Установка для выгрузки порошка катализатора из контейнера
РЕФЕРАТ
Полезная модель относится к области химической промышленности и предназначена для использования в установках, в которых технологическим процессом предусматривается выгрузка сухих или суспендированных порошкообразных материалов из контейнера в соответствующие аппараты.
Задачей полезной модели является создание более прецизионной и безопасной в эксплуатации установки выгрузки порошка катализатора из контейнера для последующей предполимеризации загруженной порции катализатора.
Технический результат предполагаемой полезной модели определяется снижением расходной нормы по катализатору за счёт минимизации остатка катализатора в опорожнённом контейнере; повышением прецизионности регулирования и стационарности в реакционной среде реактора основной полимеризации заданных соотношений концентраций компонентов каталитической системы: титанмагниевого катализатора, сокатализатора, стереорегулирующей добавки, - за счёт минимизации погрешности в определении массы выгруженного катализатора и соответствующей погрешности при определении концентрации суспензии катализатора на входе в реакторы;
соответствием требованиям промышленной безопасности процесса выгрузки катализатора из контейнера и достигается тем, что установка дополнительно оборудована динамометром для определения массы выгруженного катализатора путём взвешивания контейнера до начала выгрузки катализатора из контейнера и после каждой операции промывки контейнера; клапаном прямого действия на линии подачи растворителя для промывки контейнера, обеспечивающим ограничение давления растворителя до заданного значения с целью исключения разрушения корпуса контейнера, и предохранительным клапаном, установленным на линии подачи растворителя (азота) после клапана прямого действия.
1 н.з.п. ф-лы, 2 фиг.
МПК9 С 08 F 10/06
Установка для выгрузки порошка катализатора из контейнера
Полезная модель относится к области химической промышленности и предназначена для использования в установках, в которых технологическим процессом предусматривается выгрузка сухих или суспендированных порошкообразных материалов из контейнера в соответствующие аппараты.
Конкретной областью применения полезной модели являются промышленные суспензионные процессы производства полипропилена в среде алифатических растворителей, в которых используются современные каталитические системы четвёртого поколения, включающие, как правило, три компонента: а) твёрдый компонент - титанмагниевый катализатор (ТМК), представляющий собой тонкодисперсной порошок (размеры частиц - 1÷30 мкм) с высокими значениями удельной поверхности и пористости; б) раствор сокатализатора - триэтилалюминия; в) раствор стереорегулирующей добавки - алкилалкоксидного соединения кремния.
В условиях непрерывного и стационарного режима полимеризации пропилена в реакторы полимеризации непрерывно дозируют растворитель, пропилен, водород и компоненты каталитической системы. На практике, как правило, применяется раздельная дозировка компонентов, что гарантирует стабильность свойств каталитической системы. При этом ТМК перед началом его дозирования в реакторы основной полимеризации подвергается предполимеризации, и предполимеризованный ТМК дозируется в реакторы полимеризации в виде суспензии в алифатическом растворителе. Вследствие низкой механической прочности макрочастиц катализатора в промышленных условиях эксплуатации, предполимеризация необходима для защиты частиц катализатора от дробления при их контакте с реакционной средой при основной полимеризации, что гарантирует узкий гранулометрический состав и высокую насыпную плотность товарного порошка полипропилена.
К потребителю ТМК поступает в контейнерах в виде сухого порошка, что снижает транспортные затраты. Габариты и конструктивные особенности контейнеров, масса катализатора в контейнере предопределяются особенностями аппаратурно-технологического оформления процесса у потребителя. В технологический процесс катализатор поступает порциями, масса одной порции равна массе катализатора, выгруженного из контейнера в аппарат предполимеризации. Для каждой порции катализатора в аппарате предполимеризации периодическим способом проводится операция предполимеризации.
