Файл: Вариант 1 Установка стабилизации нефтей на промысле.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.04.2024
Просмотров: 112
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
улучшается качество получаемого деасфальтизата, но снижается его выход.
Для регенерации растворителя из раствора деасфальтизата используются: радиантные змеевики в печи 8, сепаратор высокого давления 10 и отпарная колонна 12. Под нижнюю тарелку этой колонны подается водяной пар. Основная масса растворителя выделяется в сепараторе 10. Уходящие отсюда пары поступают в аппарат воздушного охлаждения 18; образующийся в нем конденсат легкой бензиновой фракции собирается в приемнике повышенного давления 17. Выходящая из колонны 12 сверху смесь водяных и бензиновых паров конденсируется в водяном конденсаторе-холодильнике 14; смесь двух жидкостей расслаивается в сепараторе-водоотделителе 15. Водный конденсат выводится из левой половины этого аппарата, в правой половине собирается легкий бензин, который насосом 16 направляется в приемник 17.
Секция 21 предназначена для регенерации растворителя из асфальтитового раствора, предварительно нагреваемого в конвекционном змеевике печи 8. Связь секции 21 с приемником 17 осуществляется через сепаратор-водоотделитель 19.
Из приемника 17 растворитель насосом 9 через змеевики печи 5 возвращается в экстрактор 6. Жидкий асфальтит подается в барабанный охладитель 23 шестеренчатым насосом 22. Получаемый в охладителе твердый асфальтит выводится с установки.
Технологический режим установки:
Часть трубопроводов на установке необходимо обогревать, поскольку асфальтит — высоковязкий продукт. Предусматриваются меры, препятствующие образованию пены. Во избежание заметного разложения асфальтита его смесь с бензиновой фракцией нагревается только в конвекционной камере печи, да и то в прямотоке с газами сгорания.
Вариант № 31
Установка очистки нефтяных масляных фракций фенолом
Р
ИС. VIII-1. Технологическая схема установки очистки масляного сырья фенолом: 1, 6, 9,11, 13, 18, 22, 29, 31, 33, 37 — насосы; 2, 17, 23, 24 — теплообменники; 3, 12 — подогреватели; 4 — конденсатор-холодильник; 5 — абсорбер; 7, 8, 26 — холодильники; 10 — экстракционная колонна; 14, 15, 28, 34 — приемники; 16, 30 — трубчатые печи; 19, 35 — аппараты воздушного охлаждения; 20 — рафинатная испарительная колонна; 21 — рафинатная отпарная колонна; 25 — кипятильник; 27 — сушильная колонна; 32 — экстрактная испарительная колонна; 36 — экстрактная отпарная колонна; 38 — каплеотбойник.
Назначение установки очистки нефтяных масляных фракций — получение рафината путем удаления из сырья нежелательных компонентов при помощи фенола. Выход рафината зависит от качества исходного сырья и глубины очистки. В качестве сырья используется масляный дистиллят или деасфальтизат. Наряду с получением целевого продукта в процессе образуется экстракт.
Основные секции установки следующие: абсорбции сырьем фенола из паров азеотропной смеси фенол — вода, экстракции, регенерации фенола из рафинатного раствора и регенерации фенола из экстрактного раствора Технологическая схема установки приведена на рис. VIII-1.
Дистиллятное или остаточное сырье насосом 1 подается через теплообменник 2, где оно нагревается примерно до- 90 °С, и паровой подогреватель 3 на верхнюю тарелку абсорбера 5 (в абсорбере 16 тарелок). При входе в абсорбер температура сырья равна 110—115°С. Подача сырья регулируется в зависимости от уровня жидкости в нижней части абсорбера регулятором уровня, клапан которого установлен на нагнетательной линии насоса 1.
Под нижнюю тарелку абсорбера вводятся пары азеотропной смеси. Нисходящий поток сырья, встречаясь с поднимающимися парами, абсорбирует из них фенол. Пары воды по выходе из абсорбера поступают в конденсатор-холодильник 4, образовавшийся конденсат используется для производства перегретого водяного пара в системе «водного контура» (на схеме не показано).
