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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

устанавливаемые во фланцевых соединениях горячих трубопро­ водов, что обеспечивает надежную герметичность.

Для гидравлического уплотнения сальников центробежных насосов была предусмотрена проточная система масляного уплот­ нения, однако при ее включении имели место случаи попадания фенола в бачок сальникового масла. Поэтому на всех действую­ щих установках проектная схема заменена системой масляного уплотнения тупикового типа, которая оказалась гораздо надеж­ нее в эксплуатации и позволила снизить потери фенола через сальники насосов. При работе по этой схеме масло двумя пото­ ками с различным давлением подается раздельно на приемные и выкидные сальники насосов, причем постоянство давления каждо­ го потока поддерживается бесшкальными регуляторами давления. К недостаткам этой схемы следует отнести возможность попада­ ния уплотняющей жидкости (чаще всего экстракта фенольной очистки) в корпус центробежного насоса, что в некоторых случаях нежелательно. Так, при попадании значительного количества сальникового масла в корпус насоса Н-8, подающего фенол в экс­ тракционную колонну К-1, может произойти обмасливание фе­ нола и снижение его растворяющей способности.

В целях улавливания фенола и нефтепродукта при пропусках сальников центробежных насосов на многих установках осуще­ ствляется раздельный вывод воды, предназначенной для охла­ ждения сальников, и продукта, содержащего фенол, из картеров насосов. Вода после охлаждения сальников выводится в систему оборотной воды, а нефтепродукт собирается в дренажную емкость Е-7. Это достигается специальной конструкцией грундбуксы (нажимной втулки) сальника, выполненной по предложе­ нию работников Ново-Уфимского НПЗ и нашедшей широкое применение на всех заводах (рис. 11).

Диафрагмы расходомеров загрузки трубчатых печей П-1 и П-2, фенола и фенольной воды в колонну К-1 были в соответствии с проектом смонтированы на аппаратном дворе, а первичные приборы-датчики — в насосных помещениях. Поскольку длина импульсных линий была весьма значительной и обогрев их отсут­ ствовал, они часто забивались высокозастывающим продуктом и расходомеры выходили из строя. В настоящее время диафрагмы этих приборов монтируются в насосных помещениях в непосред­ ственной близости от датчиков, причем повсеместно выполняется паровой обогрев импульсных линий. Это обеспечивает надежную работу расходомеров.

Регулирование температуры верха сушильной колонны К-5 по проекту производится подачей фенольной воды в верхнюю часть колонны по показаниям термопары, установленной в верх­ нем днище. При такой регулировке имеет место большое запаз­ дывание изменения регулируемого параметра (температуры верха колонны), что приводит иногда к заливанию колонны фенольной

54


водой и падению температуры в низу К-5. При этом происходит вскипание воды в нижней части колонны, приводящее к «сбросу» насоса Н-17 и прекращению потока через печь П-2. Более четкое регулирование температуры верхней части колонны К-5 и стабили­ зация ее работы может быть достигнута, если клапан регулятора температуры связать с температурой средней части колонны, для чего необходимо установить дополнительную термопару над вводом загрузки в колонну (на 5-й или 6-й ректификационной та-

Рис. 11. Измененная конструкция нажимной втулки сальника с раздельным выводом охлаждающей воды.

1 — прокладка из свинцовой фольги 6 = 2 мм’, 2 — защитная втулка; 3 — сальниковая набивка; 4 — фонарное кольцо.

релке, считая сверху). Это даст возможность уловить малейшее возмущение регулируемого параметра и существенно облегчит обслуживание колонны.

Контроль за уровнями сухого фенола, фенольной воды и влаж­ ного фенола в емкостях Е-3, Е-4 и Е-6 должен осуществляться по проекту при помощи цилиндрических уровнемеров типа РУЦ-2000. Эти уровнемеры оказались ненадежными, часто вы­ ходят из строя и не поддаются настройке в период эксплуатации. По этой причине на большинстве установок до 1958 г. замер уров­ ней в емкостях осуществлялся вручную при помощи шеста с нане­ сенными на нем делениями, который опускался в емкость через

55

верхний люк. На ряде установок Омского НПЗ вместо запроекти­ рованных уровнемеров применены поплавковые уровнемеры типа РУПШ-16 с удлиненными штангами; они обеспечили необходи­ мый диапазон измерения уровня и показали надежность в эксплуа­ тации. На других установках Омского НПЗ, а также на установ­ ках Черниковского НПЗ, вместо РУЦ-2000 для замера уровней смонтированы пьезометрические уровнемеры, показания которых выведены в операторную на специальный прибор-переключатель типа ДПП-280. Применение поплавковых и пьезометрических уровнемеров вместо проектных позволило значительно облегчить работу обслуживающего персонала и обезопасить его от вредного воздействия паров фенола при замерах уровня.

