Файл: Хейфец А.Е. Опыт работы установок масляного блока на сернистом сырье.pdf

Рис. 9. Обвязка ректификационных колонн Я-4 и Я-5 по проекту и после реконструкции.

А — колонна К-5; Б —колонна К-4\ а — по проекту; б — после реконструкции.

и К-5, проведенная на этой установке и являвшаяся вынужден­ ной, так как не представлялось возможным увеличить высоту фундаментов, была включена в качестве изменения в типовой проект Гипронефтезавода, и на всех установках, построенных на восточных заводах после 1953 г., колонны К-4 и К-5 выпол­ нены подобным образом. Такой реконструкции на новостроящихся установках можно было бы избежать за счет простого уве­ личения высоты фундаментов.

ного результата.

Отпарные колонны рафината и экстракта К-3 и К-6 по проекту должны работать под вакуумом, создаваемым при помощи двух­ ступенчатого парового эжектора Н-22. Пары и газы, несконденсировавшиеся в холодильнике Т-11, должны сбрасываться эжек­ тором в абсорбер К-7. В период пуска первых установок выясни­ лось, что при включении вакуумной системы нарушается нор­ мальная работа абсорбера К-7 и из него происходят выбросы продукта, поскольку расход рабочего пара на эжектор Н-22 зна­ чительно выше, чем это было предусмотрено проектом (до 1,5— 2,0 т/ч).

По этой причине отпарные колонны К-3 и К-6 на всех заводах работают под небольшим избыточным давлением (порядка 0,3— 0,6 ати), а это вынуждает для обеспечения надежной отпарки фенола от рафината и экстракта поддерживать на блоке регене­ рации более высокую температуру, чем при отпарке под ваку­ умом. Особенно это относится к работе экстрактного отделения блока регенерации, где температура экстрактного раствора на выходе из печи П-2 составляет 250—270° С, вместо 230—235° С по проекту, а температура продукта на выходе из П-3 — 340— 360° С вместо 290° С.

Применение вакуума при отпарке фенола является целесо­ образным, так как позволяет обеспечить надежную работу блока регенерации на пониженных температурах.

Для новых фенольных установок Гипронефтезавод рекомен­ дует использовать более совершенную конструкцию двухступен­ чатого эжектора, разработанную Гипронефтемашем, которая пред­ усматривает небольшой расход рабочего пара (всего 200 кг/ч). При этом схема вакуумной части остается без изменений.

Пары влажного ренолв из К~3 и в -6

Рис. 10. Схема включения водокольцевого вакуум-на­ соса типа РМК.

1 — конденсатор-холодильник влажного фенола Т- ll; г — рас­

ширитель; з — гидравлик Е-5; 4 — водокольцевой насос типа

РМК.

На действующих установках, кроме испытания нового эжек­ тора Гипронефтемаша, для создания вакуума в колоннах К-3 и К-6 может быть применен водокольцевой вакуум-насос типа РМК, установить который следует в помещении холодной насосной рядом с экстрактным насосом Н-4. Предлагаемая схема вклю­ чения вакуум-насоса типа РМК приведена на рис. 10. В про­ екте двухпоточной укрупненной установки Гипроазнефти для создания вакуума приняты водокольцевые насосы типа РМК.

При необходимости исправления температуры вспышки экс­ тракта проектом предусматривался возврат его после холодиль­ ника Т-13 на прием насоса Н-4. Возврат некондиционного экстрак­ та на прием этого насоса нарушает работу экстракционной ко­ лонны, так как при неизменной производительности насоса Н-4 это влечет за собой уменьшение поступления экстрактного рас­ твора из колонны К-1.

50

На установках Ново-Куйбышевского и Орского НПЗ возврат некондиционного экстракта производится не на прием насоса Н-4, а в экстрактную колонну К-4. На Орском НПЗ горячий экстракт с температурой 260—280° С возвращается насосом Н-19 в среднюю часть колонны К-4 (на нижнюю полуглухую тарелку), а на Ново-Куйбышевском НПЗ некондиционный экстракт выво­ дится на прием печного насоса Н-16, для чего проложена допол­ нительная линия от выкида насоса Н-19.

Нагрев рафинатного и экстрактного раствора до необходимой температуры (250—370° С) на установках фенольной очистки производится в трубчатых печах с ретурбендами. Опыт работы этих установок на различных нефтеперерабатывающих заводах показал, что отложение кокса в змеевиках печей П-1, П-2 и П-3 не происходит даже при кратковременном прекращении движе­ ния потока через печь и повышении температуры на выходе до 400—450° С. Чистка труб на фенольных установках практически не производится, а периодическое вскрытие контрольных пробок при ремонтах установок показывает отсутствие кокса. Прогар

качества труб, превышения установленного срока их службы или грубого нарушения технологического режима в течение дли­ тельного периода времени. Отсутствие кокса в трубчатых печах фенольных установок при нормальной их эксплуатации объяс­ няется тем, что температура разложения масляных фракций с об­ разованием кокса значительно выше температур, применяемых на блоке регенерации для нагрева растворов. Разложение фенола с образованием кокса также не происходит, если качество фенола

.соответствует требуемым нормам и в нем не содержится значи­ тельное количество смол и высших фенолов (остаток от перегонки

в среднем составляло 5—7%, а в отдельных партиях достигало 20%. При пуске установки на пониженной производительности имели место нарушения технологического режима трубчатой печи, вызванные неустойчивой работой печного насоса Н-16. Это привело к отложению кокса в трубах потолочного экрана печи и в экстрактной колонне. По мере отложения кокса в аппа­ ратуре качество фенола улучшалось, и при достижении светложелтого цвета его коксование прекратилось. После тщательной очистки аппаратуры от кокса при дальнейшей эксплуатации установки коксообразования больше не наблюдалось. Это по­ зволяет сделать вывод о том, что коксование продуктов на уста­ новке Волгоградского НПЗ не является характерным для уста­ новок фенольной очистки и объясняется лишь неудовлетвори­

тельным качеством фенола, а также значительными нарушениями технологического режима блока регенерации в первый период пуска и промышленного освоения.

