Про товариство
 

Новини

 

Історія

 

Соціальний розвиток

 

Благодійність і спонсорство

Виробництва
  Етилену і поліетилену
 

Хлорвінілу і каустичної соди

 

Продукція

Інвестиційні проекти
  Модернізація ВХМ

Комерційні пропозиції

Інформація ПрАТ "ЛУКОР"

Тендери

  Умови проведення
  Документація
  Оголошені тендери
  Інформація про переможців
Прес-релізи
Контакти
Регіон
  Місцеві новини
  Спортивні новини
"Нафтохімік"
  Спортивний клуб
  Футбольний клуб
Фотогалерея
"Калуський нафтохімік"
  Архів новин

 

Модернізація ВХМ


    В складі ТОВ "КАРПАТНАФТОХІМ" на протязі тривалого часу експлуатується установка з виробництва хлорвінілу - мономера потужністю 370 тис. т/рік. На даний час вона морально застаріла і має ряд недоліків. Необхідно також відмітити її високу енергозатратність.
   Враховуючи викладене, ТОВ "КАРПАТНАФТОХІМ" визначається з оптимальним варіантом її модернізації:
     - варіант 1 - модернізація існуючої установки на основі технічного завдання, яке додається;
     - варіант 2 – будівництво нової установки.
   Запрошуємо науково-дослідні та проектні фірми, які працюють в області технології виробництва та проектування установок вінілхлориду – мономеру надати свої міркування по вказаному питанню, коротко обґрунтувавши їх. В подальшому буде оголошений тендер на вибір фірми – розробника технології і проекту модернізації з поставкою необхідного обладнання та матеріалі.

Технічне завдання
на модернізацію установки ВХМ ТОВ "КАРПАТНАФТОХІМ"

    1. Вступ

   1.1. Установка по виробництву ВХМ потужністю 250000 т в рік введена в експлуатацію в 1975 році на базі проекту і комплектної поставки устаткування фірми ''Уде" (Німеччина). Використана збалансована по етилену технологія, розроблена фірмами ''Хехст" (ФРН) і "Гудріч" (США).
   1.2. В 1995 році проведена реконструкція установки. Виконавцем проекту і постачальником устаткування була фірма "Уде"(Німеччина). Використана технологія фірми "Вінноліт"(Німеччина). Реконструкція забезпечила:
   -   збільшення потужності до 370000 т/рік ВХМ;
   -   будівництво нової стадії високотемпературного прямого хлорування  етилену замість рідкофазного з використанням тепла реакції на стадії ректифікації ДХЕ;
   -   переведення роботи реакторів оксихлорування етилену з повітря на кисень;
   -   будівництво нової (четвертої) системи піролізу ДХЕ з використанням "гарячої" закалки пірогазу потужністю 120000т/рік ВХМ;
   -   утилізацію тепла пірогазу всіх чотирьох печей піролізу і топочних газів нової печі;
   -   будівництво нової стадії ректифікації ВХМ (колони виділення НСl і ВХМ) потужністю 370000 т/рік із заміною фреонової холодильної станції на пропіленову;
   -   будівництво нової стадії спалювання хлорорганічних відходів (рідких і газоподібних), що утворюються на всій установці, з утилізацією тепла абгазів, що утворюються;
   -   будівництво стадії десорбції хлористого водню із соляної кислоти спалювання з використанням його на стадії оксихлорування етилену;
   -   заміну системи керування технологічним процесом із пневмо- на електросигнал (устаткування і програмне забезпечення фірми "Эккард" (Німеччина);
   -   заміну деяких позицій устаткування і трубопроводів через незадовільний технічний стан.
   У Додатку 1 наведено короткий опис технології, а в додатку 2 наведена принципова блок - схема діючої установки ВХМ.
   У Додатку 9 зображено загальний план розміщення корпусів.
   1.3. Експлуатація установки на даний час забезпечує необхідну кількість і якість ВХМ для діючого виробництва суспензійного ПВХ. Однак, за 16 років роботи деяке устаткування і навіть цілі вузли установки фізично й морально застаріли. Витрати на виробництво ВХМ вищі, ніж на сучасних установках, на яких впроваджені новітні технологічні розробки, що дозволяють суттєво зменшити енерговитрати, витрати сировини, експлуатаційні витрати.
   1.4. Беручи до уваги вищевикладене, Покупець планує проведення модернізації діючої установки ВХМ.

    2. Вимоги до пропозицій Продавця

   2.1.Технологічні рішення повинні відповідати даному завданню.
   При цьому пропозиції Продавця можуть забезпечувати більш високі показники, ніж заявлені даним технічним  завданням.
   2.2. Установка повинна забезпечувати виробництво 370000 т в рік ВХМ з розрахунку 8000 годин роботи в рік. Якісні показники ВХМ повинні бути не нижче наведених, і визначатися по методиках, погоджених з Покупцем:
   Вміст вінілхлориду не менше 99,98%мас.

 

Вміст домішок:

     
 

- ацетилен

- не більше 1 мас. ррм

   
 

- ацетальдегід

- не більше 2 мас. ррм

   
 

- пропілен

- не більше 3 мас. ррм

   
 

- етан і етилен

- не більше 2 мас. ррм

   
 

- 1,3 бутадієн

- не більше 8 мас. ррм

   
 

- метилхлорид

- не більше 80 мас. ррм

} не більше 100мас.ррм
 

- етилхлорид

- не більше 30 мас. ррм

 

- моновінілацетилен

- не більше 2 мас. ррм

   
 

- хлористий водень

- не більше 1 мас. ррм

   
 

- залізо

- не більше 0,5 мас. ррм

   
 

- сума всіх дихлорсполук

- не більше 2 мас. ррм

   
 

- вода

- не більше 80 мас. ррм

   
 

- нелеткі компоненти

- не більше 15 мас. ррм

   

   Колір   - безбарвний
   Зовнішній вигляд    - прозорий без завислих часток
   2.3. На включені в Пропозиції Покупця заходи Продавець розробляє проект у всіх частинах і поставляє для цього необхідне устаткування й матеріали.
   2.4. При розробці Пропозиції Продавець враховує побажання Покупця максимально використовувати наявне в Покупця діюче технологічне устаткування, придатне за технічним станом.
   2.5. Технічна документація, що буде розроблятись і поставлятись Продавцем відповідно до даного завдання, повинна відповідати нормам і вимогам, що діють у Європейському Союзі.
   2.6. Продавець повинен враховувати, що устаткування, що поставляється, виробничі процеси, а також їх автоматизація й механізація повинні бути вже реалізовані в промислових умовах, і відповідати новітнім досягненням техніки й технології в цій області на даний момент.
   2.7. Електроустаткування, що поставляється за своїм виконанням повинне відповідати новітньому рівню техніки відомих електрофірм, а для пожежо- і вибухонебезпечних приміщень повинне мати тип захисту, відповідний до норм Покупця.
   2.8. Для проектованих установок необхідно передбачити електронну систему керування процесом, яка повинна бути адаптована в діючу систему керування.
   2.9. Допускається застосування пневматичних приладів для місцевих контурів регулювання і, у спеціальних випадках, поза системою керування процесом.
   2.10. Технічні засоби системи автоматизації повинні вибиратися з умов вибухонебезпечності і пожежонебезпеки і мати відповідне виконання.
   2.11. Система блокування повинна бути виконана незалежно від системи керування процесом на базі електронних логічних елементів і мати окремі датчики, обладнання вводу інформації і виконавчі механізми. Для особливо важливих параметрів, від яких залежить безпека установки, повинно бути передбачено встановлення трьох незалежних датчиків.
   2.12. Техніко-комерційна пропозиція повинна бути англійською мовою.

