Instalacja doświadczalna w skali półtechnicznej do

Polskie Konsorcjum Chemiczne Sp. z o.o.
ul. E. Kwiatkowskiego 7, 33-101 Tarnów
Tel.: (0-14) 637-23-20
Fax: (0-14) 637-44-95
e-mail: [email protected]
www.grupaazoty.com
Inwestor:
SYNTHOS S.A.
Nr umowy:
14/017/Z
Zadanie:
Instalacja doświadczalna w skali
półtechnicznej do syntezy
półproduktów do produkcji substancji
aktywnych środków ochrony roślin o
zdolności produkcyjnej 150 t/r
Nr zadania:
2054
Stadium:
PROJEKT WYKONAWCZY
Kod zadania:
CCSFO
Obiekt:
Nr obiektu:
Branża:
POMIARÓW I AUTOMATYKI
Dokument:
OPIS TECHNICZNY
Zeszyt:
6-1
Adam Głodek
Zbigniew Kuzara
Zbigniew Kuzara
Opracował
Sprawdził
Zatwierdził
Tarnów, styczeń 2015 r.
Nr arch.
Niniejszy dokument jest własnością Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o. Żaden fragment
tego dokumentu nie może być zmieniany, reprodukowany lub przekazywany stronom trzecim w
jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o.
Kat. dok.
A
Forma
p-W-01b
Ważna od
2012.12.20
Nr dok. (NID)
2054-0000-R51-001-000-
Rew.
00
Str./ z
1/8
K:\2054\0000\R\R51\2054-0000-R51-001-000\2054-0000-R51-001-000-00.doc
Instalacja doświadczalna w skali półtechnicznej do
syntezy półproduktów do produkcji substancji
aktywnych środków ochrony roślin o zdolności
produkcyjnej 150 t/r
CCSFO
OPIS TECHNICZNY
02 ZESTAWIENIE REWIZJI
ZESTAWIENIE REWIZJI
Opracował
Sprawdził
Rew.
Imię i nazwisko
Imię i nazwisko
Imię i nazwisko
Zatwierdził
Data
Status
00
Adam Głodek
Zbigniew Kuzara
Zbigniew Kuzara
01.2015
IFI
Niniejszy dokument jest własnością Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o. Żaden fragment
tego dokumentu nie może być zmieniany, reprodukowany lub przekazywany stronom trzecim w
jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o.
Kat. dok.
A
Forma
p-W-01b
Ważna od
2012.12.20
Opis
Wydanie dla zapytania
ofertowego
Nr dok. (NID)
2054-0000-R51-001-000-
Rew.
00
Str./ z
2/8
K:\2054\0000\R\R51\2054-0000-R51-001-000\2054-0000-R51-001-000-00.doc
Instalacja doświadczalna w skali półtechnicznej do
syntezy półproduktów do produkcji substancji
aktywnych środków ochrony roślin o zdolności
produkcyjnej 150 t/r
CCSFO
OPIS TECHNICZNY
03 SPIS TREŚCI
01
Strona tytułowa………………………………………………………………………………….…………….….. 1
02
Zestawienie rewizji…………………………………………………………………………………………….…. 2
03
Spis treści………………………………………………………………………………………….………….…... 3
1.
WSTĘP .................................................................................................................................................. 4
1.1
Podstawa opracowania....................................................................................................................... 4
1.2
Zakres opracowania ........................................................................................................................... 4
1.3
Założenia ........................................................................................................................................... 4
2.
OPIS TECHNICZNY ............................................................................................................................... 5
2.1
Opis instalacji ..................................................................................................................................... 5
2.2
Rozwiązania pomiarów i automatyki ................................................................................................... 5
2.2.1
Pomiary przepływów..................................................................................................................... 5
2.2.2
Pomiar poziomu w zbiornikach V-211A,B i reaktorach R-221A,B .................................................. 6
2.2.3
Pomiary ciśnień ............................................................................................................................ 6
2.2.4
Pomiary temperatur ...................................................................................................................... 6
2.2.5
Zawory automatyczne................................................................................................................... 6
2.2.6
Podłączenie sygnałów do systemu PLC........................................................................................ 7
2.2.7
System detekcji gazu.................................................................................................................... 7
2.2.8
Trasy kablowe .............................................................................................................................. 7
2.3
Zagadnienia BHP i p.poż .................................................................................................................... 8
2.4
Wytyczne montażowe......................................................................................................................... 8
Niniejszy dokument jest własnością Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o. Żaden fragment
tego dokumentu nie może być zmieniany, reprodukowany lub przekazywany stronom trzecim w
jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o.