К особенностям современных промышленных ТМК, обусловленных текстурой и химическим составом составляющих их частиц, можно отнести склонность порошка катализатора к слёживаемости, электризации, образованию агломератов и налипанию на внутренней поверхности контейнера. Поэтому аппаратурно-технологическое оформление установки выгрузки катализатора из контейнера в аппарат предполимеризации должно обеспечивать:
- стабильную и полную выгрузку контейнера для исключения потерь катализатора в связи с его высокой стоимостью;
- минимизацию присутствия агломератов частиц катализатора в суспензии в аппарате предполимеризации перед началом предполимеризации;
- количественное определение массы катализатора, выгруженного из контейнера в аппарат предполимеризации;
- соблюдение требований промышленной безопасности для процесса выгрузки.
Применяющиеся на практике приёмы выгрузки катализатора в аппарат предполимеризации из контейнера, закреплённого на фланце аппарата, можно подразделить на две группы:
- «сухая» выгрузка, в которой сухой порошок катализатора в начале выгрузки высыпается через соединительную арматуру в токе азота, подаваемого через специальный штуцер в верхней части контейнера, а затем с целью более полной выгрузки порошка катализатора, контейнер подвергается механическим воздействиям с использованием электромеханических вибраторов, вибрационных активаторов или механическим ударам резиновым молотком по корпусу контейнера;
- «мокрая» выгрузка, в которой, независимо от содержимого контейнера (сухой порошок или суспензия порошка в алифатическом разбавителе), катализатор выгружается из контейнера под действием струи полимеризационно чистого растворителя, при этом суспензия катализатора вымывается через соединительную арматуру в аппарат предполимеризации.
В обеих группах вышеуказанных способов началу выгрузки катализатора предшествует операция «активации» содержимого контейнера, представляющая собой вращение контейнера в специальном вращающемся барабане вокруг оксиальной оси. «Активация» способствует дезагрегированию рыхлых агломератов катализатора, образующихся при длительном хранении контейнеров в неподвижном состоянии. Оптимальные значения продолжительности и частоты вращения барабана подбираются опытным путём, поскольку чрезмерное увеличение времени активации может приводить к заметному истиранию частиц катализатора с образованием тонкой пыли.
В научной и патентной литературе нами не обнаружено сведений о технических особенностях реализации выгрузки катализатора из контейнеров в промышленных условиях, что, по-видимому, является предметом «know-how» производителей полимерной продукции.
Отметим, что в Российской Федерации компания ООО «Вибротехцентр-КТ» (г. Москва) производит вибрационное транспортно-технологическое оборудование для решения различных технологических задач, в том числе и для выгрузки сыпучих материалов из бункеров или контейнеров (сведения представлены на портале вибрационного оборудования - http:/www.vibrocom.ru). В частности, такое оборудование, как электромеханические вибраторы или вибрационные активаторы потенциально может быть использовано при реализации «сухого» способа выгрузки контейнеров. Однако для практической реализации применения виброустройств в условиях конкретного аппаратурного оформления потребуется выполнение соответствующих дорогостоящих опытно-конструкторских и проектных работ по согласованию и оптимизации технических характеристик и конструкции виброустройства и требований по его размещению и монтажу.
Процесс выгрузки ТМК из контейнера должен обеспечивать достаточную точность определения массы катализатора, поступающей в аппарат предполимеризации. Последнее необходимо для определения концентрации суспензии ТМК на входе в реактор полимеризации, что позволяет (с учётом количественных значений расходов и концентраций всех компонентов каталитической системы) устанавливать и поддерживать требуемые соотношения между концентрациями компонентов в реакционной среде при стационарных условиях работы реактора полимеризации. В частности, прецизионное регулирование в реакционной среде отношения концентраций ТМК и стереорегулирующей добавки позволяет регулировать свойства гомополипропилена или сополимеров пропилена и этилена, что создаёт необходимые предпосылки для расширения марочного ассортимента и улучшения качества продукции. На практике массу выгруженного сухого порошка ТМК устанавливают по разнице веса контейнера до и после выгрузки. Взвешивание контейнера производится с помощью напольных весов или динамометра.