    3. Специфікація основної сировини і енергоресурсів, кліматичні умови

 

3.1.

Етилен

 
   

3.1.1. Тиск на границі установки

- від 5,0 до 7,0 бар

   

3.1.2. Вміст етилену

- не менше 99,9% об.

   

3.1.3. Вміст домішок:

 
   

    - пропілен

- не більше 0,005% об.

   

    - метан і етан

- не більше 0,1% об.

   

    - вода

- не більше 0,001% об.

   

    - ацетилен

- не більше 0,001% об.

 

3.2.

Хлор

 
   

3.2.1. Тиск на границі установки

- від 5,4 до 5,5 бар

   

3.2.2. Вміст хлору

- не менше 98,5% об.

   

3.2.3. Вміст домішок:

 
   

    - кисень

- не більше 0,7% об.

   

    - водень

- не більше 0,1% об.

   

    - вода

- не більше 10 ррм мас.

 

3.3.

Кисень

 
   

3.3.1. Тиск на границі установки

- від 5,6 до 6,4 бар

   

3.3.2. Вміст кисню

- не менше 99,5% об.

   

3.3.3. Вміст вологи

- не більше 0,009% об.

 

3.4.

Стиснене повітря

 
   

3.4.1. Тиск на границі установки

- від 4,0 до 7,0 бар

   

3.4.2. Точка роси

- не більше мінус 40 °C

 

3.5.

Азот

 
   

3.5.1. Тиск на границі установки

- від 6,0 до 7,0 бар

   

3.5.2. Вміст азоту

- не менше 99,95% об.

   

3.5.3. Вміст домішок:

 
   

    - кисень

- не більше 0,05% об.

   

    - вода

- не більше 0,004% об.

 

3.6.

Пара насичена

 
   

3.6.1. Тиск на границі установки

- від 10 до 12 бар

   

3.6.2. Температура

- від 200 до 220 °C

 

3.7.

Вода охолоджуюча оборотна

 
   

3.7.1. Тиск:

 
   

    - на вході

- від 4,8 до 5,0 бар

   

    - на виході

- від 2,0 до 2,4 бар

   

3.7.2. Температура:

 
   

    - на вході

- max 280 °C

   

    - на виході

- max 400 °C

   

3.7.3. РH

- від 6,5 до 8,5

   

3.7.4. Загальна лужність

- не більше 1 ммоль/л

   

3.7.5. Загальна твердість

- не більше10 ммоль/л

   

3.7.6. Твердість Са2+

- не більше 8 ммоль/л

   

3.7.7. Вміст домішок:

 
   

    - сульфати

- не більше 500мг/л

   

    - хлориди

- не більше 120мг/л

   

    - фосфати

- від 4 до 8 мг/л

   

    - залізо

- не більше 2мг/л

   

    - активний хлор

- від 0,2 до 0,5 мг/л

 

3.8.

Електроенергія – трьохфазний струм

 
   

3.8.1. Частота

- від 49 до 51 Гц

   

3.8.2. Напруга

- від 361 до 399 В

     

- від 5700 до 6300 В

 

3.9.

Кліматичні умови

 
   

3.9.1. Температура зовнішнього повітря, °C:

 
   

    - абсолютна мінімальна

- мінус 34

   

    - абсолютна максимальна

- плюс 37

   

3.9.2. Відносна вологість,%

 
   

   - самого холодного місяця

- 84

   

   - самого жаркого місяця

- 73

    4. Стадія прямого хлорування етилену
   (Принципова технологічна схема – додаток 3).

    4.1. Стадія містить дві нитки хлорування етилену поз. R-1201А/У потужністю по 18,27 тон ДХЕ в годину кожна. Процес хлорування етилену протікає при температурі 120 °С і надлишку етилену в абгазах 8,5-9,0% об. Надлишковий етилен хлорується в додатковому реакторі хлорування поз. R-1202, загальному для обох ниток.
   4.2. Завдання для модернізації:
   4.2.1. Максимальне використання тепла реакції синтезу. На даний час використовується близько 10%.
   4.2.2. Одержання ДХЕ, придатного за якісними показниками для подачі на стадію піролізу без додаткової ректифікації. На даний час ДХЕ прямого хлорування змішується з рецикловим ДХЕ і обезводненим ДХЕ оксихлорування, а потім вся суміш очищається від домішок на стадії ректифікації.
   4.2.3. Зменшити норми витрат на одиницю продукції. На даний час для одержання 1 т ДХЕ витрачається 724 кг хлору і 290 кг етилену.
   4.2.4. Підвищити селективність процесу. На даний момент вміст трихлоретану в продукті прямого хлорування близько 0,35% мас.
   4.2.5. Виключити потрапляння масла в реакційне середовище через торцеві ущільнення насосів.
   4.2.6. Виключити або максимально зменшити кількість абгазів прямого хлорування, що направляються на стадію спалювання хлорорганічних відходів. На даний момент на стадії утворюється близько 3000 нм3 абгазів, які направляються на спалювання, і складаються в основному з азоту.
   4.2.7. Забезпечити можливість дохлорування дихлоретану, що надходить із колони ВХМ, у повному об'ємі, передбачивши при цьому необхідні контроль і автоматизацію. На даний момент частина ДХЕ подається на ректифікацію, минаючи реактори дохлорування.
   4.3. По наявній у Покупця загальнодоступної інформації, на інших аналогічних установках відзначені "вузькі" місця вирішувалися впровадженням наступних заходів:
   4.3.1. Впровадження в технологічну схему стадії ректифікації ДХЕ додаткового випарника для ректифікаційних колон, з метою використання реакційного середовища прямого хлорування як теплоносія.
   4.3.2. Зміна способу подачі каталізатора в реакційне середовище.
   4.3.3. Забезпечення більш інтенсивного масообміну газової і рідкої фаз на вводі їх у реактор.
   4.3.4. Використання газового підпору торцевих ущільнень замість масляного для циркуляційних насосів стадії.
   4.3.5. Використання етилену замість азоту для зниження концентрації кисню абгазів до вибухобезпечних меж і спрямування абгазів у реактор оксихлорування.
   4.3.6. Відгонка (віддувка) етилену з дихлоретану прямого хлорування.
   4.3.7. Забезпечення безперервного контролю вмісту хлору у дихлоретані після реакторів дохлорування рециклового дихлоретану.

    5. Стадія ректифікації дихлоретану.
   (Принципова технологічна схема – додаток 4).