Kat. dok.
A
Forma
p-W-01b
Ważna od
2012.12.20
Nr dok. (NID)
2054-0000-R51-001-000-
Rew.
00
Str./ z
3/8
K:\2054\0000\R\R51\2054-0000-R51-001-000\2054-0000-R51-001-000-00.doc
Instalacja doświadczalna w skali półtechnicznej do
syntezy półproduktów do produkcji substancji
aktywnych środków ochrony roślin o zdolności
produkcyjnej 150 t/r
CCSFO
OPIS TECHNICZNY
1.
WSTĘP
1.1
Podstawa opracowania
Opracowanie projektu technicznego zostało wykonane na podstawie umowy nr 14/017/Z zawartej
pomiędzy SYNTHOS S.A. a Polskim Konsorcjum Chemicznym Sp. z o.o.
1.2
Zakres opracowania
Opracowanie obejmuje:
- opis techniczny,
- zestawienie obwodów pomiarowych i regulacyjnych,
- arkusze danych technicznych urządzeń PiA,
- plany rozmieszczenia urządzeń PiA,
- schematy połączeń z procesem, schematy instalacyjne,
- schematy elektryczne i pneumatyczne,
- zestawienie materiałów montażowych.
1.3
Założenia
Opracowanie wykonano na podstawie:
1. uzgodnień z I-szej konferencji projektowej z dnia 22-23.05.2014r,
2. schematów P&ID: 2054-0100-T11-001-000-, 2054-0200-T11-001-000-, 2054-0200-T11-002-000-,
2054-0200-T11-003-000-, 2054-0200-T11-004-000-, 2054-0200-T11-005-000-, 2054-0200-T11-006000-, 2054-0300-T12-001-000-, 2054-0300-T12-002-000-, 2054-0300-T12-003-000-, 2054-0300-T12004-000-, 2054-0300-T12-005-000-,
3. uzgodnień z Użytkownikiem Instalacji i uzgodnień międzybranżowych,
4. uzgodnień z firmą Introl4tech.
Niniejszy dokument jest własnością Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o. Żaden fragment
tego dokumentu nie może być zmieniany, reprodukowany lub przekazywany stronom trzecim w
jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o.
Kat. dok.
A
Forma
p-W-01b
Ważna od
2012.12.20
Nr dok. (NID)
2054-0000-R51-001-000-
Rew.
00
Str./ z
4/8
K:\2054\0000\R\R51\2054-0000-R51-001-000\2054-0000-R51-001-000-00.doc
Instalacja doświadczalna w skali półtechnicznej do
syntezy półproduktów do produkcji substancji
aktywnych środków ochrony roślin o zdolności
produkcyjnej 150 t/r
CCSFO
OPIS TECHNICZNY
2.
OPIS TECHNICZNY
2.1
Opis instalacji
Instalacja doświadczalna składa się z następujących podstawowych węzłów:
- węzeł chlorowania fenolu/o-krezolu chlorkiem sulfurylu,
- węzeł obróbki gazów pochloracyjnych obejmujący układ wstępnego oczyszczania gazów
(odfenolowania), układ absorpcji chlorowodoru oraz układ suszenia dwutlenku siarki,
- węzeł zgazowania ciekłego chloru i dwutlenku siarki,
- węzeł syntezy chlorku sulfurylu,
- węzeł absorpcji gazów resztkowych.
Projektowana instalacja posłuży do wykonania:
- syntezy chlorku sulfurylu w ilości ok. 500 kg przy zastosowaniu czystego dwutlenku siarki i chloru z węzła
zgazowania,
- ok. 100 periodycznych doświadczalnych szarż chlorowania fenolu do 2,4-dichlorofenolu z pełnym
recyklingiem dwutlenku siarki do węzła syntezy chlorku sulfurylu,
- ok. 100 periodycznych doświadczalnych szarż chlorowania o-krezolu do 4-chloro-o-krezolu z pełnym
recyklingiem dwutlenku siarki do węzła syntezy chlorku sulfurylu.