ОЧИСТКА ФЕНОЛОМ ЛЕГКИХ ДИСТИЛЛЯТНЫХ МАСЕЛ

Особенности установок «глубокой» очистки масел фенолом. В последние годы значительно увеличился спрос на легкие низкозастывающие смазочные масла (трансформаторные, веретенные и др.), вырабатываемые из сернистых нефтей. Сырьем для произ­ водства этих масел служит II фракция вакуумной колонны АВТ, выкипающая в пределах 300—400° С. Очистка ее от смол, поли­ циклических ароматических углеводородов и сернистых соедине­ ний при помощи фенола имеет свои особенности, не учитываемые проектом Гипронефтезавода, который рассчитан на очистку более тяжелого сырья. Поэтому УкрНИИпроектом (б. Укрнефтепроект) в 1953—1954 гг. был разработан специальный проект «глубокой» фенольной очистки легкого дистиллятного сырья, по которому в 1957—1958 гг. построены и введены в промышленную эксплуа­ тацию установки на Ново-Уфимском, Орском и Ново-Куйбышев­ ском НПЗ.

Принципиальная технологическая схема установки по суще­ ству не отличается от схемы установки Гипронефтезавода, однако аппаратурное оформление процесса, ввиду специфичности очищае­ мого сырья и необходимости применения повышенной кратности фенола (3,5 : 1), имеет некоторые особенности.

В проекте УкрНИИпроекта отражен опыт пуска первых фе­ нольных установок. Хотя установки УкрНИИпроекта рассчи­ таны только на очистку легкого дистиллятного сырья, практика эксплуатации показывает, что они могут успешно работать и на более тяжелом сырье, в том числе и на остаточном.

Легкое дистиллятное сырье (фракция 300—400° С) имеет низ­ кую критическую температуру растворения (КТР), поэтому очистка его фенолом производится при более низких температу­ рах, чем на установках Гипронефтезавода. Температура верхней части экстракционной колонны по проекту 37—38° С, а низа — 31° С. Проведение процесса экстракции при столь низких темпера­ турах потребовало применения специальной системы охлаждения


потоков сырья и циркулирующего экстрактного раствора, пода­ ваемых в экстракционную колонну. Для этой цели в часть трубча­ тых холодильников Т-3 и Т-1, поверхность которых значительно увеличена по сравнению с установками Гипронефтезавода, по­ дается вода с температурой +2 Ч— 1-8° С (в два из шести холо­ дильников Т-3 и в холодильники Т-1). Остальные аппараты охла­ ждаются оборотной водой с температурой 20—25° С. Для охла­ ждения воды до такой температуры предусмотрена специальная пароэжекторная холодильная машина типа 5-Э1 завода «Компрес­ сор». В отличие от установок Гипронефтезавода технологическая обвязка холодильников Т-1 и Т-3 довольно проста и автоматиче­ ское регулирование температуры потоков на выходе из них произ­ водится при помощи клапанов, установленных на линиях входа охлажденной воды в эти аппараты. Поскольку температура экстракции на установках «глубокой» очистки фракции 300— 400° С ниже температуры плавления сухого фенола (+40,97° С) и не исключена возможность застывания его при подаче в экстрак­ ционную колонну, предусмотрено использование фенола, содер­ жащего до 10% воды.

Схема пароводяной эжекторной машины для охлаждения воды представлена на рис. 12. Она включает в себя трехсекционный испаритель, снабженный тремя главными эжекторами, главный конденсатор, вспомогательные конденсаторы, эжекторы I и II ступени, внутреннюю арматуру и трубопроводы.

Холодопроизводительность машины можно регулировать коли­ чеством включенных главных эжекторов, каждый из которых обеспечивает Уз номинальной холодопроизводительности.