   5.1. Діюча технологічна схема стадії складається з п'яти ректифікаційних колон:
   5.1.1. Поз. С-301 - колона обезводнення ДХЕ, одержаного оксихлоруванням етилену. Легкокиплячі сполуки і абгази направляються на спалювання. ДХЕ з вмістом вологи менше 10 ррм направляється в колону виділення висококиплячих;
   5.1.2. Поз С-401 – колона виділення низькокиплячих. В колону надходить ДХЕ в паровій фазі зі стадії прямого хлорування етилену, ДХЕ рецикловий зі стадії ректифікації ВХМ після дохлорування від поз. R-1204, а також відігнаний від низькокиплячих ДХЕ з куба колони поз С-302 і відігнаний від висококиплячих ДХЕ верху колони поз С-403. Кубовий продукт направляється в колону ДХЕ до ректифікатора поз. С-402, а низькокипляча фракція з вмістом ДХЕ близько 95% направляється на додаткове виділення низькокиплячих у колону поз. С-302. Абгази колони, що містять етилен, направляються в реактор дохлорування етилену поз. R-1202.
   5.1.3. Поз С-402 – колона ДХЕ-продукту. У колону надходить ДХЕ з кубів колон поз.С-301 і 401. ДХЕ з верхньої частини колони направляється на склад ДХЕ-ректифікату, а кубовий продукт направляється у вакуумну колону поз. С-403 для додаткового виділення висококиплячих.
   5.1.4. Поз. С-403 – вакуумна колона виділення висококиплячих сполук.
   У колону надходить кубовий продукт колони поз.С-402 і кубовий продукт гартівних колон піролізу ДХЕ. Кубовий продукт колони з вмістом ДХЕ близько 10% направляється на спалювання.
   5.1.5. Поз. С-302 – Колона концентрування низькокиплячих. У колону надходить ДХЕ верху колони поз. С-401. ДХЕ з куба колони повертається на колону поз. С-401, а легкокипляча фракція з вмістом ДХЕ близько 15% направляється на спалювання.
   5.2. В якості теплоносія у всіх кип'ятильниках перерахованих вище ректифікаційних колонах використовується насичена пара.
   5.3. Модернізація установки, проведена в 1996 році передбачала використання ДХЕ з реакторів прямого хлорування етилену в якості теплоносія для кип'ятильників колон поз. С-401 і З-402. Однак схема виявилася малоефективною через забивання кип'ятильників твердими продуктами й смолами.
   5.4. Завдання для модернізації:
   5.4.1. Зменшити енерговитрати на ректифікацію ДХЕ шляхом зменшення кількості ректифікаційних колон, задіяних в технологічній схемі.
   При цьому якість ДХЕ-ректифікату повинна бути придатна для пробігу печей піролізу без регенерації не менше 1 року, на стадію спалювання виводяться відходи (рідкі й газоподібні) з мінімальним вмістом 1,2-ДХЕ.
   5.4.2. Забезпечити максимальну утилізацію тепла реакції синтезу ДХЕ в реакторах прямого хлорування етилену шляхом використання реакційної суміші як теплоносія для кип'ятильників ректифікаційних колон.
   5.4.3. Використовувати діючі ректифікаційні колони, оскільки вони перебувають у задовільному технічному стані.
   5.4.4. Оптимізувати енерговитрати при роботі повітряних конденсаторів колон поз. С-401 і З-402 залежно від навантаження на установку й кліматичних умов.

    6. Стадія  піролізу дихлоретану
   (принципова технологічна схема – додаток 5)

    6.1. Стадія складається із трьох систем піролізу (печі, колона гартування і відповідне допоміжне устаткування) загальною потужністю 250000 тон ВХМ в рік, введених в експлуатацію в 1975 році і однієї системи потужністю 120000 тон ВХМ в рік, введеної в експлуатацію в 1996 році.
   6.2. Системи піролізу 1975 року працюють в режимі "холодного гартування" (температура в колоні гартування близько 60°C), тобто основна маса продуктів піролізу виводиться на ректифікацію з куба колони гартування у вигляді рідини.
   В процесі модернізації установки впроваджена система утилізації тепла пірогазу з одержанням пари 11 бар і водяні холодильники циркуляційного ДХЕ замінені повітряними. Впроваджена система коксовидалення із циркуляційного ДХЕ виявилася малоефективною і на даний момент виведена з експлуатації.
   В 2002-2004 роках проведений капітальний ремонт усіх трьох печей із заміною футеровки і змійовиків.
   6.3. Введена в експлуатацію в 1996 році, четверта система піролізу працює в режимі "гарячого гартування" з температурою колони гартування близько 190°C, внаслідок чого на наступній системі проміжної конденсації відбувається більш повний поділ продуктів піролізу, що у свою чергу полегшує роботу колони НСl. Піч обладнана більш економічними пальниками і більш ефективним футеруванням. Конструкція пальників не дозволяє перегрівати змійовик, що збільшує пробіг печі від регенерації до регенерації.
   Недостатньо ефективна робота системи виділення смол з кубового продукту колони гартування, що приводить до зменшення вакууму в колоні виділення висококиплячих поз. С-403.
   6.4. Завдання для модернізації:
   6.4.1. Впровадити технологію "гарячого гартування" на існуючих трьох системах піролізу 1975 року, щоб виключити попадання коксу і смол у колону виділення НСl і тим самим забезпечити її роботу без зупинки для чищення не менше 2-х років.
   6.4.2. Запропонувати схему утилізації тепла топочних газів, що викидаються в атмосферу з температурою близько 300°C.
   6.4.3.Запропонувати шляхи зниження питомої витрати паливного газу.
   6.4.4. Запропонувати технологію піролізу ДХЕ, що дозволяє забезпечити пробіг печі без регенерації не менше одного року. Сьогодні він становить у середньому 3-4 місяця (для печей поз. R-501 А/В/С).
   6.4.5. Вдосконалити систему виділення осмолів з кубових продуктів гартівних колон, для більш повного видалення з нього хлорвінілу.
   6.4.6. Запропонувати схему повної дегазації твердих відходів, що утворюються при регенерації змійовиків печей піролізу і чистці устаткування та можливі шляхи їх утилізації.
   6.4.7. Орієнтовно оцінити вартість модернізації даної стадії по двох варіантах:
   -  1-й варіант – удосконалення технології й модернізація вже існуючих трьох ниток піролізу;
   -  2-й варіант – будівництво однієї нової нитки піролізу потужністю 250000 тонн у рік з розрахунку 8000 годин роботи, замість існуючих трьох ниток піролізу з максимальним використанням придатного для експлуатації наявного устаткування.

    7. Стадія ректифікації хлорвінілу
   (принципова технологічна схема – додаток 6) 

    7.1. Діюча технологічна схема стадії ректифікації хлорвінілу складається із трьох ректифікаційних колон і колон нейтралізації й сушки хлорвінілу, заповнених твердою каустичною содою:
   7.1.1. Поз. С-1601 - колона виділення НСl. Температура верху колони підтримується на рівні мінус 21°C – мінус 23°C за допомогою пропіленової холодильної станції. Хлористий водень верху колони направляється на стадію оксихлорування етилену, а суміш хлорвінілу й дихлоретану з куба колони – на колону виділення ВХМ.
   7.1.2.Поз С-1602 – колона ВХМ. Вінілхлорид верху колони направляється в колону поз. С-603 для відгонки хлористого водню, а кубовий продукт надходить на вузол дохлорування рециклового ДХЕ, а потім на стадію ректифікації ДХЕ.
   7.1.3. Поз. С-603 – колона відгонки хлористого водню із ВХМ. Верхній потік колони повертається на колону виділення НСl, а хлорвініл з куба колони – на додаткове очищення від слідів хлористого водню у колоні нейтралізації і сушки поз.С-604.
   7.1.4. Поз С-604А,В,С – колони нейтралізації і сушки ВХМ. Колони служать для вловлювання слідів хлористого водню із ВХМ. З колон нейтралізації ВХМ відправляється в цех ПХВ-С або на склад для зберігання.
   7.1.5. Недоліком схеми є повернення в систему ректифікації хлорвінілу основної кількості вологи разом з рецикловым хлорвінілом верху колони поз.С-603, що приводить до корозії середньої частини колони поз.С-1601, особливо штуцерів у цій частині колони, і верхньої частини колони поз.С-1602, а також приводить до утворення полімерів у флегмовому збірнику колони ВХМ поз.V-1602.
   7.2. Завдання для модернізації:
   7.2.1.Запропонувати технологію, що забезпечує пробіг колони поз С-1601 без зупинки на чищення не менше двох років.
   7.2.2.Запропонувати спосіб видалення вологи з верхнього потоку колони поз.С-603.
   7.2.3.Запропонувати надійну технологію роботи стадії без колон нейтралізації і сушки ВХМ поз. С-604, що гарантуватиме при цьому низький вміст хлористого водню у ВХМ (менше 1 ррм).

