Способ автоматической аварийной защиты процесса этинилирования

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическикреспублик а 929631(22) Заявлено 22,07.80 (21) 2970652/23-26с присоелиненнем заявки нт(53)М. Кл. С 07 С 175/0005 0 27/00 3 Ьеуаарстеншый кемятет июр ае делам вэебретевый н вткрытвй(54) СПОСОБ АВТО 1 .ЗАЩИТЫ ЙРОЦЕ АРИИИРОВАНИЯ О СА Изобретение относится к способам автоматической аварийной защиты Физико-хнмических процессов, в частности процесса этинилирования, и может быть использовано в химической, химико-Фармацевтической и нефтеперерабатывающей проььппленности.Известен способ автоматической аварийной защиты хймических процессов путем Формирования предупредительных сигналов по технологическому параметру - давлению в реакторе1или изменению его во времени, после получения которых система защиты производит сброс реакционной массы до безопасных пределов 11.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 процесса первого критического значения и подачи в реактор нейтральногоагента при достижении давления вреакторе второго критического значения 12 .Недостаток известных способовзаключается в том, что они не обеспечивают высокой надежности защитыпроцесса зтинилирования ввиду специФики проведения данного процесса, ОЦелью изобретения является повышение надежности защиты процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу управляющее воздействие осуществляют на 5отсечку продукта на выходе реактора при достижении давления в реакторе первого критическогозначения.Нри этом в качестве нейтрального агента используют жидкий аммиак.При понижении давления ниже первой критической величины, котораязадается регламентом как предупредительная и выбирается на 5-ОХ мнт, -3 9296ше рабочего давления в реакторе, чтоможет случиться при аварийном отключении подачи сырья в реактор вследствие резкого изменения его качестваили аварийной остановке производстваперед процессом этинилирования, предусмотрена автоматическая отсечкапродукта на выход из реактора,При снижении, давления до второйкритической величины, которое должно 1 Обыть на 10-15 выше давления испарения ацетилена из реакционной массы(появление свободного ацетилена),что может произойти из-за негерметичности запорной арматуры как до реакто 9 а, так и после, в полость реактора подают аммиак под давлением, превышающем давление вскипания ацетилена из реакционной массы,Так как свободный ацетилен скапливается в верхней части. реактора, а поподача аммиака организуется на выходе, то аммиак в этом случае служити для растворения ацетилена в своейсреде, что резко снижает его детона- цционные свойства. При смешивании ацетилена с жидким аммиаком создаетсяобволакивающая поверхность, мгновенно отводящая тспло, Эта поверхностьявляется препятствием возникновениядетонационных волн, деля объем ацетилена на множество мелких локализованных объемов, снижая общую критическую массу до безопасных пределовпри данных температуре и давлении.3Инертные газы обволакивающего действия на ацетилен не оказыва)от.На чертеже представлена схема дляосуществления 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. От 45сечной клапан 4 при этом открыт, азадвижка 5 на линии подачи аммиаказакрыта, На этой же линии смонтирован клапан 6, который находится в закрытом состоянии. Аммиак хранится вемкости 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 дав 31 фления ниже второй критической величины .Срабатывает клапан 6, подаваяаммиак из емкости 7 под давлением,предотвращающем вскипание реакционной массы. Клапан 6 прямого действия, регулирувзций давление "послесебя", в нормальном положении закрытза счет нерабочей части характеристики. Настройку его производят такимобразом., чтобы он открывался лишьпри условии снижения давления в реакторе до второй критической величины.При повышении давления в реакторе(возобновление подачи сырья и т.д.)клапан закрывается, При дальнейшемповышении давления (до рабочего) открывается клапан 4. Режим восстанавливается,П р и м е р. Рассмотрим, способ автоматической аварийной защиты процесса этинилирования метилгептенона присинтезе дегидролиналоола (полупродукты витамина А),Предварительно нагретая исходнаясмесь (метилгептенон, и ацетилен с аммиаком, последний необходим для пассивации детонационных свойств ацетилена) поступает в диафрагменный смеситель, куда подают жидкий катализатор реакции. Образовавшуюся смесь придавлении 2810 кПа и с температурой50 С подают в реактор. Давление вреакторе 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 25- 10 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 второй критической величины (16929631 О Формула из обретения 18) ф 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 аварииной защиты процесса зтинилированин 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что в качестве нейтрального агента используют жидкий аммиак. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1, Обновленский .А, и др. Основы 20 автоматической защиты химических производств. М., "Химия", 1975, с. 301. 2. Авторское свидетельство СССР Ф 644521, кл. В 01 1 1/00, 1977.ВНИИПИ Заказ 340 Тираж 448 Подписное Филиал ППП Патент.г. Ужгород, ул. Проектная, 4