Каждая очередная выгрузка катализатора проводится согласно технологической карты непосредственно на действующем технологическом оборудовании, что объективно усложняет соблюдение требований промышленной безопасности согласно правилам Федерального горного и промышленного надзора России - ПБ 09-540-03 «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств». Процесс выгрузки катализатора сопряжён с необходимостью выполнения последовательных операций по монтажу и демонтажу контейнера, включающих в том числе соединение (или рассоединение) фланцев контейнера и аппарата предполимеризации на линии выгрузки, уплотнительных соединений штуцера контейнера и гибкого шланга на линии подачи в контейнер азота или растворителя.
Для соблюдения требований промышленной безопасности и охраны труда установка для выгрузки катализатора из контейнера, эксплуатируемого при рабочем давлении согласно данным технического паспорта, должна обеспечиваться соответствующими средствами противоаварийной защиты корпуса от разрушения.
Близкой к заявляемой полезной модели по оформлению является установка для выгрузки катализатора из контейнера, описанная в «Постоянный технологический регламент 
101-1-02 узла полимеризации, установки полимеризации пропилена ООО «Томскнефтехим», г. Томск, 2002 г.». Технологическая схема данной установки показана на фигуре 1 (прототип).
Согласно технологической схемы прототипа (фиг. 1) суспензия катализатора (трёххлористый титан марки МСК-TiCL3 в среде алифатического растворителя) поступает на узел предполимеризации в металлическом контейнере D1 с установки синтеза катализатора. Контейнер D1, представляющий собой цилиндрический сосуд, оборудованный шаровым вентилем В-2 для выгрузки катализатора и боковым штуцером с шаровым вентилем В-3 для подачи азота или растворителя через подсоединяемый к нему гибкий шланг Ш-4, устанавливается в роторный барабан (на схеме не показан). После включения электродвигателя привода барабана контейнер вращается вокруг оксиальной оси в течение 8 часов. Далее контейнер извлекается из барабана, соединяется тросом 5 с электроталью Э-6 и поднимается на высоту, удобную для крепления его на крышке предполимеризационного аппарата D2B (далее аппарат D2B).
Фланцевое соединение Ф-7 (при закрытых вентилях В-8 и В-13) продувается азотом низкого давления, подаваемого через регулируемый редуцирующий клапан К-9 со сбросом азота в факельную линию. Для этого последовательно открывают шаровые вентили В-10, В-11 и В-12. Далее открывается фланцевый вентиль В-13, и в токе азота крепёжный фланец контейнера (на вентиле В-2) устанавливается на фланце вентиля В-13. Фланцы вентилей В-2 и В-13 герметично соединяются крепёжным хомутом Х-14, далее последовательно закрываются вентили В-11 и В-12. На линии азота последовательно открываются вентили В-15 и В-16 для продувки азотом гибкого шланга Ш-4, предназначенного для подачи в контейнер азота или растворителя из соответствующих линий. Затем в токе азота гибкий шланг Ш-4 герметично соединяется с вентилем В-3, далее закрываются вентили подачи азота В-10 и В-15.
Завершению установки контейнера D1 на крышке аппарата D2B соответствует следующее состояние соединительной арматуры: в закрытом положении находятся вентили В-2, В-3, В-8, В-10, В-11, В-12, В-15; открыты вентили В-13 и В-16.
Аппарат D2B оборудован контуром автоматического регулирования заданного давления (на схеме не показан) и предохранительным клапаном К-17. Независимо от вышеуказанных операций, связанных с установкой контейнера, из коллектора растворителя (на схеме не показан) в аппарат D2B последовательно загружаются растворитель (с нагнетания насоса Н-25) в количестве, равном 65 % от расчётного значения, что контролируется массовым расходомером F-20, управляющим отсечным клапаном К-21, и затем расчётное количество сокатализатора (раствор диэтилалюминийхлорида) из ёмкости D-732 (на схеме не показана). Загрузка сокатализатора контролируется на ЦПУ уставкой массового расходомера, управляющего соответствующим отсечным клапаном (на схеме не показаны). Приготовленный в аппарате D2B раствор сокатализатора охлаждается до заданной температуры и перемешивается перед началом выгрузки контейнера в течение заданного времени.
