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

генераторах (ГИГ-115). На Омском и Черниковском заводах инертный газ на установки маслоблока поступает с установок каталитического риформинга. Для аккумулирования инертного газа на установке депарафинизации имеется мокрый газгольдер Е-16 объемом 35 м 3. Газгольдер служит для питания вакуум-ком­ прессоров (2СГВ) инертным газом, а также для поддержания постоянного давления защитной газовой «подушки» во всех емко­ стях с растворителями и растворами.

Рис. 16. Схема циркуляции инертного газа.

I — инертный газ на установку; I I — аммиак; I I I — вода; I V — инертный газ на отдувку лепешки; V — инертный газ на прием вакуумных компрессоров; V I — инертный газ

на блок емкостей; Н-22 — вакуумные компрессоры типа 2СГВ; Е-1в —газгольдер; Ф-1 — вакуум-фильтр; Е-11 — трапы; Е-2, 2а, 13, 14,15 — емкости; Т-24 — водяной холодиль­

иТ-256, где его температура снижается до —20 ч----25° С. Схемой предусматривается попеременное включение холодильников Т-25а

иТ-256 на охлаждение инертного газа с целью предотвращения забивания трубок холодильника высаживающимися кристаллами

70

бензола и воды, которые могут содержаться в инертном газе. Замороженный холодильник отключается со стороны подачи жидкого аммиака и продувается горячими парами аммиака. Поток инертного газа пропускается вначале через замороженный холодильник, проходит через трап Е-11 и поступает во второй холодильник, в который подается жидкий аммиак.

При «замораживании» второго холодильника меняют напра­ вление потока инертного газа и продувают холодильник, как уже указывалось.

По выходе из второго холодильника Т-25 газ проходит еще один трап Е-11 и поступает в ресивер инертного газа Е-13, откуда направляется в фильтровальное отделение установки. Там поток газа раздваивается. Первый поток под давлением 0,4— 0,5 ати направляется к распределительным головкам вакуумфильтров и поступает в секцию отдувки лепешки. Второй поток вводится в линию, соединенную с корпусами вакуум-фильтров, в которых при помощи двух регуляторов давления, обвязанных по схеме «после себя» и «до себя», поддерживается давление 0,01 ати. В случае повышения давления в корпусе фильтра до 0,02 ати срабатывает соответствующий масляный гидравличе­ ский затвор.

Все емкости и аппараты, содержащие растворитель или про­ дукт с растворителем, соединены с системой дренажа установки. Для сбора дренируемых продуктов предназначена заглубленная емкость Е-10. Продукт из нее откачивается насосом Н-20 (Н-1а)

вемкость обводненного растворителя Е-7а.

Вчетырех последних по ходу продукта кристаллизаторах охлаждение производится за счет испарения аммиака, циркули­ рующего по замкнутой системе холодильной установки.

Ниже приводится схема работы установки (рис. 17).

Пары аммиака из испарительной системы (кристаллизаторы 7, 8, 9, 10, холодильники Т-27 и Т-25) поступают в два параллель­ но работающих отделителя жидкости типа ОЖ-ЗОО, предназна­ ченных для отделения капель жидкого аммиака, увлеченных парами. Далее пары через грязеуловители поступают на I ступень сжатия — цилиндр низкого давления (ЦНД) — четырех аммиач­ ных компрессоров. Сжатые до 2,5—3 ати, они нагнетаются в про­ межуточный сосуд (ПС) соответствующего компрессора.

В промежуточном сосуде поддерживается постоянный уровень жидкого аммиака. Пары аммиака из промежуточного сосуда поступают в цилиндр высокого давления (ЦВД) соответствующего компрессора и сжимаются им до давления конденсации. Из ЦВД пары аммиака поступают в маслоотделители, в которых за счет резкого снижения скорости и изменения направления движения паров происходит отделение капелек масла, увлеченных парами аммиака из компрессора. Из маслоотделителей пары аммиака поступают в 6 вертикальных кожухотрубных водяных конденса-

71

Сдежий аммиак

Вада-

АГК-73

Рис. 17. Схема холодильного отделения.

