединение гибкого шланга на нагнетательной линии насоса ЦН-32/1-4. При включенных насосах ЦН-32/1-4 на циркуляции при установлении расхода воды более 140 м3/ч, открывается клапан 19-3 на подаче острого пара через инжекторы, встроенные в сборник горячей воды Е-31. Вода в сборнике нагревается до температуры 90 0С и поддерживается постоянной.
Возвращаемая из встроенных теплообменников в сборник Е-31/1,2 горячая вода имеет температуру не более 83 0С.
Продукт в сушилке Х-32/1,2 высушивается до конечной влажности не более 0,3%.