Cała instalacja będzie zlokalizowana w budynku C-45. Instalacja będzie zestawiona z następujących głównych
aparatów technologicznych:
- reaktora syntezy chlorku sulfurylu R-211,
- zbiorników chlorku sulfurylu V211A,B,
- reaktora chlorowania fenolu / o-krezolu R-221A,B,
- kolumny absorpcyjnej K-261.
2.2
2.2.1
Rozwiązania pomiarów i automatyki
Pomiary przepływów
Przepływy chlorku sulfurylu F 211, fenolu / o-krezolu F 221 do reaktorów R-221A,B oraz dwutlenku siarki F 212
do mieszalnika X-211 będą mierzone przy użyciu przepływomierzy masowych typu Coriolisa. Przepływomierz
na linii chlorku sulfurylu powinien posiadać rurki pomiarowe wykonane z materiału odpornego na silnie
korozyjne działanie tego medium (Hastelloy 276 / tantal).
Pomiar przepływu pary wodnej F 242 do układu absorpcji chlorowodoru będzie prowadzony z użyciem
przepływomierza typu vortex.
Niniejszy dokument jest własnością Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o. Żaden fragment
tego dokumentu nie może być zmieniany, reprodukowany lub przekazywany stronom trzecim w
jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o.
Kat. dok.
A
Forma
p-W-01b
Ważna od
2012.12.20
Nr dok. (NID)
2054-0000-R51-001-000-
Rew.
00
Str./ z
5/8
K:\2054\0000\R\R51\2054-0000-R51-001-000\2054-0000-R51-001-000-00.doc
Instalacja doświadczalna w skali półtechnicznej do
syntezy półproduktów do produkcji substancji
aktywnych środków ochrony roślin o zdolności
produkcyjnej 150 t/r
CCSFO
OPIS TECHNICZNY
Pozostałe wskazania przepływów takich mediów jak: gazy pochloracyjne, wodorotlenek sodu, glikol etylowy,
woda, azot będą realizowane przy pomocy rotametrów.
2.2.2
Pomiar poziomu w zbiornikach V-211A,B i reaktorach R-221A,B
Poziom chlorku sulfurylu w zbiornikach V-211A,B i dichlorofenolu/dichlorokrezolu w reaktorach R-221A,B będzie
kontrolowany przy użyciu radarowych falowodowych przetworników poziomu. Czujniki falowodowe w postaci
pręta będą pokryte teflonem.
2.2.3
Pomiary ciśnień
Zdalne pomiary ciśnień na rurociągach z gazami pochloracyjnymi będą wykonywane z użyciem przetworników
ciśnienia z separatorami chemicznymi. Separatory kołnierzowe o wielkości DN25 i DN50 będą pokryte teflonem.
Pozostałe przetworniki ciśnienia będą posiadały standardowe podłączenie poprzez zaworek manometryczny
G1/2”. Lokalne pomiary ciśnień na rurociągu z chlorkiem sulfurylu i 10% wodorotlenkiem sodu będą mierzone
manometrami z kołnierzowymi separatorami DN25, natomiast pomiary fenolu i o-krezolu będą realizowane przy
użyciu manometru z oddzielaczem membranowym G1/2’’ (typ 990.34 Wika). Nadciśnienie odgazów chlorku
sulfurylu i gazów pochloracyjnych będzie miało niewielki zakres i będzie mierzone przy użyciu manometrów
membranowych z wykładziną teflonową. Media energetyczne będą kontrolowane z użyciem manometrów z
przyłączem G1/2”.
2.2.4
Pomiary temperatur
Zdalne pomiary temperatury chlorku sulfurylu i gazów pochloracyjnych będą wykonywane przy pomocy
czujników umieszczonych w teflonowanych kołnierzowych pochwach termometrycznych. W reaktorze R-211 w
rurze osłonowej aparatu będzie umieszczona termopara wielopunktowa z przyłączem G1/2”. Pomiar w złożu
będzie prowadzony w pięciu punktach punktach na wysokości od kołnierza od 550 mm do 1800 mm, w
odstępach co 300 mm. Pozostałe czujniki na rurociągach z dwutlenkiem siarki, roztworem cyrkulacyjnym i
mieszaniną reakcyjną będą wyposażone w przyłącze G1/2”. Termometry bimetaliczne do lokalanych wskazań
temperatury w kolumnie absorpcyjnej i na rurkach wykonanych z tworzyw sztucznych będą posiadały
teflonowane przyłącze kołnierzowe DN15 / DN25. Termometry dla mediów energetycznych i pomocniczych z
przyłączem G1/2” i z nastawialną długością zanurzenia będą montowane na poszerzonych rurociągach do
wielkości DN40.