    8. Стадія  оксихлорування етилену
   (принципова технологічна схема – додаток 7)

   8.1. Діюча технологічна схема складається із двох систем оксихлорування потужністю 151300т/рік по ДХЕ кожна. Стадія працює із замкненим циклом циркуляційного газу і подачею кисню як реагенту.
   Недоліком є занадто висока ( у порівнянні із сучасними технологіями і конструкціями реактора) питома витрата каталізатора (близько 0,18 кг/1т ВХМ для каталізатора MEDC-B).
   8.2. Хлористий водень зі стадії ректифікації ВХМ перед подачею в реактори оксихлорування проходить реактор гідрування ацетилену.
   8.3. Гартівні колони оснащені 6-ти ситчатими тарілками.
   8.4. Циклони, що вловлюють каталізатор, який виноситься з "киплячого шару", виготовлені з вуглецевої стали і не мають захисної футеровки. Періодично (один раз в 3-5 років) їх доводиться міняти.
   8.5. На обох реакторах проведена повна заміна змійовиків охолодження.
   8.6. Один з реакторів оксихлорування перебуває в незадовільному технічному стані. Корпус реактора має ушкодження через внутрішню ерозію і зовнішньої корозії.
   8.7. Завдання для модернізації:    
   8.7.1. Запропонувати технологію або конструкцію розподільного обладнання, що дозволяє значно знизити стирання й винесення каталізатора з реактора.
   8.7.2. Передбачити заміну одного реактора оксихлорування на аналогічний по потужності існуючому і повністю адаптований у діючу установку.
   8.7.3. Запропонувати систему вловлювання каталізатора, що виноситься з реактора, з метою недопущення попадання міді з очищеними стічними водами за межі установки.
   8.7.4. Передбачити вузол руйнування хлоралю, який може утворюватися в гартівних колонах.

    9. Стадія спалювання хлорорганічних залишків
   (принципова технологічна схема – додаток 8)

   9.1. На діючій установці експлуатується одна технологічна нитка спалювання потужністю 1,2 т в годину рідких відходів і 3,25 т в годину газоподібних. 31-33%-на соляна кислота, що утворюється, направляється на вузол десорбції хлористого водню. Хлористий водень, що утворився, подається в реактори оксихлорування.
   9.2. Існуюча нитка спалювання в основному забезпечує утилізацію хлорорганічних відходів, що утворюються на установці:
   -   рідких у повному об'ємі;
   -   газоподібних не в повному об'ємі через необхідність періодично (2 рази на місяць) зупиняти нитку для чищення парогенератора від твердих відкладань в основному на вхідній трубній решітці.
   9.3. Завдання для модернізації:
   9.3.1. Запропонувати реалізацію заходів, які дозволять утилізувати всі хлорорганічні (рідкі й газоподібні) відходи, що утворюються на установці ВХМ.
   9.3.2. Розв'язати питання утилізації азеотропної соляної кислоти, що утворюється на вузлі десорбції, не допускаючи її нейтралізації.

 

 

Додаток 1

Короткий опис технологічної схеми цеху.

    Метод виробництва базується на прямому і окислювальному хлоруванні етилену при наявності каталізаторів з одержанням ДХЕ-сирцю і наступним його зневодненням, ректифікацією і піролізом.
   Сировина – хлор і етилен, що надходять у цех по трубопроводах з відповідних установок.
   Основні стадії: 1. Пряме хлорування етилену (ст.1200); 2. Окислювальне хлорування етилену (ст.100); 3. Зневоднення ДХЕ (ст.300); 4. Ректифікація ДХЕ (ст.400); 5. Піроліз ДХЕ (ст.500, 1500); 6. Ректифікація хлорвінілу (ст. 600,1600);  7. Спалювання хлорорганічних залишків (ст.1800); 8. Очищення стічних вод (ст. 900).
   Стадія 1200 - утворення  ДХЕ відбувається в рідкій фазі дихлоретану при взаємодії етилену з розчиненим хлором у реакторах поз. R-1201А/В. Інгібітором одержання побічних продуктів служить комплекс FeCl3.NaCl. Отриманий в результаті реакції ДХЕ випаровується в ємності поз. V-1201А/В і в паровій фазі  подається на стадію ректифікації ДХЕ. Газова фаза, збагачена етиленом (оскільки реакція відбувається при надлишку етилену) направляється на дохлорування в реактор поз. R-1202. Отриманий ДХЭ повертається в основний реактор, а абгази, що не прореагували направляються на спалювання на стадію 1800.
   На стадії 1200 знаходяться реактора дохлорування рециклового ДХЕ поз. R -1203/4, у яких відбувається хлорування бензолу і хлоропрену, що містяться в дихлоретані, який не розклався після піролізу.
   Стадія 100 - етилен, хлористий водень (виділений із продуктів піролізу на ст. 1600) і кисень реагують у киплячому шарі каталізатора з одержанням ДХЭ в реакторах поз. R-102А/В. Каталізатором реакції служить хлорид міді, нанесений на дрібнодисперсний окис алюмінію. Тепло реакції використовується для одержання пари. ДХЕ, що утворився в результаті цієї реакції, направляється на ст.300 для зневоднення, або на склад вологого ДХЭ.
   Стадія 300 - вологий ДХЕ подається в колону зневоднення поз. С-301. З колони зневоднення сухий ДХЭ з вологою не більш10 ррm (0,001%) подається на виділення важкокиплячих у поз.С-402. На стадії 300 знаходиться колона виділення легкокиплячих сполук, що утворюються на стадії піролізу (З-302).
   Стадія 400 - випарений ДХЕ зі стадії 1200, рецикловий  ДХЕ з  R -1203/4 , а також із С-302 подаються на С-401 - колону виділення легкокиплячої фракції. Відпарений ДХЕ кубовим насосом подається в колону С-402 - колону  ДХЕ-ректифікату.  Верхній продукт колони поз. С-401 направляється в колону поз. С-302 для виділення легкокиплячої фракції, що потім виводиться на стадію спалювання хлорорганічних залишків. Кубовий продукт колони поз С-402 виводиться у вакуумну колону поз. С-403 для концентрування важкокиплячої фракції, що з куба колони також виводиться на стадію спалювання.
   ДХЕ-ректифікат з колони поз.С-402 з масовим вмістом ДХЕ не менше 99,6%, а також вмістом вологи не більше 0,001% через склад сухого ДХЕ (Т-501А-І) надходить на стадію піролізу ДХЕ.
   Стадія 500, 1500 - ДХЕ- ректифікат з Т-501А/Е подається в печі піролізу (R -501З, R -1500). У печах піролізу при температурі 480-520 °С відбувається розщеплення ДХЕ на вінілхлорид і хлористий водень. Щоб уникнути одержання великої кількості побічних продуктів, а також закоксованості змійовика печі, ступінь конверсії підтримується на рівні 50-55%.
   Пірогаз після виходу з печі охолоджується і перед подачею продуктів піролізу на ректифікацію  вони попередньо розділяються по температурах кипіння на вузлі проміжної конденсації.
   Стадія 600,1600 - продукти піролізу, охолоджені і частково розділені надходять у колону виділення хлористого водню поз. С-1601. Хлористий водень з верха колони подається на стадію оксихлорування, а суміш ДХЕ і вінілхлориду  з куба – у колону вінілхлориду поз. С-1602. Рецикловий ДХЕ з куба колони поз. С-1602  через реактора поз. R-1203/4, де відбувається хлорування ненасичених сполук, надходить у колону поз С-401 для ректифікації. Хлорвініл з верха колони поз. С-1602 поступає для додаткового очищення в колону відгонки хлористого водню поз. С-603, а потім  через сушильні вежі поз. С-604А/С подається на склад готової продукції або в цех ПХВС.
   Стадія 1800 - в печі спалювання поз. В-1803 спалюються всі рідкі і газоподібні
   органічні і хлорорганічні відходи, що утворюються на установці і надходять від колони С-403, зі стадії 100, 1200, 1600. Тепло, що виноситься з печі спалювання, утилізується з утворенням пари. Із соляної кислоти, що утворилася, за допомогою десорбції виділяється хлористий водень, що направляється в реактора оксихлорирования.
   Стадія 900 - установка очищення технологічних стічних вод від хлорованих вуглеводнів і твердих речовин.
   Схема очищення:
       -   попередня нейтралізація;
       -   відпарка і виділення хлорованих вуглеводнів;
       -   виділення твердих речовин.

