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

Непрерывно циркулирующая жидкость размывает в мешалках глину. После растворения масла в лигроине глинистый раствор вместе с раствором масла откачивается в водоотделители, откуда отрегенерированное масло с растворителем откачивается в холод­ ные смесители к сырью. Осевший в водоотделителях глинистый раствор откачивается с установки в отвал.

Эта схема регенерации масла из глины себя не оправдала и ни на одной из действующих установок не применяется. На установ­ ках Черниковского, Волгоградского и Ферганского НПЗ блок регенерации вообще не смонтирован, и глина, содержащая 35— 40% масла, как и на установках других заводов, выбрасывается в отвал.

Наиболее существенные недостатки блока регенерации масла из глины, исключающие возможность включения его в работу, следующие.

Откачка масла с растворителем в холодные смесители с по­ следующей подачей его через трубчатые печи в испарители. К-1

иК-2 является неприемлемой потому, что эти испарители не пре­ дусмотрены для раздельного вывода легкокипящего растворителя

и.легких фракций масла. Поэтому вывод паров растворителя, остатков селективных растворителей и легких масляных фракций может быть осуществлен только совместно.

Поверхность конденсаторов для отгона, составляющая всего

15 .и2, не обеспечивает полной конденсации и охлаждения до 35—40° С всего количества растворителя и масла.

Подача легкокипящего растворителя в трубчатую печь приве­ дет к значительному увеличению гидравлического сопротивления змеевика, которое и без того превышает проектйое значение ввиду недостаточного диаметра труб и работы установок на повышенной производительности.

Трубопровод для удаления глинистого раствора вследствие большой протяженности забивается глиной и выходит из строя; это было выявлено при попытке включения схемы на установке Ново-Куйбышевского НПЗ.

Вопрос регенерации отработанной глины удачно решен на Бакинском НПЗ, где в феврале —■марте 1962 г. введена в промыш­ ленную эксплуатацию новая установка, построенная по проекту Гипроазнефти. Освоение этой установки имеет огромное значение для дальнейшего развития производства масел, ибо впервые осво­

Принципиальная технологическая схема установки приведена на рис.24.

Отработанная глина, содержащая в среднем 20—35% масла, после тщательного перемешивания с растворителем (лигроином) подается на барабанный вакуум-фильтр, снабженный перемеши­

100

вающим устройством, где при 65° С происходит отделение раствора масла в лигроине от глины. Фильтрат далее направляется на блок регенерации растворителя, где при 280—310° С отгоняется лиг­ роин, возвращаемый обратно в систему. Масло направляется

впарк установки контактной очистки. Глина, содержащая смолы, транспортируется шнеком вакуум-фильтра в смеситель и подается

виспаритель, где при температуре 300—400° С, достигаемой за счет подачи циркулирующего адсорбента из регенератора, проис­

ходит отгон лигроина в кипящем слое.

Рис. 24. Принципиальная технологическая схема установки регенерации глины Бакинского НПЗ.

М-1 — смесители; Ф-1 — барабанный вакуум-фильтр; Е-1 — емкости; П-1 — трубчатая

Из испарителя глина воздухом транспортируется в регенера­ тор, где при 500—560° С происходит выжиг смол с поверхности глины в кипящем слое. Регенерированная глина затем охла­ ждается и поступает в специальный бункер, откуда воздухом транс­ портируется на установку контактной очистки масел.

В процессе длительного освоения установки потребовалась реконструкция барабанных вакуум-фильтров типа Б-50, выпу­ скаемых Сумским машиностроительным заводом для установок депарафинизации и не приспособленных для фильтрования столь специфичного сырья, каким является суспензия глины и масла.

По предложению работников завода днище корпуса вакуумтфильтра было выполнено конусным, и, кроме того, между днищем

ивращающимся барабаном дополнительно установлено перемеши­ вающее устройство, исключающее образование «мертвых зон», не участвующих в фильтрации, и осаждение глины. В период пуска

ипоследующей эксплуатации на установке получены масло и ре­ генерированная глина, качества которых соответствуют проекту.

Несмотря на конструктивную сложность некоторых технологи­ ческих узлов, процесс регенерации глины, разработанный Гипро-

азнефтью, является весьма перспективным.