2.2.5
Zawory automatyczne
Na rurociągach wody przemysłowej, wody zimnej, glikolu i azotu przewidziane są układy ciągłej regulacji
ciśnienia i temperatury. Jako elementy wykonawcze będą zastosowane grzybkowe zawory regulacyjne z
siłownikami pneumatycznymi i elektropneumatycznymi ustawnikami pozycyjnymi. Do sterowania przepływem
Niniejszy dokument jest własnością Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o. Żaden fragment
tego dokumentu nie może być zmieniany, reprodukowany lub przekazywany stronom trzecim w
jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o.
Kat. dok.
A
Forma
p-W-01b
Ważna od
2012.12.20
Nr dok. (NID)
2054-0000-R51-001-000-
Rew.
00
Str./ z
6/8
K:\2054\0000\R\R51\2054-0000-R51-001-000\2054-0000-R51-001-000-00.doc
Instalacja doświadczalna w skali półtechnicznej do
syntezy półproduktów do produkcji substancji
aktywnych środków ochrony roślin o zdolności
produkcyjnej 150 t/r
CCSFO
OPIS TECHNICZNY
dwutlenku siarki, pary wodnej i powietrza pomiarowego zostaną użyte zawory kulowe ON-OFF z tłokowym
siłownikiem pneumatycznym, z zaworkiem sterującym i mechanicznymi wyłącznikami krańcowymi.
2.2.6
Podłączenie sygnałów do systemu PLC
Zastosowany zostanie sterownik PLC Versa Micro firmy GE przeznaczony do zastosowań w małych systemach
automatyki. Versa Micro posiada wbudowane wejścia / wyjścia: 12 wejść dyskretnych 12/24 VDC, 8 wyjść
dyskretnych 24 VDC. Rozbudowa Versa Micro o obsługę dodatkowych układów I/O oraz połączenie kilku
urządzeń w jeden większy system możliwa jest w oparciu o wbudowane porty: RS232 i Ethernet. Dodatkowe
układy rozszerzające RSTi I/O firmy GE Intelligent Platforms będą się komunikowały poprzez interfejs
komunikacyjny protokołem Modbus TCP. Dodatkowe moduły I/O będą obsługiwały: 8 wejść dyskretnych, 8
wyjść dyskretnych, 40 wejść analogowych i 8 wyjść analogowych. Do wizualizacji procesu zostanie
wykorzystany 15” panel dotykowy. Panel zaopatrzony jest w oprogramowanie narzędziowe Astraada HMI CFG
w języku polskim. Oprogramowanie narzędziowe jest wyposażone w biblioteki gotowych obiektów graficznych,
dostępne są również funkcje zaawansowane jak alarmy, receptury, logowanie historii i zdarzeń, makra oraz
zabezpieczenia.
2.2.7
System detekcji gazu
Zastosowany będzie system detekcji oparty na gazowej centralce alarmowo-sterującej firmy Atest-Gaz /
Gazopomiar. Centralka jest urządzeniem modułowym, którego elementy są dobierane do konkretnych potrzeb
aplikacji. Jednostka centralna odpowiada za koordynację pracy i integrację wszystkich urządzeń systemowych,
interpretację sygnałów z czujników, wizualizację ich wskazań i wypracowanie odpowiednich sygnałów
wyjściowych.
Systemowy
sygnalizator
optyczny wyświetla informacje o pracy
czujników,
wykryciu
jakiegokolwiek niepożądanego stężenia gazu, wykryciu jakiejkolwiek awarii, wystąpieniu trybu serwisowego na
którymkolwiek z urządzeń. Jednostka sterująca posiada możliwość sterowania urządzeniami współpracującymi
za pomocą wyjść przekaźnikowych dowolnie konfigurowalnych. Wyjścia posłużą do sterowania według
ustalonego algorytmu sygnalizatorami optycznymi i akustycznymi oraz wentylacją I-go i II-go stopnia; sygnały
alarmowe zostaną przesłane do centralki p.poż, a sygnały blokadowe do sterownika PLC węzła zgazowania
chloru i sterownika obsługującego całą instalację doświadczalną.