Для выгрузки контейнера открывается шаровой вентиль В-8, далее последовательно открываются вентили B-2, В-18 и В-3 на линии подачи растворителя, который через шланговое соединение Ш-4 и боковой вентиль В-3 поступает в контейнер в виде струи.
Давление в линии растворителя на входе в гибкий шланг Ш-4 контролируется по манометру P-19, установленному по месту проведения операции. Струя растворителя промывает внутреннюю поверхность контейнера, а поток суспензии катализатора из контейнера через вентили В-2, В-13 и В-8 поступает в аппарат D2B. Объём растворителя, подаваемого в контейнер при его промывке, составляет 35 % от расчётного значения и задаётся на ЦПУ на уставке массового расходомера F-20, который управляет отсечным клапаном К-21. После автоматического прекращения подачи заданного количества растворителя, закрывается отсечная арматура В-18 подачи растворителя, открываются вентили подачи азота В-10 и В-15 и проводится продувка гибкого шланга Ш-4 и контейнера D1 для удаления остатка растворителя. Далее последовательно закрываются вентили В-10, В-15, В-16, В-3, В-2, В-13, В-8. Выгрузка контейнера при этом завершается: отсоединяются гибкий шланг Ш-4 и крепёжный хомут Х-14, и контейнер с помощью электротали удаляется с аппарата D2B.
По завершению выгрузки контейнера начинается стадия предполимеризации, в ходе которой в аппарат D2B дозируется расчётное количество пропилена с заданным расходом.
Недостатками рассмотренной схемы установки для выгрузки катализатора являются:
1. Значительные погрешности определения массы катализатора в контейнере. Согласно технологического регламента прототипа масса катализатора в контейнере определяется косвенно по расчётной формуле, так как прямое определение (взвешиванием) массы катализатора, загруженного в контейнер в виде суспензии, невозможно. В расчётное выражение входят пять параметров, в том числе вес пустого контейнера перед его заполнением, вес контейнера после заполнения его однородной суспензией катализатора до заданного объёма, объём суспензии в контейнере, плотности используемого растворителя и вещества, составляющего катализатор. Значение относительной погрешности определения массы катализатора по расчётной формуле зависит не только от погрешностей измерения указанных параметров, но и от изменения их значений при колебаниях температуры окружающей среды, от изменения степени однородности и концентрации перемешиваемой в аппарате суспензии по ходу её выгрузки в контейнеры и др. факторов. Величина относительной погрешности определения массы катализатора поддаётся только грубой оценке и составляет (10÷20) %. Это приводит к соответствующим колебаниям отношений расходов «сокатализатор/катализатор» в реакторах основной полимеризации и, как следствие, таким же приблизительно колебаниям концентрации сокатализатора в реакторах между различными партиями катализатора. Последнее дестабилизирует непрерывный технологический процесс: при понижении концентрации сокатализатора до пороговых значений уменьшается активность катализатора, при повышении концентрации - увеличивается расходная норма по сокатализатору.
2. Процесс выгрузки катализатора согласно прототипа не гарантирует полное удаление катализатора из контейнера, поскольку при завершении выгрузки оперативно не проводится контрольное взвешивание контейнера для сравнения с начальным весом пустого контейнера.
3. Технологический узел прототипа не снабжён средствами защиты корпуса контейнера от разрушения, возможного при превышении давления внутри контейнера выше рабочего давления, предусмотренного техническим паспортом, что не соответствует требованиям промышленной безопасности.
Задачей полезной модели является создание более прецизионной и безопасной в эксплуатации установки выгрузки порошка катализатора из контейнера для последующей предполимеризации загруженной порции катализатора.