Охлаждение воды производится путем частичного испарения ее под вакуумом. Нагретая до температуры 24—28° С в тепло­ обменниках Т-1 и Т-3 вода поступает к входному коллектору испарителя. Туда же через регулирующую задвижку, расположен­ ную в спецальной камере, подается оборотная вода для пополне­ ния потерь. Вода поступает в сливную трубу, имеющую в нижней части 935 отверстий, через которые струями сливается на дно испарителя, образуя большую поверхность испарения.

Часть воды испаряется, отнимая тепло от основного количе­ ства воды, циркулирующей через испаритель. Охлажденная вода сливается в коллектор, откуда центробежным насосом подается

на

охлаждение технологических

потоков в

холодильники

Т-1

и

Т-3.

отсасывает

водяные пары

из

 

Главный эжектор непрерывно

испарителя, где поддерживается вакуум, и направляет их в глав­ ный конденсатор, где также поддерживается вакуум. Паровые эжекторы I и II ступени с дополнительными конденсаторами отса­ сывают водяные пары и воздух, попадающий в машину с охла­ ждающей водой и через неплотности соединений. При попадании воздуха увеличивается давление конденсации, работа машины

57


Рис. 12. Приыципиальная схема « пароводяной эжек- I торной холодиль- ' ной машины типа 5Э1 завода «Ком­

прессор».

1 — испаритель; 2

коллектор входа воды в испаритель; 3—кол­

лектор выхода охла­ жденной воды к цир­ куляционному на­ сосу; 4 — главные эжекторы; 5 — глав­

ный конденсатор; 6 — 7 — вспомога­

тельные конденса­ торы; 8—9 — паровые

эжекторы I и II сту­ пени; ю — эжектор; 11 — гидравлик;

12 — уравновешиваю­

щий клапан.

~ Вода наохлаждениеиз Т-1иТ-3

ухудшается и холодопроизводительность ее снижается. Надежное уплотнение всех соединений вакуумной части является одним из наиболее важных элементов, обеспечивающих нормальную работу холодильной машины.

Конденсат из конденсатора I ступени перетекает через гидра­ влик в главный конденсатор, откуда выводится при помощи эжектора в конденсатопровод. По трубкам главного конденсатора циркулирует оборотная вода.

Температура воды, подаваемой в трубки главного конденсатора, имеет важное значение для нормальной работы машины, так как от нее зависит температура и давление конденсации. Чем выше температура охлаждающей воды, тем выше давление конденсации и тем больше расход рабочего пара на эжектор. Экономичная работа машины рассчитана на то, что температура воды, возвра­ щаемой из холодильников Т-1 и Т-3, не превышает 24° G. В этом случае работает только внутренний венец главных эжекторов, со­ стоящий из 5 сопел. Если температура воды выше 24° С, откры­ тием вентиля в паровой коробке эжектора дополнительно вклю­ чается наружный венец из 4 сопел.

Воздух и несконденсировавшиеся водяные пары из главного конденсатора отсасываются эжектором I ступени и нагнетаются в конденсатор I ступени. В этом конденсаторе рабочий пар, под­ веденный к эжектору, конденсируется, а воздух отсасывается эжектором II ступени и нагнетается конденсатором II ступени, где конденсируется рабочий пар, подведенный к эжектору, воз­ дух же выпускается в атмосферу. Конденсат из конденсатора I ступени перетекает в главный конденсатор по трубе, имеющей U-образную форму. Эта труба служит водяным затвором, препят­ ствующим поступлению пара из конденсатора I ступени в глав­ ный конденсатор и присоединяется к нему через уравновешиваю­ щий клапан. Клапаном и разностью уровней конденсата в коленах трубки уравновешивается разность давлений в конденсаторах

(главном и I ступени).

Регулирование холодопроизводительности машины осущест­ вляется подачей рабочего пара на главные эжекторы.

Специфичность очистки легкого сырья и необходимость приме­ нения повышенной кратности фенола (3,5 : 1) потребовали увели­ чения мощности регенерационного отделения. Число тарелок в ректификационной колонне рафинатного раствора К-2 доведено до 18, что при налаженной работе клапана регулятора температуры верха колонны обеспечивает надежное отделение легких масля­ ных фракций от фенола. На установках Гипронефтезавода при очистке дистиллятного сырья, содержащего фракции до 350° С, разделение осуществляется значительно хуже и происходит обмасливание фенола. Колонна К-2 установлена отдельно от отпарной колонны рафината К-3 и работает под избыточным давлением до 1,7 ати. Такое давление в колонне поддерживается для обеспе­

59