4. Описание технологического процесса и схемы.

Процесс основан на осуществлении химических превращений с промышленными отходами (окислительные реакции и реакции термического разложения) для их обезвреживания и перевода токсичных отходов в состояние, нейтральное к окружающей среде. Токсичные компоненты подвергаются окислению, термическому разложению и другим химическим превращениям с образованием безвредных газов (СО₂, Н₂О, N₂). Применяемый способ обезвреживания промстоков и токсичных, горючих газов и паров – проведение термохимического процесса в промышленных химических печах и на факельной установке при высоких температурах.

4.1.Установка термического обезвреживания промстоков (чертеж 1399-1).

Контроль и управление технологическим процессом сжигания промстоков на установке термического обезвреживания промстоков осуществляется АСУТП на базе логического микропроцессорного контроллера Л-112 и ПЭВМ.

Отходами для сжигания являются промстоки, поступающие с агрегата формалина (уротропина): кубовая жидкость с ректификационной колонны поз.37, промстоки с аварийных емкостей поз.18, поз.19, с гидрозатвора факельной установки, а также маточник уротропина, который периодически выводится из реактора поз.21.

Промстоки поступают в емкость поз.Е-1/1-2. При выводе маточника уротропина его перекачивают в емкость поз.Е-1/3, а затем постепенно добавляют в расходную емкость поз.1/1-2 для усреднения. Емкость поз.Е-1/1-3 представляет собой резервуар V=200м³, Н=5920мм, Д=6630мм.

Уровень в емкости поз.Е-1/1-3 в пределах (600-5400) мм измеряется уровнемером Радон-У с блоком питания БПД-40-2_к-Е_х, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При достижении минимального 30% (600мм) или максимального 80% (5400мм) уровней срабатывает световая и звуковая сигнализация.

Температура промстоков в пределах (5–60)⁰С в емкости поз.1/1-3 измеряется термопарой ТХК-0515, многоканальным измерительным цифровым преобразователем

Ш-711/1И. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Промстоки из емкости поз.Е-/1-2 через фильтр поз.2/3-4 поступают на всас насосов поз.9/1-2, поз.30/1-2, поз.30 и подаются через форсунки в циклонную печь поз.7/1-3 для сжигания.

Давление нагнетания насосов поз.9/1, поз.30/1 не менее 4 кгс/см² измеряется техническим манометром МТИ-1216 по месту.

Давление нагнетания насосов поз.9/2, поз.30/2, поз.30 не менее 5 кгс/см² измеряется техническим манометром МТИ-1216 по месту и электроконтактным манометром ВЭ-16рб на нагнетательном трубопроводе, данные обрабатываются контроллером Л-112 Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При давлении 5 кгс/см² в нагнетательном трубопроводе срабатывает световая и звуковая сигнализация. По условиям эксплуатации насосов поз.9/1-2, поз.30/1-2 имеется световая и звуковая сигнализация и блокировка по уровню залива, который контролируется сигнализатором уровня РОС-101И.

Расход промстоков не более 2,526 т/час, подаваемых на сжигание в циклонную печь

поз.7/1-3, измеряется расходомером К-180 фирмы “KROНNE”, преобразовывается в контроллере Л-112 и регулируется с помощью регулирующего клапана 25нж40нж, установленного на линии подачи промстоков в циклонную печь поз.7/1-3. Командный сигнал на клапан подается через электропневмопреобразователь ЭП-3121. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

-6-

Обезвреживание промстоков в циклонной печи поз.7/1-3 происходит по следующим реакциям:

2СН₃ОН + 3О₂ = 2СО₂ + 4Н₂О;

СН₂О + О₂ = СО₂ + Н₂О;

(СН₂)₆N₄ + 9О₂ = 6СО₂ + 6Н₂О + 2N₂ .

Циклонная печь поз.7/1-3 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат Д=2400мм, Н=7015мм, футерованный внутри огнеупорным кирпичом, с четырьмя горелками и восемью форсунками для распыления промстоков. При температуре (800–1000)⁰С и коэффициенте избытка воздуха =1,1 происходит полное выгорание органики, содержащейся в промстоках, до углекислого газа и воды, а вода, находящаяся в стоках, испаряется и перегревается до температуры 1000⁰С.

Топливом для сжигания промстоков является природный газ, поступающий из газовой сети предприятия. Снабжение топливом установки осуществляется от газорегуляторной установки (ГРУ) поз.19.

Природный газ из газовой сети предприятия поступает с давлением 6,0 кгс/см² в ГРУ, где редуцируется до давления (0,15-0,6) кгс/см², после чего поступает по газопроводу к горелкам циклонной печи поз.7/1-3.

Расход природного газа в пределах (200-500) нм³/час измеряется диафрагмой

ДКС-6-50, дифманометром EJA-110А с блоком питания БПД-40-2_к-Е_х, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Давление природного газа измеряется датчиком давления EJA-430А с блоком питания БПД-40-2_к-Е_х, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

При давлении природного газа менее 1500 кгс/м² срабатывает световая и звуковая сигнализация и закрываются отсечные клапана на линиях подачи природного газа и промстоков в циклонную печь поз.7/1-3.