Данная задача решается за счёт того, что установка выгрузки порошка катализатора из контейнера, включающая: аппарат предполимеризации, снабжённый фланцем и арматурой для крепления контейнера с катализатором, линией азота с контуром автоматического регулирования давления, предохранительным клапаном, линиями подачи других компонентов (сокатализатор, стереорегулирующая добавка, пропилен, растворитель), снабжёнными арматурой и отсечными клапанами, управляемыми массовыми расходомерами; устройство для механического перемешивания порошка катализатора в контейнере; контейнер, снабжённый фланцевым шаровым вентилем для выгрузки порошка катализатора и боковым штуцером с шаровым вентилем для подсоединения съёмного гибкого соединения для подачи азота или растворителя; электроталь для подъёма контейнера при операциях его установки на крышке аппарата предполимеризации и удаления после выгрузки; линию подачи азота в контейнер и продувки фланцевых соединений, снабжённую редуцирующим устройством; линию подачи растворителя для промывки контейнера, снабжённую массовым расходомером и отсечным клапаном; при том, что установка дополнительно оборудована динамометром для определения массы выгруженного катализатора путём взвешивания контейнера до начала выгрузки катализатора из контейнера и после каждой операции промывки контейнера; клапаном прямого действия на линии подачи растворителя для промывки контейнера, обеспечивающим ограничение давления растворителя до заданного значения с целью исключения разрушения корпуса контейнера, и предохранительным клапаном, установленным на линии подачи растворителя (азота) после клапана прямого действия.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является:
- повышение прецизионности регулирования и стационарности в реакционной среде реактора основной полимеризации заданных соотношений концентраций компонентов каталитической системы: титанмагниевого катализатора, сокатализатора, стереорегулирующей добавки, - за счёт минимизации погрешности в определении массы выгруженного катализатора и соответствующей погрешности при определении концентрации суспензии катализатора на входе в реакторы;
- снижение расходной нормы катализатора за счёт минимизации потерь катализатора при выгрузке контейнера;
- соответствие требованиям промышленной безопасности процесса выгрузки катализатора из контейнера за счёт контролируемого ограничения давления в линии растворителя (азота) на входе в контейнер.
На фигуре 2 представлена схема предполагаемой полезной модели - установки для выгрузки катализатора из контейнера.
Согласно схемы порошок титанмагниевого катализатора поступает в узел предполимеризации в металлическом контейнере D1. Контейнер представляет собой цилиндрический сосуд, оборудованный шаровым фланцевым вентилем В-2 для выгрузки катализатора и боковым штуцером с шаровым вентилем В-3 для подачи в контейнер азота или растворителя через гибкий шланг Ш-4. Вентили В-2 и В-3 находятся в закрытом положении. Контейнер устанавливается в роторный барабан (на схеме не показан) для проведения процедуры «активации», аналогичной прототипу.
После включения электродвигателя привода барабана контейнер вращается вокруг оксиальной оси в течение заданного времени. Далее контейнер извлекается из барабана, соединяется тросом 5 с механическим динамометром МД-5, который через трос 6 подвешен на электротали Э-6, и поднимается на высоту, удобную для крепления его на крышке предполимеризационного аппарата D2B (далее аппарат 2В).
На линии азота последовательно открываются вентили В-16, В-15 и В-10, гибкий шланг Ш-4 продувается азотом, затем в токе азота гибкий шланг герметично соединяется с вентилем В-3. Далее закрывается вентиль подачи азота В-10.
В статическом положении висящего на тросе контейнера производится считывание и запись показания динамометра МД-5, показывающего вес контейнера с катализатором до начала выгрузки.
Операции, связанные с установкой и креплением контейнера согласно полезной модели, аналогичны операциям, вышеуказанным для прототипа: при закрытых вентилях В-8 и В-13 проводится продувка азотом фланцевой сборки Ф-7 со сбросом азота в факельный коллектор. Для этого последовательно открывают вентили В-12, В-11 и В-10 и фланцевая сборка продувается азотом низкого давления. Давление азота в линии низкого давления задаётся и контролируется регулируемым редуцирующим клапаном К-9. Далее открывается фланцевый вентиль В-13, и в токе азота крепёжный фланец контейнера (на вентиле В-2) устанавливается на фланце вентиля В-13. Фланцы вентилей В-2 и В-13 герметично соединяются крепёжным хомутом Х-14, далее последовательно закрываются вентили В-11 и В-12.