2.2.8
Trasy kablowe
Główna trasa pionowa dla kabli pomiarowych będzie biegła po słupie E-10 z poz. 0.0 m na poziom +16,8 m. Na
poziomach 4,8 m, 10,8 m i 16,8 m korytka kablowe 100 mm biegnące do poszczególnych grup urządzeń
pomiarowych będą przytwierdzane do ścian i konstrukcji wsporczych podestów i rurociągów. Szczegóły
prowadzenia tras kablowych zostały przedstawione na planach: 2054-0000-R54-001-000-, 2054-0000-R54-002000-, 2054-0000-R54-003-000-.
Niniejszy dokument jest własnością Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o. Żaden fragment
tego dokumentu nie może być zmieniany, reprodukowany lub przekazywany stronom trzecim w
jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o.
Kat. dok.
A
Forma
p-W-01b
Ważna od
2012.12.20
Nr dok. (NID)
2054-0000-R51-001-000-
Rew.
00
Str./ z
7/8
K:\2054\0000\R\R51\2054-0000-R51-001-000\2054-0000-R51-001-000-00.doc
Instalacja doświadczalna w skali półtechnicznej do
syntezy półproduktów do produkcji substancji
aktywnych środków ochrony roślin o zdolności
produkcyjnej 150 t/r
CCSFO
OPIS TECHNICZNY
2.3
Zagadnienia BHP i p.poż
Urządzenia pomiarów i automatyki będą zlokalizowane w strefie nie zagrożonej wybuchem.
Napięcie 230 V AC występuje na zasilaczach sterownika PLC i gazowej centralki detekcyjnej.
Wszystkie dostępne metalowe obudowy urządzeń elektrycznych o napięciu 230V 50Hz są połączone z
uziemionym przewodem ochronnym PE realizując w ten sposób ochronę przed porażeniem elektrycznym
zgodnie z PN-92/E-05009/41. Prąd pętli zwarciowej powinien spowodować szybkie wyłączenie zasilania w
czasie nie dłuższym niż 0,2 sek.
2.4
Wytyczne montażowe
Montaż urządzeń pomiarów i automatyki jak i ich konserwację przeprowadzić powinna specjalistyczna firma
posiadająca uprawnienia do montażu systemów PiA i uprawnienia do pracy przy obwodach elektrycznych o
napięciu do 1kV pod odpowiednim nadzorem inwestycyjnym i przy ścisłej współpracy z użytkownikiem wg.
uzgodnionego harmonogramu realizacyjnego tak aby wykonanie i odbiór odpowiadał wymaganiom zawartym w
obowiązujących Polskich Normach.
Przed przystąpieniem do prac należy szczegółowo pouczyć pracowników firmy montażowej o występujących
zagrożeniach oraz zapoznać ich z obowiązującymi instrukcjami BHP i p.poż.
W trakcie montażu należy przestrzegać wewnętrznych zarządzeń obowiązujących w SYNTHOS S.A.
Montaż takich urządzeń jak przepływomierze i zawory regulacyjne należy przeprowadzić pod nadzorem
inspektora branży pomiarowej i właściwej firmy z branży AKPiA. W trakcie montażu należy przestrzegać
informacji podanych w instrukcjach techniczno-ruchowych poszczególnych urządzeń pomiarów i automatyki. W
przypadku stwierdzenia istotnych rozbieżności w stosunku do rozwiązań podanych w niniejszym projekcie
należy powiadomić o tym nadzór autorski.
Zgodnie z „Prawem Budowlanym” przygotowanie dokumentacji powykonawczej należy do obowiązków
kierownika budowy.
Niniejszy dokument jest własnością Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o. Żaden fragment
tego dokumentu nie może być zmieniany, reprodukowany lub przekazywany stronom trzecim w
jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody Polskiego Konsorcjum Chemicznego Sp. z o.o.
Kat. dok.
A
Forma
p-W-01b
Ważna od
2012.12.20
Nr dok. (NID)
2054-0000-R51-001-000-
Rew.
00
Str./ z
8/8
K:\2054\0000\R\R51\2054-0000-R51-001-000\2054-0000-R51-001-000-00.doc