Способ автоматической аварийной защиты процесса этинилирования Советский патент 1982 года по МПК C07C175/00 G05D27/00 

(54) СПОСОБ АВТОКРАТИЧЕСКОЙ АВАРИЙНОЙ ЗАПЩТЫ ПРОЦЕССА ЭТИНШШРОВАНИЯ

t

Изобретение относится к способам автоматической аварийной защиты физико-химических процессов, в частности процесса этинилирования, и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической и нефтеперерабатывающей npot mmeHHocTH.

Известен способ автоматической аварийной защиты химических процессов путем формирования предупредительных сигналов по технологическому параметру - давлению в реакторе или изменению его во времени, после получения которых система защиты производит сброс реакционной массы до безопасных пределов fQ .

Известен также способ автоматической аварийной защиты химического процесса путем формирования управляквдего воздействия в зависимости от критического значения, давления в реакторе, сброса реакцион-ной массы из реактора при достижении контролируемого параметра про|цесса первого критического значения и подачи в реактор нейтрального агента при достижении давления в реакторе второго критического значения 2,

Недостаток известных способов заключается в том, что они не обеспечивают высокой надежности защиты процесса этинилирования ввиду специ ки проведения данного процесса.

Целыо изобретения является повышение надежности защиты процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управляющее воздействие осуществляют на отсечку продзгкта на выходе реактора при достижении давления в реакторе первого Критическогозначения.

При этом в качестве нейтрального агента используют жидкий аммиак.

При понижении давления ниже первой критической величины, которая задается регламентом как предупредительная и выбирается на 5-10% рабочего давления в реакторе, что может случиться при аварийном отключении подачи сырья в реактор вследствие резкого изменения его качества или аварийной остановке производства перед процессом этинилирования, предусмотрена автоматическая отсечка продукта на выход из реактора.

При снижении давления до второй критической величины, которое должно быть на 10-15% вьппе давления испарения ацетилена из реакционной массы (появление свободного ацетилена), что может произойти из-за негерметич- ности запорной арматуры как до реак- TOf)a, так и после, в полость реактора подают аммиак под давлением, превышающем давление вскипания ацетилена из реакционной массы. Так как свободный ацетилен скапли вается в верхней части реактора, а п подача аммиака организуется на выходе, то аммиак в этом случае служит и для растворе1шя ацетилена в своей среде, что резко снижает его детонационные свойства. При смешивании аце тилена с жидким аммиаком создается обволакивающая поверхность, мгновенно- отводящая тепло. Эта поверхность является препятствием возникновения детонационных волн, деля объем ацетилена на множество мелких локализованных объемов, снижая общую критическую массу до безопасных пределов при данных температуре и давлении. Инертные газы обволакивающего действия на ацетилен не оказывает. На чертеже представлена схема для осуществления способа. В нормальном режиме функционирования сырьевая смесь насосом 1 подается в реактор 2. Регулирование давления в реакторе осуществляют при по мощи системы 3 управления количеством отобранной реакционной массы. От сечной клапан 4 при этом открыт, а задвижка 5 на ли1ши подачи аммиака закрыта. На STOII же линии смонтирован клапан 6, который находится в за крытом состоянии. Аммиак хранится в емкости 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. При снижении дав

ления ниже второй критической величины .Срабатывает клапан 6, подавая аммиак из емкости 7 под давлением, предотвращающем вскипание реакционной массы. Клапан 6 прямого действия, регулирующий давление после себя, в нормальном положении закрыт за счет нерабочей части характери- стики. Настройку его производят таким

образом, чтобы он открывался лишь при условии снижения давления в реакторе до второй критической величины. При повышении давления в реакторе (возобновление подачи сырья и т.д.)

клапан закрывается. При дальнейшем повышении давления (до рабочего) открывается клапан 4. Режим восстанавливается.

Пример. Рассмотрим.способ автоматической аварийной защиты процесса этинИлировакия метилгептенона при синтезе дегидролиналоола (полупродукты витамина А). Предварительно нагретая исходная смесь (метилгептенон, и ацетилен с аммиаком, последний необходим для пассивации детонационных свойств ацетилена) поступает в диафрагменный смеситель, куда подают жидкий катализатор реакции. Образовавшуюся смесь при давлении 28«10 кПа и с температурой подают в реактор. Давление в реакторе поддерзяивается отбором реакционной массы из реактора. При остано.вке 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 реадстора 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 электромагнитный клапан, цепи питания которого соединены с цепями блокировки по снижению давления до первой критической величины 2510 кПа. Давление в реакторе должно стабилизироваться. На практике этого не происходит за счет негерметичности запорной арматуры, как до реактора так и после. При снижении давления в реакторе до BTOpofi критической величишл (1618)10кПа, 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 за крывается, а потом открывается отсечный клапан на выходе реакционной массы. Рбжим восстанавливается. Применение предлагаемого способа позволит. искл1эчить аварии при внезапном прекращении подачи сырья и разгерметизации оборудования. Формула изобретения 1. Способ автоматической аварийной защиты процесса этинилированил путем формирования управляющего воз действия в зависимости от критичес1. кого значения давления в реакторе и подачи в реактор нейтрального агента при достижении давления в реакторе второго критического значения, отличающийся 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. I, отличающийся тем, что в качестве нейтрального агента используют Жидкий аммиак. Источники информации, щ)инятые во внимание при экспертизе 1.Обновленский П.Л. и др. Основы автоматической защиты химических производств. И., Химия, 1975, с. 301. 2.Авторское свидетельство СССР № 644521, кл. В 01 J 1/00, 1977.