Давление в линии растворителя, подаваемого через гибкий шланг Ш-4 при операциях промывки контейнера, задаётся и контролируется клапаном прямого действия К-22 (тип клапана: «после себя»). Линия подачи растворителя (азота) в контейнер, расположенная между клапаном прямого действия К-22 и гибким шлангом Ш-4, оборудована предохранительным клапаном К-23, выход которого соединён соответствующей линией со штуцером на крышке сепаратора С-24. При срабатывании клапана К-23 поток растворителя (азота) поступает в сепаратор С-24, газовая фаза из сепаратора сбрасывается в факельный коллектор.
Количество растворителя, подаваемого в контейнер, задаётся на ЦПУ и контролируется массовым расходомером F-20, который управляет отсечным клапаном К-21, что соответствует прототипу.
Независимо от вышеуказанных операций, связанных с установкой контейнера, из коллектора растворителя (на схеме не показан) в аппарат D2B последовательно загружаются растворитель (с нагнетания насоса Н-25) в количестве, равном 95 % от расчётного значения, что контролируется на ЦПУ по уставке массового расходомера F-20, управляющего отсечным клапаном К-21, и затем расчётное количество сокатализатора (раствор триэтилалюминия) из ёмкости приготовления раствора (на схеме не показана). Приготовленный в аппарате D2B раствор сокатализатора перемешивается в течение заданного времени. Затем в аппарат D2B загружается раствор стереорегулирующей добавки. Количества загружаемых в D2B сокатализатора и добавки контролируются на ЦПУ уставками соответствующих массовых расходомеров, управляющих отсечными клапанами (на схеме не показаны). Приготовленный в аппарате D2B раствор охлаждается до заданной температуры и перемешивается в течение заданного времени перед началом выгрузки контейнера. Аналогично прототипу аппарат D2B оборудован контуром автоматического регулирования заданного давления (на схеме не показан) и предохранительным клапаном К-17.
Завершению установки контейнера на крышке аппарата D2B соответствует следующее состояние соединительной арматуры: в закрытом положении находятся вентили В-2, В-3, В-8, В-10, В-11 и В-12; открыты вентили В-13, В-15 и В-16.
Выгрузка катализатора из контейнера производится в две стадии при непрерывно работающей мешалке аппарата D2B. На первой стадии производится выгрузка основной массы сухого порошка катализатора. Для этого открывают последовательно вентили В-3 и В-10 и через гибкий шланг Ш-4 из линии азота в контейнер подаётся азот низкого давления. Давление в линии азота задаётся уставкой редуцирующего клапана К-9. В контейнер поступает азот до давления, соответствующего значению уставки клапана К-9 и дополнительно контролируемого по манометру P-19. Далее последовательно открываются шаровые вентили В-8 и В-2. Под действием перепада давления между газовыми фазами контейнера и аппарата D2B основная масса порошка катализатора пересыпается в аппарат D2B. После выгрузки основной массы порошка катализатора закрываются вентили В-10 и В-15 на линии подачи азота.
На второй стадии выгрузки катализатора выполняются операции промывки контейнера. Для этого открывается вентиль В-18 (и другая арматура) после клапана прямого действия К-22 на линии подачи растворителя с нагнетания насоса Н-25. Растворитель через шланговое соединение Ш-4 и вентиль В-3 поступает в контейнер в виде струи. Каждая промывка проводится порцией растворителя, объём которой составляет 50 % от внутреннего объёма контейнера. Для этого на уставке массового расходомера F-20 на ЦПУ задаётся расчётное количество растворителя, поступающего в контейнер через отсечной клапан К-21, управляемый массовым расходомером F-20, и клапан прямого действия К-22, контролирующий заданное давление в линии растворителя. Струя растворителя из бокового штуцера с вентилем В-3 промывает внутреннюю поверхность контейнера, а поток суспензии из контейнера через вентили В-2, В-13 и В-8 поступает в аппарат D2B.
Все технологические операции, выполняемые при каждой очередной промывке контейнера порцией растворителя, являются одинаковыми и полностью повторяются.
Суммарный объём растворителя, порционно подаваемого в контейнер при промывке контейнера от остатков катализатора, составляет 5 % от расчётного значения растворителя в аппарате D2B и контролируется на ЦПУ массовым расходомером F-20.