Температура в циклонной печи поз.7/1-3 в пределах (800-1000)⁰С измеряется термопарой ТХА-0816, преобразователем Ш-9322, преобразовывается в контроллере Л-112 и регулируется с помощью регулирующего клапана 25нж40нж, установленного на линии подачи природного газа в циклонную печь поз.7/1-3. Командный сигнал на клапан подается через электропневмопреобразователь ЭП-3121. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При понижении температуры в циклонной печи поз.7/1-3 менее 800⁰С срабатывает световая и звуковая сигнализация.

Для процесса горения природного газа к горелкам от вентилятора поз.6/1-4 подается первичный воздух в соотношении: 1 часть природного газа и 10 частей воздуха, а для полного сгорания промстоков в зону горения циклонной печи подается вторичный воздух.

При давление воздуха менее 100 кгс/м² срабатывает световая и звуковая сигнализация и одновременно закрываются отсечные клапаны на линиях подачи природного газа и промстоков в циклонную печь поз.7/1-3.

Давление первичного воздуха в пределах (150-500) кгс/м² измеряется датчиком давления Сапфир-22ДИ с блоком питания БПД-40-2_к-Е_х, данные обрабатываются контроллером Л-112 с выводом показаний на дисплей ПЭВМ.

Расход первичного воздуха в пределах (2000-5000) нм³/час измеряется диафрагмой

ДК-6-300, дифманометром Сапфир-22ДД с блоком питания БПД-40-2_к-Е_х, преобра-зовывается в контроллере Л-112 и регулируется с помощью заслонки с МИМ, установлен-ной на линии подачи первичного воздуха в печь поз.7/1-3. Командный сигнал на заслонку подается через электропневмопреобразователь ЭП-3121. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

-7-

Температура первичного воздуха после рекуператора поз.13/1-3 в пределах

(150-400)⁰С измеряется термопарой ТХА-0806, многоканальным измерительным цифровым преобразователем Ш-711/1И. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Давление вторичного воздуха измеряется в пределах (300-450)кгс/м² датчиком давления Сапфир-22ДИ с блоком питания БПД-40-2_к-Е_х, данные обрабатываются контроллером Л-112. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ. При давлении вторичного воздуха менее 300 кгс/м² срабатывает световая и звуковая сигнализация.

Расход вторичного воздуха в пределах (900-2500)нм³/час измеряется диафрагмой

ДК-6-300, дифманометром Сапфир-22ДД с блоком питания БПД-40-2_к-Е_х, преобразовывается в контроллере Л-112 и регулируется с помощью заслонки с МИМ, установленной на линии подачи вторичного воздуха в печь поз.7/1-3. Командный сигнал на заслонку подается через электропневмопреобразователь ЭП-3121. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Для контроля пламени горелок на циклонной печи поз.7/1-3 установлен сигнализатор пламени СП-1. При погасании пламени в циклонной печи поз.7/1-3 срабатывает световая и звуковая сигнализация и одновременно закрываются отсечные клапаны на линиях подачи природного газа и промстоков в циклонную печь поз.7/1-3.

Работа горелок с перегрузкой или на малых нагрузках опасна: в первом случае возможен отрыв пламени от горелок, а во втором – проскок пламени. При отрыве пламени горение газа может прекратиться и произойдет загазование топки. При проскоке пламени в горелку возможны хлопки, может произойти затухание пламени и загазование топки или горение газа будет происходить внутри горелки, что приведет к перегреву горелки и выходу её из строя.

Разрежение в циклонной печи поз.7/1-3 в пределах ((-2)-(-10)) кгс/м² измеряется измерительным преобразователем Сапфир-22ДИВ с блоком питания БПД-40-2_к-Е_х, преобразовывается в контроллере Л-112 и регулируется при помощи преобразователя частоты VFX40-1,46, управляющего частотой вращения электродвигателя, установленного на дымососе поз.23/1-3. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

При разрежении в циклонной печи поз.7/1-3 (-1) кгс/м² срабатывает световая и звуковая сигнализация и закрываются отсечные клапаны на линиях подачи природного газа и промстоков в циклонную печь поз.7/1-3.

В результате сгорания органики, испарения и перегрева воды промстоков образуются дымовые газы.

Дымовые газы по газоходу отводятся из циклонной печи поз.7/1-3 в рекуператор поз.13/1-3.

Через рекуператор поз.13/1-3 потоки дымовых газов и воздуха протекают одновременно и непрерывно. Дымовые газы проходят по межтрубному пространству, а воздух по трубному, при этом дымовые газы охлаждаются от температуры (700-1000)⁰С до температуры не более 700⁰С, нагревая воздух для эффективного горения природного газа в циклонной печи поз.7/1-3.

После рекуператора поз.13/1-3 дымовые газы поступают в скруббер поз.18/1-3, где за счет большого объема аппарата охлаждаются от температуры (400-700)⁰С до температуры (250-500)⁰С и далее дымососом поз.23/1-3 выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу поз.25 с температурой (200-300)⁰С.

Температура дымовых газов измеряется термопарами ТХА-0806, многоканальными измерительными цифровыми преобразователями Ш-711/1И. Показания выводятся на дисплей ПЭВМ.

Давление воздуха КИПиА измеряется электроконтактным манометром ВЭ-16рб, данные обрабатываются контроллером Л-112. При давлении воздуха менее 2,5 кгс/см² срабатывает световая и звуковая сигнализация.

-8-

Довзрывоопасная концентрация паров метанола в насосной контролируется газоана-лизатором ЩИТ-2. При увеличении концентрации паров метанола в насосной до 30% от НКПР автоматически включается аварийная вытяжная вентиляция АВ-1.