 

 

Додаток 2

Блок-схема основних стадій виробництва вінілхлориду

 

 

Додаток 3

Принципова схема стадії прямого хлорування етилену (ст. 1200)

 

 

Додаток 4

Принципова схема стадії ректифікації дихлоретану

 

 

Додаток 5

Принципова схема стадії піролізу ДХЕ

 

 

Додаток 6

Принципова схема ректифікації хлорвінілу – стадія 1600

 

 

Додаток 7

Принципова технологічна схема однієї нитки оксихлорування

 

 

Додаток 8

Принципова схема стадії спалювання хлорорганічних залишків

 

 

Додаток 9

План розміщення об'єктів виробництва ВХМ


 

    At "Karpatnaftochim Ltd.", Kalush, Ukraine, during a long time is in operation the unit of VCM production with capacity 370 thousands t/a. At present it is in functional depreciation and has a lot of defects. It also has great power consumption.
   "Karpatnaftochim Ltd." is looking for the optimal version decision of its modernization considering the above-mentioned facts:
   -   option 1    modernization of the existing unit on the base of the annexed Technical Requirements;
   -   option 2    a new  unit construction (green field)
   Hereby we invite the research institutes and engineering companies, which work in the sphere of production technology and design of vinyl chloride monomer to submit their opinions with short substantiation concerning the above stated issue.
   Further will be announced the Bid for the choice of the process licensor and design engineering company for VCM plant with the supply of necessary equipment and materials.

Technical assignment
for modernization of VCM plant at "Karpatnaftochim" Ltd.

   1. Introduction
   1.1. VCM production plant with the capacity of 250000 t/a, was put into operation in 1975 on the base of the project and complete delivery of equipment of ''UHDE" (Germany). Balanced ethylene technology elaborated by companies ''HOECHST" (Germany) and "GOODRICH" (USA) has been used.
   1.2. In 1995 the reconstruction of the plant was done. The developer of project and supplier of equipment was company "UHDE" (Germany). The technology of "VINNOLIT"(Germany) was used. The reconstruction provided:
   - capacity increase up to 370000 t/a of VCM;
   - new unit construction of ethylene high-temperature direct chlorination instead of liquid-phase one with the reaction heat recovery on the EDC rectification unit;
   - changing over of ethylene oxychlorination reactors operation from air to oxygen;
   - new (fourth) EDC pyrolysis system construction with using of pyrogas "hot" quenching with the capacity of 120000 t/a of VCM;
   - pyrogas heat recovery of all four pyrolysis furnaces and fuel gases of new furnace;
   - new VCM rectification unit construction (columns of HCL and VCM release) with the capacity of 370000 t/a with the replacement of freon refrigeration station by propylene one;
   - new unit construction of chloroorganic waste incineration (liquid and gaseous), generated in the whole plant, with heat recovery of formed waste gases;
   - unit construction of hydrogen chloride desorption out of hydrochloric acid from incineration unit with its using on ethylene oxychlorination unit;
   - substitution of technological process control system from pneumatic to electric signal (equipment and software of "ECKARD" (Germany));
   - change of some items of equipment and pipelines due-to unsatisfactory technical condition.
   In Annex 1 the basic flow diagram of the operating VCM plant is given.
   In Annex 9 the units' layout (plot plan) of the operating VCM plant is given.
   1.3. At the present time the plant operation provides the required amount and quality of VCM for the operating production of S-PVC. However, during 16 years of operation some equipment and even whole units of the plant are out of date in all respects. Costs for VCM production are higher than at modern plants, on which the latest technological developments are implemented, allowing the essential reduction of power generation costs, raw materials consumption, operating costs.
   1.4. On the basis of foregoing, the Buyer is planning to carry out the modernization of the existing VCM plant.

   2. Requirements to the Seller's offers

  2.1. Technological decisions should correspond to this Technical assignment.
   At the same time the Seller's offers can provide higher parameters than stated in the present Technical assignment.
   2.2. The plant should ensure the VCM production of 370000 t/a on the base of 8000 operating hours per year. The qualitative indexes of VCM should be no less than indicated below and determined according to methods agreed with the Buyer:
   Content of vinyl chloride no less than 99,98% by weight .

 

Content of impurities:

 

 

 

 

- acetylene

- no more than 1 ррm by weight

 

 

 

- acetaldehyde

- no more than 2 ррm by weight

 

 

 

- propylene

- no more than 3 ррm by weight

 

 

 

- ethane and ethylene

- no more than 2 ррm by weight

 

 

 

- 1,3 butadiene

- no more than 8 ррm by weight

 

 

 

- methyl chloride

- no more than 80 ррm by weight

}

no more than 100 ррm by weight

 

- ethyl chloride

- no more than 30 ррm by weight

 

- monovinylacetylene

- no more than 2 ррm by weight

 

 

 

- hydrogen chloride

- no more than 1 ррm by weight

 

 

 

- iron

- no more than 0,5 ррm by weight

 

 

 

- sum of all dichloro compounds

- no more than 2 ррm by weight

 

 

 

- water

- no more than 80 ррm by weight

 

 

 

- non-volatile components

- no more than 15 ррm by weight

 

 

   Colour - colourless
   Physical configuration - transparent without suspended particles
   2.3. On the basis of measures included into proposals, the Seller elaborates the project in all parts, and supplies for this the equipment and materials required.
   2.4. During elaboration of the Offer the Seller shall take into account the desire of Buyer to make maximum use of Buyer's existing operating technological equipment that is operable by the technical condition.
   2.5. Technical documentation, elaborated by the Seller in accordance with the present Technical assignment, and purchased (delivered) equipment should correspond to the norms and requirements valid in European Union.
   2.6. The Seller should take into account that purchased equipment, production processes, and also their automatization and mechanization should be already somewhere realized at plant conditions and correspond to the state of the art in this area at the moment.
   2.7. The purchased electrical equipment as to its design should correspond to the state of the art of well-known electro-companies, and for explosive-hazardous and fire-hazardous rooms should have the type of protection that corresponds to the norms of the Buyer.
   2.8. For the designed plants it is necessary to provide electronic process control system, which should be adapted into operating control system.
   2.9. Application of pneumatic devices is allowed for the local control loops and, in special cases, in out of process control system.
   2.10. Automatization system hardware should be selected out of fire-hazardous and explosive-hazardous conditions and have the proper design.
   2.11. Interlocking system should be realized independently from the process control system on the base of electronic logical elements and have separate transmitters, information input devices and actuating mechanisms. For especially important parameters, from which plant safety depends on, installation of three independent transmitters should be provided.
   2.12. Technical-commercial offer should be in the English language.

   3. Specification of basic raw materials and energy resources, climatic conditions

 

3.1.

Ethylene

 

 

 

3.1.1. Pressure at the battery limit

- from 5,0 to 7,0 bar

 

 

3.1.2. Content of ethylene

- no less than 99,9% by volume

 

 

3.1.3. Content of impurities:

 

 

 

    - propylene

- no more than 0,005% by volume

 

 

    - methane and ethane

- no more than 0,1% by volume

 

 

    - water

- no more than 0,001% by volume

 

 

    - acetylene

- no more than 0,001% by volume

 

3.2.