Для установок очистки смазочных масел фенолом может быть рекомендовано применение трубчатых печей со сварными змее­ виками вместо печей с ретурбендами, что, безусловно, позволит повысить надежность эксплуатации печей и даст значительный экономический эффект. В том случае, когда в результате гру­ бого нарушения технологического режима все же будет иметь место отложение кокса в трубах, может быть применен паро­ воздушный способ выжига кокса, нашедший в последние годы широкое распространение на установках термического крекинга.

Для использования тепла рафината, откачиваемого с уста­ новки, и подогрева рафинатного раствора перед трубчатой печью П-1 проектом предусмотрен трубчатый теплообменник с плаваю­ щей головкой Т-5, однако он часто выходит из строя вследствие пропуска рафинатного раствора через прокладку плавающей головки. Это вызывает порчу готового рафината из-за попадания в него фенола. По этой причине на некоторых установках тепло­ обменник Т-5 вообще в работу не включается, а это приводит к перегрузке трубчатой печи П-1.

На установках Ново-Куйбышевского, Ново-Уфимского и Черниковского НПЗ в случае выхода из строя теплообменника Т-5 вместо него для подогрева рафинатного раствора используется теплообменник Т-4, по проекту предназначенный для подогрева сырья парами фенола, идущими из К-2. Однако использование

Для использования тепла рафината вместо кожухотрубчатого теплообменника с плавающей головкой целесообразно было бы применить теплообменник более надежной конструкции, напри­ мер, с U-образными трубками.

По проекту откачка рафината с установки производится при помощи трех поршневых насосов типа СЛ-1, из которых два — рабочие и один — резервный. В связи с повышенной производи­ тельностью для откачки рафината мощности двух насосов недо­ статочно и необходимо дополнительно подключать третий резерв­ ный насос. Это затрудняет обслуживание установок.

Проектная обвязка рибойлера Т-9 и теплообменников Т-8 не по­ зволяет отключать аппараты без аварийной остановки установки.

В последние годы на всех установках Ново-Уфимского, Омского

иЧерниковского НПЗ на линиях входа горячего фенола в Т-9

иТ-8 и на выходе из них установлены задвижки, позволяющие при необходимости отключить любой из этих аппаратов для ре­ монта на ходу, не останавливая установки. Кроме того, для воз­ можности откачки межтрубного пространства рибойлеров Т-9 при подготовке их к ремонту на установках Ново-Уфимского

52

НПЗ проложена специальная линия диаметром 50 мм, подклю­ ченная к приему экстрактного насоса Н-19.

Серьезные трудности при пуске фенольных установок возни­ кают вследствие наличия асбоалюминиевых прокладок во флан­ цевых соединениях, крышках задвижек и клапанах КИП, а также в разъемах внешних корпусов печных центробежных насосов типа 4НГ 5 x 4 , 5НГ 5 X 2 и 5НГ 5 x 4 . Фенол разъедает алю­ миний, что при пуске целого ряда установок на различных за­ водах приводило к их аварийным остановкам и потерям фенола. При пуске новых установок на всех заводах асбоалюминиевые прокладки заменяются на стальные илп паранитовые.

На всех действующих установках проведена большая работа по снижению потерь фенола и выявлению основных источников этих потерь. По данным промышленного обследования установок Ново-Уфимского НПЗ, проведенного БашНИИ НП [17], к ним в первую очередь следует отнести абсорбер К-7, потери фенола из которого составляют 45% всех потерь, и сальники насосов (18% всех потерь). В последнее время работе абсорбера уделяется большое внимание, и потери фенола с водяными парами, выводи­ мыми из него, значительно уменьшились. В первую очередь это следует отнести за счет более четкого ведения технологиче­ ского режима абсорбера, что в основном достигнуто путем автома­ тического регулирования температуры сырья на входе в К-7, которое не было предусмотрено проектом, а также строгим кон­ тролем за подачей постоянного количества азеотропной смеси из осушительной колонны К-5, работа которой, в связи с откач­ кой влажного фенола в К-1, также улучшилась. На установках Омского НПЗ, в целях обеспечения постоянства загрузки абсор-

,бера и исключения резких колебаний уровня в нем, осуществлено автоматическое регулирование расхода сырья на установку с кор­ ректировкой в зависимости от уровня в абсорбере при помощи вторичного прибора-регулятора типа 24 MG-610.

На установках Ново-Куйбышевского, Омского и Ново-Уфим­ ского НПЗ для уменьшения потерь фенола с водяными парами из абсорбера за счет некоторого снижения их скорости увеличен диаметр верхней части абсорбера до 1,5 ж.

Для снижения потерь фенола через сальники задвижек, уста­ новленных на линиях горячего фенола, в последние годы вместо прографиченного асбестового шнура в качестве сальниковой на­ бивки успешно применяется фторопласт-4 — белый или серова­ тый материал, являющийся полимером тетрафторэтилена (CF2 =

=CF2) и обладающий исключительной химической стабиль­ ностью [18]. Фторопласт-4 выпускается в виде плиток и пленок. Плитки на токарном станке превращают в стружку, используе­ мую для набивки сальников. Срок службы сальников при этом

увеличился в несколько раз. Пленочным фторопластом на установ­ ках Ново-Уфимского НПЗ обтягиваются паранитовые прокладки,

5.°.