торов типа КТВ-150, в которых происходит конденсация аммиака водой.

Сконденсировавшийся аммиак из КТВ-150 поступает в три рабочих ресивера типа РЛ-3,5, а оттуда через змеевики проме­ жуточных сосудов, где аммиак переохлаждается от температуры

поступают на прием ЦНД компрессоров, и цикл работы холо­ дильной установки повторяется.

Для сбора жидкого аммиака из ОЖ, а также других аппаратов и трубопроводов имеются дренажные ресиверы емкостью 3,5 и 0,7 m s. Из этих ресиверов аммиак может быть передавлен в ра­ бочие приемники, а оттуда в испарительную систему.

Недостатки работы установок и мероприятия по их устране­ нию. Б л о к к р и с т а л л и з а ц и и . Установки депарафи­ низации, запроектированные Гипронефтезаводом в 1951 г., были рассчитаны на применение в качестве одного из компонентов растворителя метилэтилкетона (МЭК). Однако вместо МЭК при­ меняется ацетон. В связи с этим для обеспечения проектной про­ изводительности возникла необходимость увеличить поверхность конденсаторов. Практически поверхность конденсации на блоке регенерации растворителя была увеличена почти вдвое. Кроме того, как уже указывалось, температурный градиент для ацетона на 5—7° С больше, чем для МЭК. Это вынуждало охлаждать сырье до более низкой температуры, чтобы получить масло с необ­ ходимой температурой застывания. Таким образом, применение ацетона вместо метилэтилкетона привело к удорожанию устано­ вок, увеличению энергетических затрат и, как следствие, к повы­ шению себестоимости масел.

После увеличения поверхности конденсации блок регенерации перестал быть «узким местом» установки и создались предпосылки для повышения производительности. Однако подобные попытки обычно приводили к снижению отбора депарафинированных масел. Это объяснялось значительными скоростями охлаждения смеси сырья и растворителя в кристаллизаторах. Высокие скорости, особенно в начальный момент (в момент помутнения), приводят к образованию мелких кристаллов, которые быстро забивают поры фильтровальной ткани и ухудшают фильтрацию.

Проектная схема смешения (разбавления) сырья с раствори­ телем предусматривает подачу растворителя в одну точку, что обуславливает повышение скорости в первых по ходу кристаллиза­ торах, а это ухудшает процесс кристаллизации и, как следствие, фильтрацию и отбор депарафинированного масла. Сохраняя проектную схему разбавления сырья растворителем, увеличить производительность можно только за счет установки дополнитель­ ных кристаллизаторов.

73

Предложенная работниками пуско-наладочной бригады СК Оргнефтезаводы и Ново-Куйбышевского НПЗ и внедренная на различных заводах с теми или иными изменениями схема пор­ ционного разбавления сырья позволила значительно улучшить процесс кристаллизации. Порционное разбавление предусматри­ вает подачу растворителя не в одну точку, а в несколько, по мере охлаждения сырья в кристаллизаторах. При этом скорость охлаж­ дения в начальной стадии кристаллизации значительно снижается. Количество растворителя, подаваемого в первый момент (в «трой­ ник смешения») к сырью, находится в прямой зависимости от вязкости сырья: чем выше вязкость, тем больше растворителя следует добавлять в сырье. Так, для дистиллятов, имеющих вязкость при 100° С порядка 6—7 сст, в начальный момент подача растворителя вообще не производится, а первая порция его в ко­ личестве 75—150% подается на смешение с сырьем только перед вторым кристаллизатором. Для остаточных рафинатов, имеющих при 100° С вязкость порядка 17—20 сст, на начальное разбавление следует подавать около 150% растворителя.