Chlorine

 

 

 

3.2.1. Pressure at the battery limit

- from 5,4 to 5,5 bar

 

 

3.2.2. Content of chlorine

- no less than 98,5% by volume

 

 

3.2.3. Content of impurities:

 

 

 

    - oxygen

- no more than 0,7% by volume

 

 

    - hydrogen

- no more than 0,1% by volume

 

 

    - water

- no more than 10 ррm by weight

 

3.3.

Oxygen

 

 

 

3.3.1. Pressure at the battery limit

- from 5,6 to 6,4 bar

 

 

3.3.2. Content of oxygen

- no less than 99,5% by volume

 

 

3.3.3. Content of humidity

- no more than 0,009% by volume

 

3.4.

Compressed air

 

 

 

3.4.1. Pressure at the battery limit

- from 4,0 to 7,0 bar

 

 

3.4.2. Dew point

- no more than minus 40 °C

 

3.5.

Nitrogen

 

 

 

3.5.1. Pressure at the battery limit

- from 6,0 to 7,0 bar

 

 

3.5.2. Content of nitrogen

- no less than 99,95% by volume

 

 

3.5.3. Content of impurities:

 

 

 

    - oxygen

- no more than 0,05% by volume

 

 

    - water   

- no more than 0,004% by volume

 

3.6.

Saturated steam

 

 

 

3.6.1. Pressure at the battery limit

- from 10 to 12 bar

 

 

3.6.2. Temperature

- from 200 to 220 °C

 

3.7.

Return cooling water

 

 

 

3.7.1. Pressure:

 

 

 

    - inlet

- from 4,8 to 5,0 bar

 

 

    - outlet

- from 2,0 to 2,4 bar

 

 

3.7.2. Temperature

 

 

 

    - inlet

- max 280 °C

 

 

    - outlet

- max 400 °C

 

 

3.7.3. рН

- from 6,5 to 8,5

 

 

3.7.4. Total alkalinity

- no more than 1 mmol/l

 

 

3.7.5. Total hardness

- no more than 10 mmol/l

 

 

3.7.6. Hardness Са2+

- no more than 8 mmol/l

 

 

3.7.7. Content of impurities:

 

 

 

    - sulphates

- no more than 500 mg/l

 

 

    - chlorides

- no more than 120 mg/l

 

 

    - phosphates  

- from 4 to 8 mg/l

 

 

    - iron    

- no more than 2 mg/l

 

 

    - active chlorine

- from 0,2 to 0,5 mg/l

 

3.8.

Electric power – three-phase current

 

 

 

3.8.1. Frequency

- from 49 to 51 Hz

 

 

3.8.2. Voltage

- from 361 to 399 V

 

 

 

- from 5700 to 6300 V

 

3.9.

Climatic conditions

 

 

 

3.9.1. Outside temperature, °C:

 

 

 

    - absolute minimum

- minus 34

 

 

    - absolute maximum

- plus 37

 

 

3.9.2. Relative humidity, %

 

 

 

   - of the coldest month

- 84

 

 

   - of the hottest month

- 73

   4. Ethylene direct chlorination unit
   (Basic flow diagram-Annex 3) 

    4.1. The unit consists of two lines of ethylene chlorination- item R-1201A/B with the capacity of 18,27 tons of EDC per hour each. Ethylene chlorination process is taking place at the temperature of 120 °С and with excess of ethylene in waste gases 8,5-9,0% by volume. Excess ethylene is chlorinated in the additional chlorination reactor; item R-1202 that is used for both lines.
   4.2. Tasks for modernization:
   4.2.1. Maximum heat utilization of synthesis reaction. At the present time about 10% is utilized;
   4.2.2. Obtaining of EDC that is according to qualitative indexes suitable for feeding to pyrolysis unit without additional rectification. At the present time EDC of direct chlorination is mixed with recycled EDC and dewatered EDC of oxychlorination, and then all the mixture is purified from impurities at the rectification unit;
   4.2.3. To lower consuming norms per unit of product. At the present time for obtaining of 1 ton of EDC are consumed 724 kg of chlorine and 290 kg of ethylene;
   4.2.4. To increase process selectivity. At present content of trichloroethane in the product of direct chlorination is about 0,35% by weight;
   4.2.5. To eliminate oil penetration into reaction medium via mechanical seals of the pumps;
   4.2.6. To eliminate or maximally decrease the amount of waste gases of direct chlorination sent to chloroorganic waste incineration unit. At present, nearly 3000 Nm3 of waste gases, sent to incineration and mainly consisting of nitrogen, are generated on the unit;
   4.2.7. To ensure the possibility of all dichloroethane complete rechlorination, coming from VCM column, and at the same time providing the necessary control and automatization. At the present time the part of EDC is feeding to rectification, bypassing rechlorination reactors.
   4.3. According to public information available to the Buyer, bottleneck problems, mentioned on the other similar plants, were solved by implementation of the following measures:
   4.3.1. Introduction into flow diagram of the additional evaporator for the rectification columns of dichloroethane rectification unit with usage of direct chlorination reaction medium as heat-transfer agent;
   4.3.2. Change of catalyst charging method into reaction medium;
   4.3.3. Ensuring of more intensive mass exchange of gaseous and liquid phases on their inlet to the reactor;
   4.3.4. Using of mechanical seals gas upthrust instead of oil one for circulating pumps of the unit;
   4.3.5. Using of ethylene instead of nitrogen for decreasing oxygen concentration of waste gases up to explosion proof limits and sending waste gases to oxychlorination reactors;
   4.3.6. Stripping (purging off) of ethylene out of dichloroethane of direct chlorination;
   4.3.7. Ensuring of continuous control of chlorine content in dichloroethane after dichloroethane recycle rechlorination reactors.

   5. EDC rectification unit.
   (Basic process diagram – see Annex 4).

   5.1. Existing unit process diagram consists of five rectification columns:
   5.1.1. Item С-301 is head column of EDC dehydration, obtained by ethylene oxychlorination. Low boils compounds and waste gases are sent to the incineration.. EDC with moisture content less than 10ррм is going to high boils release column;
   5.1.2. Item С-401 is low boils release column. To the column comes EDC in vapour phase from the unit of ethylene direct chlorination, as well as recycle EDC from the unit of VCM rectification after rechlorination from item R-1204, and EDC stripped from low boils from  the bottom of column, item С-302  and EDC, stripped from high boils of the top of column, item С-403. Bottom product is sent to the column of EDC-rectifier, item С-402, and low boils cut with EDC content nearly 95% is fed to the additional release of low boils to the column, item С-302. Waste gases of the column with ethylene content, are sent to the ethylene rechlorination reactor, item R-1202. 
   5.1.3. Item С-402 is EDC-product column. To the column comes EDC from bottoms of columns, item С-301 and item 401. EDC from the top of the column is sent to EDC-rectifier storage, and bottom product is going to vacuum column, item С-403 for additional high boils release.
   5.1.4. Item С-403 is vacuum column of high boils compounds release.
   To the column the bottom product of column, item С-402 is sent and bottom product of quench columns of EDC cracking. Bottom product of the column with EDC content about 10% is sent to the incineration.
   5.1.5. Item С-302 is the column of low boils concentration. To this column EDC from the column's top is coming, item С-401. EDC from column bottom recycles to the column, item С- 401, and low boils cut with EDC content nearly 15% is sent to the incineration.
   5.2. As heat carrier at all boilers of above mentioned rectification columns is used saturated steam.
   5.3. Unit modernization, fulfilled in 1996, foresaw EDC usage from ethylene direct chlorination reactors as heat carrier for boilers of columns, item С-401 and item С-402. However this scheme proved to be low-effective because of boilers plugging by hard materials and light wood.
   5.4. Target for modernization:
   5.4.1. To decrease energy consumption for EDC rectification via rectification columns, number reduction, used in process diagram.
   Hereby EDC- rectifier quality must be applicable for cracking furnaces run without regeneration not less than 1 year, and to incineration unit are sent the wastes (liquid and gaseous) with minimal content of 1,2-EDC.
   5.4.2. To provide maximal utilization of reaction heat of EDC synthesis in ethylene direct chlorination reactors by means of the usage of reaction mixture as heat carrier for the boilers of rectification columns.
   5.4.3. To use the existing rectification columns, being in satisfactory technical condition.
   5.4.4. To optimize energy consumption at the operation of air condensers of columns, items С-401 и С-402 depending upon the load to the unit and climatic conditions.