При эксплуатации установок контактной очистки масел на по­ вышенной против проекта производительности, особенно при очистке остаточного сырья, выявилось значительное увеличение гидравлического сопротивления змеевиков трубчатых печей. Для снижения сопротивления змеевика на установках Омского, Фер­ ганского и Черниковского НПЗ трубчатая печь, предназначенная для нагрева смеси остаточного сырья с глиной, разделена на два параллельных потока. Однако при этом затруднена регулировка расхода суспензии через трубчатую печь, так как на потоках не установлены регуляторы расхода. Кроме того, конструкция одно­ скатной печи не предусмотрена для двухпоточной схемы подо­ грева. Для обеспечения нормальной работы установок на повышен­ ной производительности и снижения сопротивления змеевиков трубчатых печей целесообразно увеличить диаметр труб.

Размеры испарителей К-1, К-2 являются недостаточными, и работа этих аппаратов не обеспечивает необходимой отпарки лег­ ких масляных фракций и остатков растворителя из масла. Кроме того, нижние ректификационные тарелки с желобчатыми колпач­ ками часто забиваются глиной при повышении уровня в испари­ теле или при увеличенном количестве испаряющихся легких фрак­ ций, увлекающих с собой частицы глины. В 1958 г. на установке Омского НПЗ, для того чтобы уменьшить сопротивление потоку смеси масла с глиной и чтобы тарелки не забивались, в испарите­ лях К-1 и К-2 были демонтированы по три желобчатые тарелки (4-я, 5-я и 7-я, считая сверху); при этом работа колонн улучшилась и заносы глины на верхние тарелки прекратились. Для дальней­ шего улучшения работ испарителей целесообразно увеличить их размеры, а желобчатые тарелки заменить на каскадные.

Расход острого пара в испарители по проекту не контроли­ руется. На всех действующих установках на линиях подачи пара в К-1 и К-2 установлены расходомеры и осуществлено дистанцион­ ное управление подачи пара.

Уровни в испарителях по проекту регулируются путем воз­ врата в испарители части суспензии, откачиваемой из испарителей в горячие смесители. Указанная схема регулирования является неудачной, поскольку клапаны на циркуляционных линиях, вслед­ ствие периодичности их работы, забиваются глиной. На дейст­

102

вующих установках клапаны регуляторов уровня перенесены на выкидные линии загрузки горячих смесителей, и, таким образом, откачка суспензии из испарителей в горячие смесители осущест­ вляется в зависимости от уровня в испарителях.

Обслуживание горячих смесителей затрудняется отсутствием приборов для замера в них уровня. На установках Омского, Черниковского и Волгоградского НПЗ в горячих смесителях смонти­ рованы пьезометрические указатели уровня, которые хорошо за­ рекомендовали себя. Следует отметить, что за последнее время пьезометрические уровнемеры на установках контактной очистки нашли широкое применение и успешно заменили цилиндрические уровнемеры типа РУЦ-2000, предложенные проектом для замера уровня в холодных смесителях. Пьезометрические уровнемеры успешно применяются для замера уровня в емкостях готового масла на установках Омского и Черниковского НПЗ.

На выкиде сырьевых шестеренчатых насосов, подающих масло в холодный, смеситель, не была предусмотрена диафрагма, в ре­ зультате чего нельзя было контролировать расход сырья и обес­ печивать постоянство соотношения масла и глины. Регулировка загрузки сырья должна была осуществляться вручную путем изменения производительности сырьевого насоса в зависимости от уровня в смесителе.

На действующих установках эта схема изменена и для облег­ чения условий эксплуатации (с учетом работы на повышенной производительности) шестеренчатые насосы заменены на поршне­ вые типа НПН-6, на выкиде которых после подогревателя Т-1 установлена диафрагма расходомера, связанная с клапаном на паровой части насоса. Таким образом, осуществлена регулировка но расходу с корректировкой по уровню в холодном смеси­ теле.