Сырье с абсорбированным в нем фенолом забирается с низа абсорбера насосом 6 и через холодильник 7 направляется в среднюю часть экстракционной колонны 10 насадочного или тарельчатого типа. Температура верха колонны, поддерживаемая примерно на 8—12 °С ниже критической температуры растворения, обычно не превышает 115 °С для остаточного сырья и 50 °С для маловязкого дистиллятного сырья. Создаваемый температурный градиент между верхом и низом колонны составляет 10— 30 °С. Обычно кратность фенола к сырью колеблется в пределах 1,2—2,2 при очистке масляных дистиллятов и 2,5—4,0 при очистке деасфальтизатов.
На верх колонны 10 насосом 13 из приемника 28 подается фенол, предварительно нагретый в паровом подогревателе 12 до температуры на 4—8 °С выше температуры уходящего рафинатного раствора. Для увеличения отбора рафината (путем снижения растворяющей способности фенола) в нижнюю часть колонны 10 насосом (на схеме не показан) вводится из приемника 15 фенольная вода, соответствующая в данном случае составу азеотропной смеси. Количество фенольной воды в зависимости от сырья составляет 2—10 % (масс.) на фенол.
Для равномерного распределения потоков по сечению колонны все жидкости в нее вводятся через горизонтальные трубчатые распределители. Температура в верхней части колонны регулируется в основном за счет изменения температуры нагрева фенола. Регулируя количество экстрактного раствора-рециркулята, которое не должно превышать 30 % (масс.) общей загрузки колонны, подаваемого насосом
9 через холодильник 8, поддерживают требуемую температуру низа экстракционной колонны.
В колонне 10 образуются два слоя: рафинатный и экстрактный. Уровень раздела фаз поддерживается в колонне при помощи межфазового регулятора, установленного немного выше ввода сырья в колонну. Рафинатный раствор, содержащий до 20 % (масс.) фенола, на выходе из колонны 10 сверху собирается в промежуточном приемнике 14. Экстрактный раствор, состоящий из экстракта, фенола и практически всей вводимой в колонну воды, отводится с низа колонны 10 насосом 11 в секцию регенерации растворителя.
Из приемника 14 рафинатный раствор насосом 18 подается в секцию регенерации растворителя через теплообменник 17 (греющая среда — уходящий горячий рафинат) в змеевик трубчатой печи 16. С температурой 270—290 °С парожидкостная смесь поступает в испарительную рафинатную колонну 20. Здесь отделяется основное количество фенола в виде паров. Для предотвращения уноса рафината с парами фенола колонна оборудована ректификационными тарелками (6—7 штук), орошаемыми фенолом. Пары фенола, уходящие с верха колонны 20, конденсируются в теплообменнике 23. Конденсат после холодильника 26 собирается в приемнике сухого фенола 28.
Рафинат с небольшим (2—3 % масс.) содержанием фенола перетекает в рафинатную отпарную колонну 21, где остатки фенола отгоняются острым водяным паром. Пары воды и фенола с верха колонны 21 поступают в аппарат воздушного охлаждения 35; конденсат собирается в приемнике 34 и насосом 33 подкачивается к экстрактному раствору перед теплообменником 24. Рафинат, содержащий не более 0,005 % (масс.) фенола, насосом 22 направляется через теплообменник 17 и концевой холодильник (на схеме не показан) в резервуар.
Отводимый из колонны 10 экстрактный раствор подается насосом 11 через теплообменник 24 (нагрев горячим фенолом, уходящим из кипятильника 25) и теплообменник 23 в сушильную колонну 27. При поступлении в эту колонну температура экстрактного раствора равна 150—160 °С. Колонна 27 разделена полуглухой тарелкой на две части: верхнюю, снабженную 12 тарелками, и нижнюю — кубовую. В колонне
27 обезвоживается экстрактный раствор и присоединяемый к нему водно-фенольный конденсат.
Из этой колонны сверху уходят пары азеотропной смеси (около 91 % масс, воды, остальное — фенол), а снизу — безводный раствор, состоящий из экстракта и основной массы фенола. Часть паров азеотропной смеси, уходящей с верха колонны, направляется в абсорбер 5, а остальное количество поступает в аппарат воздушного охлаждения 19. Образовавшийся здесь конденсат — фенольная вода — поступает в приемник 15.