   6. EDC cracking unit
   (Basic process diagram – Annex 5)

   6.1 Unit consists of three cracking systems (furnace, quench column and corresponding auxiliary equipment) with total capacity of 250000 tons VCM per year, which were put into operation in 1975 as well as of one system with capacity 120000 tons VCM per year, put into operation in 1996.
   6.2. Cracking systems since the year, 1975 has been operating in the mode of "cold quench" (temperature in quench column is nearly 60оС); it means that the main amount of cracking products is sent to the rectification from the bottom of quench column as the liquid.
   Within the process of unit modernization was implemented the system of pyrogas heat utilization with receive of 11 bar steam, as well as water heat exchangers were substituted by the air exchangers. The implemented system of decoking from circulatory EDC appeared to be ineffective, and at present is out of operation.
   In 2002-2004 was made the overhaul of all three furnaces with lining and coils substitution.
   6.3.The fourth cracking system, which was put into operation in 1996 operates in the mode of "hot quench" with temperature of quench column nearly 190оС,  and as the result of that on the following system of intermediate condensing more complete splitting of cracking products takes place and this, in its turn, makes the operation of  НСl column easier. The furnace is equipped by more economical burners and has more effective lining. Burners' construction does not permit to overheat the coil, and this increases the furnace run from regeneration to regeneration.
   The operation of release resinous wood system from bottom product of quench column is not enough effective and brings to the vacuum reduction in the column of high boils release, Item С-403.
   6.4. Target for modernization:
   6.4.1. To implement the process of "hot quench" on the existing three cracking systems from the year 1975; and this should exclude the coke and resinous woods entry to the column of НСl release and by such way to secure its operation without shut down for cleaning not less than 2 years.
   6.4.2. To propose the scheme of fuel gases heat utilization, vented to the atmosphere, with temperature about 300о С.
   6.4.3 To offer the ways of specific fuel gas consumption reduction.
   6.4.4. To propose the process of EDC cracking, permitting the furnace run without the regeneration not less than one year. At present it's at the average of 3-4 months (for furnaces Position R-501 A/B/C).
   6.4.5. To improve the system of resinous woods release from bottom products of quench columns for more complete release of vinyl chloride.
   6.4.6. To propose the scheme of complete degassing of solid wastes, formed by the regeneration of the coils of cracking furnaces as well as during equipment cleaning, including the possible ways of their utilization.
   6.4.7. To give a rough estimation of modernization cost of this unit regarding two options:
   - Option I – process improvement and modernization of the existing three cracking lines;
   - Option II – construction of one new cracking line with capacity 250000 tones on the base of 8000 hours of operation instead of the existing three lines of cracking with maximal usage of the existing equipment, which is suitable for further operation.

   7. Vinyl chloride rectification Unit
   (Basic process diagram – Annex 6)

   7.1. The existing process diagram of vinyl chloride rectification consists of three rectification columns and towers of neutralization and drying of vinyl chloride, which are filled with hard caustic soda:
   7.1.1. Item С-1601 is the column of НСl release.  The temperature of column's top is kept at the level of minus 21 оС-minus 23 оС by means of propylene cooling station. Hydrogen chloride from the top of the column is sent to the oxychlorination unit of ethylene, and the admixture of vinyl chloride and EDC from the bottom of the column goes to the column of VCM release.
   7.1.2. Item С-1602 – column of VCM.  Vinyl chloride from column's top is sent to the column, Item С-603 for the stripping of hydrogen chloride, and bottom product is sent to the unit of recycle EDC rechlorination, and then to the unit of EDC rectification.
   7.1.3. Item С-603 – column of stripping of hydrogen chloride from VCM.  Top flow of the column returns to the column of НСl release, and vinyl chloride from the bottom of the column goes to the additional purification against the traces of hydrogen chloride in the tower of rectification and drying, Item С-604.
   7.1.4. Item С-604А, В, С – towers of neutralization and drying of VCM. Towers are intended for the catching of the traces of hydrogen chloride from VCM.  From neutralisation towers VCM is sent to PVC-S plant or to the storehouse for storing.
   7.1.5. The lack of the diagram is the return to the system of vinyl chloride rectification of the main moisture quantity together with the recycled vinyl chloride, Item С-603. This causes the corrosion of the middle part of the column, Item С-1601, especially the corrosion of the nozzles in this part of the column, at the top part of the column, Item. С-1602, as well causes the formation of polymers in reflux drum of VCM column, Item V-1602.
   7.2. Target for modernization:
   7.2.1. To offer the technology which will secure the run of the column, Item С-1601 without shut down for the cleaning not less than two years.
   7.2.2. To offer the way of moisture removal from the top flow of column, Item С-603.
   7.2.3. To propose a safe technology of unit operation without the towers of neutralization and drying of VCM, Item С-604,  which will secure a low content of hydrogen chloride in VCM (less than 1 ррм).

   8. Unit of ethylene oxychlorination
   (Basic process diagram – Annex 7)

   8.1. Acting process diagram consists of two systems of oxychlorination with the capacity of 151 300 tons/year EDC each. The unit works with a closed cycle of the cycling gas and oxygen supply, acting like agent.
   The deficiency is too high specific consumption of catalyst (compared with modern technologies and construction of the reactor) (nearly 0,18kg/1t of VCM for catalyst MEDC-B).
   8.2 Hydrogen chloride from the unit of VCM rectification passes through the reactor of acetylene hydrogenation.
   8.3. The quench columns are equipped with 6 sieve plates.
   8.4. Cyclones, which catch the entrained catalyst from "fluidized bed" are produced from carbon steel and do not have the protective lining. From time to time (once per 3-5 years) they are subjected to the substitution.
   8.5. On both reactors the complete substitution of cooling coils has been made.
   8.6. One reactor from the reactors of oxychlorination is in the unsatisfactory technical state. The reactor's case has the damages due to the inner erosion and external corrosion.
   8.7. Targets for modernization:
   8.7.1. To propose the technology or construction of the charger (distributive device) which enables considerably decreasing of abrasion and carry over of catalyst from the reactor.
   8.7.2. To foresee the substitution of one oxychlorination reactor by the similar one, which has the identical capacity like the existing and which will be completely adapted to the existing unit.
   8.7.3 To propose the scheme of the catching of the entrained catalyst from the reactor in order to prevent the going of copper together with the purified waste waters out of battery limits.
   8.7.4 To foresee the unit of chloral destruction formed in quench columns.

   9. Incineration unit of chloroorganic residues
   (Basic process diagram – Annex 8)

   9.1. At the acting unit one process line of incineration is in operation with the capacity of incineration 1,2 t/h of liquid residues and 3,25 t/h of gaseous residues. The received 31-33%-hydrochloric acid is sent to the unit of desorption of hydrogen chloride. The formed hydrogen chloride goes to the oxychlorination reactor.
   9.2. The existing incineration unit mainly secures the utilization of chloroorganic residues, which are formed at the unit:
   - liquid residues in the whole volume;
   - gaseous residues- not in the whole volume because of the necessity time from time (2 times per month) to shut down the line for the purification of steam generator from hard deposits, which are mainly at the inlet pipe grating.
   9.3. Targets for modernisation:
   9.3.1. To propose the realisation of the measures, which will allow to utilise all chloroorganic (liquid and gaseous residues), formed at VCM unit.
   9.3.2. To solve the issue of utilization of azeotropic hydrochloric acid, which is formed at the desorption unit.