На заводах применяются два варианта порционного разбавле­ ния. По одному из вариантов, применяемому на установках Ново-Куйбышевского НПЗ, безводный растворитель из емкости Е-6 забирается насосом Н-2 и смешивается с сырьем в количестве 60—80% (на дистиллятное сырье). Смесь проходит подогреватель Т-10, холодильник Т-23, регенеративные кристаллизаторы 1, 2 и 3 и аммиачные — 8, 9, 10. На вход в кристаллизатор 8 насосом Н-11 подается через клапан регулятора расхода вторая порция (50—70% на сырье) безводного охлажденного до —12 Ч- —18° С растворителя. Третья порция — влажный растворитель из емкости Е-ба насосом Н-3 прокачивается через клапан регулятора рас­ хода, регенеративный кристаллизатор 6, аммиачный кристалли­ затор 7, где охлаждается до температуры фильтрации, и в коли­ честве 180—230% на сырье подается на выход из кристаллизатора 10. Кроме того, предусматривается рециркуляция фильтрата в количестве 150—200% на сырье. Последний насосом Н-19 из емкости Е-2а подается на вход в кристаллизатор 10. Эта схема весьма проста и надежна в работе, но не обладает необходимой гибкостью. Независимо от качества перерабатываемого сырья растворитель можно подавать лишь в три точки. Кроме того, исключение из работы 3 и 4 кристаллизаторов уменьшает эффект применения порционного разбавления, так как охлаждение

воставшихся аппаратах приходится вести с повышенной скоростью,

аэто, как уже говорилось, приводит к образованию мелких крис­

таллов парафина и ухудшению фильтрации.

По другому варианту порционной подачи растворителя ди­ стиллятное сырье прокачивается помимо подогревателя Т-10, через холодильник Т-23, регенеративный кристаллизатор 1 и только на выходе из последнего к сырью подкачивается первая порция

74

растворителя в количестве около 100%, затем смесь проходит последовательно кристаллизаторы 2, 3, 4, 5 и три аммиачных 8, 9 и 10. Предусматривается также возможность подачи раство­ рителя в 3-й или 4-й (около 50% на сырье), в 8-й или 9-й (50— 70% на сырье) и, наконец, в 10-й кристаллизатор или на выходе из него (около 100% на сырье). Во все точки растворитель подается с температурой на 2—3° С выше температуры продукта, с которым он смешивается. Необходимая температура растворителя дости­ гается за счет смешения теплого (с температурой 35—40° С) и хо­ лодного (с температурой —15 -1- —20° С) компонентов, посту­ пающих из соответствующих коллекторов. В оба коллектора растворитель подается насосом Н-2 (Н-2а) из емкости Е-ба. Рас­ творитель с минусовой температурой получается за счет охлажде­ ния в специально выделенных для этой цели кристаллизаторах 6 и 7. Регулирование количества и температуры растворителя, подаваемого в каждую точку, осуществляется при помощи двух клапанов, установленных на линиях теплого и холодного компо­ нентов II связанных с регулятором расхода типа 04МС-610 и регу­ лятором температуры типа ЭПД-32. Импульсы на эти приборы поступают от диафрагмы и термопары, установленных на общем потоке растворителя, в данную точку разбавления.

На некоторых установках, где используется эта схема раз­ бавления, холодный компонент, идущий на смешение в аммиач­ ные кристаллизаторы, получается охлаждением сухого раство­ рителя, подаваемого насосом Н-11 из емкости Е-6 через теплооб­ менники Т-12, Т-11 и аммиачные холодильники Т-27. Кроме

подачу растворителя почти во все кристаллизаторы с точно задан­ ной температурой. Но и по этой схеме два кристаллизатора для охлаждения сырья отключены, что, конечно, отрицательно сказы­ вается на процессе кристаллизации.

Иногда вместо аммиачного холодильника Т-27 (ИКТ-100) для охлаждения растворителя прибегают к установке дополнитель­ ного кристаллизатора. Установка вместо высокопроизводительно­ го по холоду аппарата типа ИКТ-100 дорогостоящего кристал­ лизатора, имеющего меньшую поверхность охлаждения и, вслед­ ствие малой скорости в нем растворителя, сравнительно низкий коэффициент теплопередачи, вызвана тем, что ИКТ-100 по пото­ ку растворителя рассчитан лишь на 4 ати, в то время как дав­ ление на выкиде работающего насоса 18—20 ати.

На некоторых заводах (например, на Омском НПЗ) прибегают к усилению фланцевых соединений и крышек этих

75