Экстрактный раствор, собирающийся на полуглухой тарелке в колонне 27, перетекает в кипятильник 25. Здесь он нагревается конденсирующимися парами фенола, выходящими из колонны 32. В испарительную экстракционную колонну 32 поступает обезвоженный экстрактный раствор, забираемый из сушильной колонны 27 насосом 29 и направляемый им в змеевики печи 30 для нагрева до 250—280 °С. Часть раствора рециркулирует между низом колонны 32 и вторым змеевиком печи 30. Осуществляя насосом 31 циркуляцию раствора через змеевик в печи 30, повышают температуру низа экстрактной колонны примерно до 330 °С. Тем самым достигается низкое содержание фенола в остаточном продукте колонны. Конструктивно колонна 32 оформлена аналогично колонне 27. Колонна 32 работает при избыточном давлении 0,2—0,3 МПа. Температура верха колонны равна температуре кипения фенола при рабочем давлении; в зависимости от последнего она колеблется в пределах 230—240 °С. В качестве орошения на верхнюю тарелку колонны 32 подается фенол. С низа колонны 32 экстрактный раствор, содержащий 2—5 % (масс.) фенола, самотеком поступает в отпарную колонну 36, где он продувается водяным паром.
Выходящие из колонны 32 пары фенола являются теплоносителем для кипятильника 25; после него регенерированный фенол поступает через теплообменник 24 и холодильник 26 в приемник сухого фенола 28. Пары фенола и воды, выходящие из колонны 36, конденсируются в аппарате 35; конденсат вместе с экстрактным раствором подается в сушильную колонну 27. По выходе из колонны 36 экстракт направляется насосом 37 через теплообменник
Для регенерации растворителя из раствора деасфальтизата используются: радиантные змеевики в печи 8, сепаратор высокого давления 10 и отпарная колонна 12. Под нижнюю тарелку этой колонны подается водяной пар. Основная масса растворителя выделяется в сепараторе 10. Уходящие отсюда пары поступают в аппарат воздушного охлаждения 18; образующийся в нем конденсат легкой бензиновой фракции собирается в приемнике повышенного давления 17. Выходящая из колонны 12 сверху смесь водяных и бензиновых паров конденсируется в водяном конденсаторе-холодильнике 14; смесь двух жидкостей расслаивается в сепараторе-водоотделителе 15. Водный конденсат выводится из левой половины этого аппарата, в правой половине собирается легкий бензин, который насосом 16 направляется в приемник 17.
Секция 21 предназначена для регенерации растворителя из асфальтитового раствора, предварительно нагреваемого в конвекционном змеевике печи 8. Связь секции 21 с приемником 17 осуществляется через сепаратор-водоотделитель 19.
Из приемника 17 растворитель насосом 9 через змеевики печи 5 возвращается в экстрактор 6. Жидкий асфальтит подается в барабанный охладитель 23 шестеренчатым насосом 22. Получаемый в охладителе твердый асфальтит выводится с установки.
Технологический режим установки:
| Температура, °С | |
| сырья при входе в экстрактор | 150-160 |
| растворителя при входе в экстрактор | 130-135 |
| перепад температуры между верхом и низом экстрактора | 15-20 |
| нагрева раствора асфальтита в печи 8 | 275-280 |
| Давление избыточное, МПа | |
| в экстракторе 6 | 2,2-2,5 |
| в сепараторе 10 | 1,0 |
| в отпарной колонне 12 | 0,15-0,20 |
| на выходе раствора асфальтита из змеевика печи 8 | 3,2 |
Часть трубопроводов на установке необходимо обогревать, поскольку асфальтит — высоковязкий продукт. Предусматриваются меры, препятствующие образованию пены. Во избежание заметного разложения асфальтита его смесь с бензиновой фракцией нагревается только в конвекционной камере печи, да и то в прямотоке с газами сгорания.