 

 

              Annex 1.

Process diagram brief description 

   Method of production is based upon the direct and oxidizing ethylene chlorination in the presence of catalysts with output of crude EDC and its following dehydration, rectification and cracking.
   Feedstocks are chlorine and ethylene which are coming to the plant via pipeline from the respective plants.
   Main units are as follows: 1. Direct ethylene chlorination (Unit 1200); 2. Oxidizing ethylene chlorination (Unit100); 3. EDC dehydration (Unit 300); 4.  EDC Rectification (Unit 400); 5. EDC cracking (Units 500, 1500); 6. VC rectification (Units 600, 1600); 7. Chloroorganic residues incineration (Unit1800); 8. Waste waters treatment (Unit 900).
   Unit 1200 - EDC formation takes place in liquid phase of EDC at interaction of ethylene with diluted chlorine in the reactors; position R-1201А/В. As inhibitor of by- products receive is the compound FeCl3.NaCl. EDC, received in the result of the reaction, is evaporated in the vessel, position V-1201А/В, and in vapor phase is sent to the unit of EDC rectification. Gas phase, enriched by ethylene (as far as the reaction takes place at ethylene excess) is sent to the additional chlorination to the reactor, position R-1202. The received EDC returns to the main reactor, and non-reacted gases are going to the incineration to the unit 1800.
   On unit 1200 are the reactors of additional chlorination of recycle EDC, position R -1203/4. In these reactors takes place the chlorination of benzene and chloroprene, which is present in the non-destructive EDC after cracking.
   Unit 100 - ethylene, hydrogen chloride (isolated from cracking products at the unit 1600) and oxygen are reacting in the fluidized  bed of catalyst with EDC receive in the reactors, position R-102А/В. Copper chloride, deposited on the fine-dispersed aluminum oxide, serves as catalyst of the reaction. Reaction heat is used for steam output. EDC, received in the result of this reaction is sent to the unit 300 for dehydration or to the storehouse of wet EDC.
   Unit 300 – Wet EDC is sent to the heads column, position С-301. From the heads column a dry EDC with humidity not more than 10 ррm (0,001%) is sent to the heavy boils extraction, position С-402. At the unit 300 is the column of low boils extraction, which are formed at the cracking unit (С-302).
   Unit 400 – evaporated EDC from the unit 1200, recycled EDC from R -1203/4, as well as from С-302 is sent to the column С-401. This is the column of low boils fraction extraction. The evaporated EDC via bottom pump is sent to the column С-402. This is the column of EDC rectified product. Top product of the column, position С-401 is sent to the column, position С-302 for the extraction of low boiled fraction. Later it goes to the unit of chloroorganic residues incineration. Bottom product of the column, Position С-402 is extracted to vacuum column, position С-403 for the concentration of high boiled fraction. This fraction from the bottom of the column is also going to the incineration unit.
   EDC-rectified product from the column, position С-402, with weight content EDC N/m 99,6%, as well as moisture content not more than 0,001% via the storehouse of dried EDC (Т-501А-Е) is going to the unit of EDC cracking.
   Units 500, 1500 – EDC- rectified product from Т-501А/Е is sent to the cracking furnaces (R -501А-С, R -1500). In the cracking furnaces at temperature 480-520 оС takes place the decomposition of EDC for vinyl chloride and hydrogen chloride. For the avoidance of the receive of a great amount of by-products, аs well as coking of furnace coils, the conversion degree is kept at the level 50-55%.
   Cracking gas after the output from the furnace is cooled, and before the supply of the cracking products to the rectification, they are preliminary divided according to the boiling temperatures at the unit of intermediate condensing.
   Units 600, 1600- cracking products, cooled and partly separated are coming to the column of hydrogen chloride isolation, position С-1601. Hydrogen chloride form the top of the column is sent to the unit of oxychlorination, and the mixture of EDC and vinyl chloride from the bottom goes to the column of vinyl chloride, position С-1602. Recycled EDC from the bottom of the column, position С-1602 via reactors, position R-1203/4, in which the chlorination of non-saturated compounds takes place, goes to the column, position С-401 for the rectification. Vinyl chloride from the top of column, position С-1602, goes for the additional purification to the column of hydrogen chloride distillation, position С-603, and then via drying towers, position С-604А/С is sent to the storehouse of finished products or to PVC-S plant.
   Unit 1800 – in the incineration furnace, position В-1803 are burned all liquid and gaseous, organic and chloroorganic wastes formed at the plant and coming from the column С-403, from units 100, 1200, 1600. The heat, removed from incineration furnace, is utilized with steam formation. From the formed hydrochloric acid by means of desorption, hydrogen chloride is extracted and sent to the oxychlorination reactors.
   Unit 900 – unit of the process waters purification from chlorinated hydrocarbons and solid substances.
   Purification diagram:
   - Preliminary neutralization;
   - Chlorinated hydrocarbons evaporation and extraction;
   - Extraction of solid substances.

 

 

Annex 2

Flow diagram of main units of vinyl chloride plant, T/h

 

 

Annex 3

Ethylene direct chlorination unit schematic diagram (Unit 1200)

 

 

Annex 4

Basic diagram of EDC rectification unit

 

 

Annex 5

Basic diagram of EDC cracking

 

 

Annex 6

Basic diagram of vinyl chloride rectification, Unit 1600

 

 

Annex 7

Basic process diagram of one oxychlorination line

 

 

Annex 8

Basic diagram of the unit of chloroorganic residues incineration

Annex 9

Plot plan of VCM objects


2011. ООО "Карпатнефтехим" - победитель конкурса на лучшие здания и сооружения Украины, построенные и принятые в эксплуатацию в 2010 году за сооружения ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА СУСПЕНЗИОННОГО.

2007. ООО "Карпатнефтехим" получило именной диплом на право использования фирменного знака участника рейтинга компании "Гвардия".

2007. ООО „Карпатнефтехим” стало победителем Всеукраинского конкурса качества продукции „100 лучших товаров Украины” в номинации „Продукция производственно-технического назначения”, организованном Государственным комитетом Украины по вопросам технического регулирования и потребительской политики. Редкий аргон высокой чистоты, который вырабатывается в „Карпатнефтехиме”, признан самым лучшим в Украине среди товаров производственно-технического назначения.

2006-2007. ООО “Карпатнефтехим” – победитель конкурса "100 лучших товаров".

Май 2007. ООО “Карпатнефтехим” – победитель первого Всеукраинского конкурса предприятий в сфере внешнеэкономической деятельности “Европейский выбор”.



Октябрь 2006. ЗАО “ЛУКОР” и ООО “Карпатнефтехим” признаны лучшими предприятиями в рамках общеукраинского проекта “Химическая и нефтехимическая промышленность Украины”.


Июнь 2006. Всеукраинский конкурс качества продукции (товаров, работ, услуг) „100 лучших товаров Украины” продукт производства „Полиолефин” ООО „Карпатнефтехим”, полиэтилен марки НХ 4810Н признал одним из лучших видов продукции в номинации „Товары производственно-технического назначения”.

Апрель 2006. Золотая медаль качества "Высшая проба" за внедрение на предприятии современных технологий и выпуск высококачественного и конкурентоспособного на рынке полиэтилена.


Designed by Mak&ShV studio 
© Lukor