После промывки контейнера второй и третьей порцией растворителя проводятся промежуточные взвешивания контейнера. При этом перед каждой операцией взвешивания контейнер продувается азотом для полного удаления остатка растворителя из контейнера и гибкого шланга Ш-4 для минимизации погрешности. Для этого закрывается вентиль В-18 на линии подачи растворителя, последовательно открываются вентили В-10 и В-15 на линии подачи азота. Поток азота продувает гибкий шланг Ш-4, контейнер и фланцевую сборку Ф-7, удаляя остатки растворителя в аппарат D2B. Затем закрывается вентиль В-15.
После очередной операции промывки контейнера (начиная со второй) производится взвешивание контейнера, включающее считывание и запись показания динамометра МД-5 (вес контейнера после очередной промывки).
При совпадении значений веса контейнера после второй и третьей промывок принимается решение о завершении выгрузки. В случае снижения веса после третьей промывки проводится четвёртая операция промывки и т.д.
Для промежуточного взвешивания контейнера после очередной промывки выполняются следующие операции: закрываются вентили В-3, В-2 и В-13; снимается крепёжный хомут Х-14; контейнер приподнимают на электротали до разъединения фланцевого соединения вентилей В-2 и В-13 и в статическом положении висящего на тросе контейнера записывают показание динамометра. При этом подсоединённый гибкий шланг Ш-4 не должен вносить заметной погрешности в результат взвешивания. Если принимается решение о продолжении промывки, то производится крепёж контейнера на фланце вентиля В-13 и повторяется вышеописанная операция промывки. Масса катализатора, выгруженного в аппарат D2B, соответствует разности между весом контейнера до начала выгрузки и его весом после последней промывки.
По завершению выгрузки контейнера начинается стадия предполимеризации, в ходе которой в аппарат D2B дозируется расчётное количество пропилена с заданным расходом.
Установка выгрузки катализатора в предлагаемой модели, как и в прототипе, характеризуется третьей категорией взрывоопасности, поэтому управление клапаном К-22 (уставка ограничения по давлению) осуществляется вручную по месту его установки.
Предлагаемая полезная модель соответствует критерию «промышленная применимость», используется для выгрузки порошка катализатора из контейнера в предполимеризационный аппарат и обеспечивает:
- более точное измерение массы выгруженного катализатора и, как следствие, повышение прецизионности регулирования и стационарности в реакционной среде реактора основной полимеризации заданных соотношений концентраций компонентов каталитической системы;
- снижение расходной нормы катализатора за счёт минимизации потерь катализатора при выгрузке контейнера;
- соответствие требованиям промышленной безопасности процесса выгрузки катализатора из контейнера.
Установка для выгрузки порошка катализатора из контейнера, включающая аппарат предполимеризации, снабженный фланцем и арматурой для крепления контейнера с катализатором, линией азота с контуром автоматического регулирования давления, предохранительным клапаном, линиями подачи других компонентов (сокатализатор, стереорегулирующая добавка, пропилен, растворитель), снабженными арматурой и отсечными клапанами, управляемыми массовыми расходомерами; устройство для механического перемешивания порошка катализатора в контейнере, который снабжен фланцевым шаровым вентилем для выгрузки порошка катализатора и боковым штуцером с шаровым вентилем для подсоединения съемного гибкого соединения для подачи азота или растворителя; электроталь для подъема контейнера при операциях его установки на крышке аппарата предполимеризации и удаления после выгрузки; линию подачи азота в контейнер, снабженную редуцирующим устройством; линию подачи растворителя для промывки контейнера, снабженную массовым расходомером и отсечным клапаном, отличающаяся тем, что установка дополнительно оборудована динамометром для определения массы выгруженного катализатора путем взвешивания контейнера до начала выгрузки катализатора из контейнера и после каждой операции промывки контейнера; клапаном прямого действия на линии подачи растворителя для промывки контейнера, обеспечивающим ограничение давления растворителя до заданного значения с целью исключения разрушения корпуса контейнера, и предохранительным клапаном, установленным на линии подачи растворителя (азота) после клапана прямого действия.