Регулирование производительности печных насосов предусмат­ ривалось по уровню в испарителях при помощи клапанов, устано­ вленных на паровой части этих насосов. В настоящее время на всех действующих установках регулирование работы печных на­ сосов производится при помощи дополнительной дисковой диа­ фрагмы расходомера, установленной на выкиде печного насоса и связанной с клапаном на паровой части. Эта схема регулирова­ ния оправдала себя и позволила стабилизировать технологический режим трубчатой печи и испарителя. Однако конструкция диско­ вой диафрагмы с круглым внутренним отверстием не рассчитана на столь специфическую среду, какой является суспензия масла и глины, и в нижней части выкидного трубопровода печного насоса

103

отверстие которой выполнено в виде сегмента, расположенного в нижней части сечения трубопровода (рис. 25).

Последующая эксплуатация установки целиком подтвердила эффективность применения сегментной диафрагмы, позволившей значительно улучшить работу трубчатой печи. Это мероприятие может быть рекомендовано и для других заводов, так как дало возможность отказаться от предусмотренной проектом схемы кос­ венного регулирования загрузки трубчатых печей в зависимости

от уровня в горячих смесителях, применение которой неизбежно привело бы к резким колебаниям технологического режима печей и испарителей.

Регулирование работы трубчатых печей, предложенное проек­ том Ростовского филиала Гипронефтезавода для двухпоточной установки, усложняется еще и тем, что не предусмотрено автома­ тическое регулирование температуры выхода продукта из печи.

В настоящее время на всех действующих двухпоточных уста­ новках на линиях подачи жидкого топлива к форсункам каждой трубчатой печи установлены дополнительные клапаны регулято­ ров температуры, связанные с термопарами на линиях выхода суспензии из каждой печи, что позволило обеспечить надежную регулировку температуры процесса.

Эта схема регулирования была включена Ростовским филиалом Гипронефтезавода в проект укрупненной установки и целиком оправдала себя в дальнейшем на установке Волгоградского НПЗ.

104

Глиноразмольное отделение установок также имеет целый ряд существенных недостатков, из которых, в первую очередь, следует отметить громоздкость проектной схемы и отсутствие автомати­ зации технологического процесса приготовления глины.

Загрузка поступающей на установку сырой глины на транспор­ тер является весьма трудоемкой операцией, выполняемой вруч­ ную. Механизация этой операции позволит избавить обслуживаю­ щий персонал установки от тяжелого ручного труда.

Проектами двухпоточной установки были дополнительно пре­ дусмотрены элеватор и бункер сырой глины, однако в этих аппара­ тах нет необходимости, что доказано опытом работы установки на Черниковском НПЗ, где по предложению работников завода подача сырой глины на установку производится ленточным транс­ портером непосредственно со склада сырой глины.

По первоначальному проекту дозировка подачи высушенной глины в холодные смесители производилась при помощи специаль­ ных автоматических весов, предназначенных для сыпучих мате­ риалов. В процессе работы выявилось, что глина попадала в тру­ щиеся части деталей весов и выводила их из строя после несколь­ ких дней эксплуатации. Кроме того, при подаче свежей глины в холодные смесители порциями при помощи весов происходит образование комков, что ухудшает условия контактирования масла и глины.

На установках Омского, Ново-Куйбышевского и Ново-Уфим­ ского НПЗ, построенных по этому проекту, автоматические весы были заменены дозировочными контрольными бункерами, ко­ торые поочередно включаются в работу, и это позволило обеспечить бесперебойную подачу свежей глины в холодные смесители.

В последующих проектах, учитывая опыт эксплуатации, Рос­ товский филиал Гипронефтезавода заменил автоматические весы шнековыми питателями, которые хорошо зарекомендовали себя на установках Черниковского и Волгоградского НПЗ. Кроме того, по предложению работников Черниковского НПЗ, шнековый питатель успешно использован вместо громоздкого ленточного транспортера для подачи глины в сушильный барабан.

По проекту укрупненной установки бункер готовой глины раз­ делен перегородками на три отсека, откуда готовая глина посту­ пает соответственно в три холодных смесителя. При переходе с одного отсека на другой необходимо переключать и холодные смесители, т. е. переходить с одного технологического потока на другой.

На установке Волгоградского НПЗ этот бункер выполнен без перегородок и подача готовой глины во все холодные смесители осуществляется при помощи шнекового питателя, что значи­ тельно упрощает условия обслуживания этого технологического узла и всей установки в целом.

105