CC BY
12УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ СИНТЕЗА МЕТНОЛА ПРИ НАЛИЧИИ КИСЛОРОДА И АЦЕТИЛАНА
В СИНТЕЗ ГАЗЕ
1 2 Печатнов Г.В. , Кэпэцинэ Д.С.
1Печатное Георгий Владимирович - ведущий инженер, централизованный отдел технического контроля испытательного центра,. магистр по автоматизации технологических процессов и производств, кафедра информационных систем, электропривода и автоматики, Невинномысский технологический институт (филиал) Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский федеральный университет;
2Кэпэцинэ Даниил Сергеевич - слесарь по контрольно измерительным приборам
и автоматизации, ЕвроХим,
акционерное общество «Невинномысский Азот», бакалавр по автоматизации технологических процессов и производств, кафедра информационных систем, электропривода и автоматики, Невинномысский технологический институт (филиал) Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский федеральный университет, г. Невинномысск
Аннотация: в статье рассмотрены особенности синтеза процесса метанола. Предложено решение проблемы «примесей» в синтез газе. Существующий процесс регулирования претерпел ряд изменений.
Ключевые слова: синтез метанола, ацетилен, перегрев реактора, решение проблемы перегрева.
Газовая смесь дожимается циркуляционным компрессором до давления не более 4,74 МПа и через шаровый кран 2ИСУ-286 поступает в два последовательно работающих рекуперационных теплообменника газ-газ.
Циркуляционный газ в рекуперационных теплообменниках поз. 203 нагревается до температуры не более 1500С за счет тепла, отходящего из охладителя циркуляционного газа, проходит сетчатый фильтр, установленный в трубопроводе циркуляционного газа после рекуперационного теплообменника и поступает в электроподогреватель. Пройдя электроподогреватель, циркуляционный газ с температурой не более 1500С поступает в верхнюю часть реактора по трубопроводу Ду-500 через клапан ИСУ-1001(поток 1) на вход встроенного теплообменника, а по трубопроводу Ду-350 через клапан ИСУ-1002 (поток 2), в пластины встроенного теплообменника на высоте 25% и 50% высоты теплообменных пластин, считая от верха. Конструкция реактора синтеза метанола, выполненная по проекту фирмы «Метанол-Казале», состоит из вертикально -встроенного пластинчатого теплообменника, состоящего из 72 теплообменных элементов (32 элемента внешнего теплообменника, каждый из 5 пластин; 24 элемента среднего теплообменника, каждый из 4 пластин и 16 элементов внутреннего теплообменника, каждый из 4 пластин), 2 распределителей входящего газа, нижнего коллектора и центрального коллектора.
Рис. 1. Схема процесса синтеза метанола
Между теплообменными элементами встроенного в реактор пластинчатого теплообменника и поверх него, загруженного единым слоем 46 м3 катализатора С-79-бвЬ фирмы «Зюд-ХЕМИ», который теоретически можно разделить на два: адиабатический, в количестве 8 м3, расположенный над встроенным теплообменником, и изотермический, в количестве 38 м3, расположенный между пластинами теплообменника. Сверху на адиабатический слой загружено в количестве 4,5 м3 катализатора в-41-в на основе оксида алюминия для предотвращения попадания карбонилов металлов на катализатор С79-бвЬ и 1,6 м3 керамических шаров диаметром 12,7 мм. Циркуляционный газ, поступивший в реактор, проходит пластины встроенного теплообменника, где подогревается за счет тепла реакции и собирается через нижний коллектор и по центральной трубе поднимается в верхнюю часть реактора, где направляется на вход в адиабатический слой катализатора. Часть холодного газа, отбираемого с трубопровода нагнетания компрессора перед рекуперационным теплообменником, через регулирующий клапан ТСУ-2001 поступает на встречу потоку в центральный коллектор для регулирования температуры циркуляционного газа на входе в адиабатический слой катализатора, остальная часть холодного газа может подаваться через регулирующий клапан ТСУ-2057 в трубопровод основного потока перед электроподогревателем. Смешанный циркуляционный газ с температурой не более 2300С поступает в адиабатический слой катализатора, где вступает в реакцию и достигает температуры 240-2550С. Затем газ поступает в псевдоизотермическую зону реактора, где реакция завершается, сохраняя «постоянно» заданную температуру реакции при помощи теплообмена с холодным входящим газом. [1, с. 2]. Регулирование температуры в реакторе синтеза метанола достигается следующим образом по четырем потокам:
- поток 1 ти 2 температурный профиль в изотермическом слое катализатора регулируется подачей газа через клапаны НСУ-1001 и НСУ-1002;
- поток 3 температура газа, поступающего в адиабатический слой катализатора, выходящего из встроенных пластинчатых теплообменников, регулируется подачей холодного газа в центральный коллектор через регулирующий клапан НCV-2001;
- поток 4 температура на входе в реактор регулируется подачей холодного газа через регулирующий клапан TCV-2057:
Добавив газоанализаторы по кислороду и ацетилену в свежем газе, логика работы потоков имеет следующий вид:
- регулирующий клапан TCV-2057 (поток 4) начинает открываться, снижая температуру в реакторе с 260 до 2400С.
Данная схема работы актуальна при малых концентрациях кислорода (0,8%) и ацетилена(0,6%), а также при кратковременном их проявлении.
При больших концентрациях и продолжительности их поступления к регулирующему клапану TCV-2057 (поток 4) добавляется клапан НCV-2001 (поток 3).
Работа данной схемы обеспечивает сохранность катализатора от перегрева и образования зон спекания, но негативно сказывается на температурном процессе.
Для реализации данных контуров управления необходима замена арматур на потоках 3 и 4. Ввиду их морального и технического устаревания. Установки двух анализаторов газа, с минимальной временем стабилизации показаний.
На данный момент схожими характеристиками обладают клапана компании «SAMSON» и газоанализаторы «YOKOGAWA».
Список литературы
1. Технология синтетического метанола. Под ред. М.М. Караваева. М., Химия, 1984.
240 с.
2. Постоянный технологический регламент производства метанола № 80.
МЕТОДИКА ВЫБОРА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПРОВЕДЕНИЯ СЕРТИФИКАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ Алтухова Т.А.
Алтухова Татьяна Андреевна - магистр, направление: теплоэнергетики и теплотехники, кафедра инновационных технологий наукоемких отраслей, Национальный исследовательский университет Московский энергетический институт, г.
Москва
Аннотация: в статье рассмотрен датчик-реле давления, определены его основные технические характеристики, также представлен расчет на основе выявленных контролируемых параметров, позволяющий выполнить выбор средств измерения для обеспечения процесса проведения сертификационных испытаний рассматриваемого объекта электроэнергетики. В настоящее время выпускается большое количество датчиков-реле давления, отличающихся по своим конструктивным особенностям, диапазонам измерения, стоимости и другим признакам. Одной из последних разработок в этом направлении являются датчики-реле давления ДЕМ- 102РАСКО, выпускаемые ОАО «Саранский приборостроительный завод».
Ключевые слова: датчик-реле давления, сертификация, сертификационные испытания, методика, средства измерения.