Вариант № 31
Установка очистки нефтяных масляных фракций фенолом
Р
ИС. VIII-1. Технологическая схема установки очистки масляного сырья фенолом: 1, 6, 9,11, 13, 18, 22, 29, 31, 33, 37 — насосы; 2, 17, 23, 24 — теплообменники; 3, 12 — подогреватели; 4 — конденсатор-холодильник; 5 — абсорбер; 7, 8, 26 — холодильники; 10 — экстракционная колонна; 14, 15, 28, 34 — приемники; 16, 30 — трубчатые печи; 19, 35 — аппараты воздушного охлаждения; 20 — рафинатная испарительная колонна; 21 — рафинатная отпарная колонна; 25 — кипятильник; 27 — сушильная колонна; 32 — экстрактная испарительная колонна; 36 — экстрактная отпарная колонна; 38 — каплеотбойник.Назначение установки очистки нефтяных масляных фракций — получение рафината путем удаления из сырья нежелательных компонентов при помощи фенола. Выход рафината зависит от качества исходного сырья и глубины очистки. В качестве сырья используется масляный дистиллят или деасфальтизат. Наряду с получением целевого продукта в процессе образуется экстракт.
Основные секции установки следующие: абсорбции сырьем фенола из паров азеотропной смеси фенол — вода, экстракции, регенерации фенола из рафинатного раствора и регенерации фенола из экстрактного раствора Технологическая схема установки приведена на рис. VIII-1.
Дистиллятное или остаточное сырье насосом 1 подается через теплообменник 2, где оно нагревается примерно до- 90 °С, и паровой подогреватель 3 на верхнюю тарелку абсорбера 5 (в абсорбере 16 тарелок). При входе в абсорбер температура сырья равна 110—115°С. Подача сырья регулируется в зависимости от уровня жидкости в нижней части абсорбера регулятором уровня, клапан которого установлен на нагнетательной линии насоса 1.
Под нижнюю тарелку абсорбера вводятся пары азеотропной смеси. Нисходящий поток сырья, встречаясь с поднимающимися парами, абсорбирует из них фенол. Пары воды по выходе из абсорбера поступают в конденсатор-холодильник 4, образовавшийся конденсат используется для производства перегретого водяного пара в системе «водного контура» (на схеме не показано).
Сырье с абсорбированным в нем фенолом забирается с низа абсорбера насосом 6 и через холодильник 7 направляется в среднюю часть экстракционной колонны 10 насадочного или тарельчатого типа. Температура верха колонны, поддерживаемая примерно на 8—12 °С ниже критической температуры растворения, обычно не превышает 115 °С для остаточного сырья и 50 °С для маловязкого дистиллятного сырья. Создаваемый температурный градиент между верхом и низом колонны составляет 10— 30 °С. Обычно кратность фенола к сырью колеблется в пределах 1,2—2,2 при очистке масляных дистиллятов и 2,5—4,0 при очистке деасфальтизатов.
На верх колонны 10 насосом 13 из приемника 28 подается фенол, предварительно нагретый в паровом подогревателе 12 до температуры на 4—8 °С выше температуры уходящего рафинатного раствора. Для увеличения отбора рафината (путем снижения растворяющей способности фенола) в нижнюю часть колонны 10 насосом (на схеме не показан) вводится из приемника 15 фенольная вода, соответствующая в данном случае составу азеотропной смеси. Количество фенольной воды в зависимости от сырья составляет 2—10 % (масс.) на фенол.
Для равномерного распределения потоков по сечению колонны все жидкости в нее вводятся через горизонтальные трубчатые распределители. Температура в верхней части колонны регулируется в основном за счет изменения температуры нагрева фенола. Регулируя количество экстрактного раствора-рециркулята, которое не должно превышать 30 % (масс.) общей загрузки колонны, подаваемого насосом
9 через холодильник 8, поддерживают требуемую температуру низа экстракционной колонны.
В колонне 10 образуются два слоя: рафинатный и экстрактный. Уровень раздела фаз поддерживается в колонне при помощи межфазового регулятора, установленного немного выше ввода сырья в колонну. Рафинатный раствор, содержащий до 20 % (масс.) фенола, на выходе из колонны 10 сверху собирается в промежуточном приемнике 14. Экстрактный раствор, состоящий из экстракта, фенола и практически всей вводимой в колонну воды, отводится с низа колонны 10 насосом 11 в секцию регенерации растворителя.
Из приемника 14 рафинатный раствор насосом 18 подается в секцию регенерации растворителя через теплообменник 17 (греющая среда — уходящий горячий рафинат) в змеевик трубчатой печи 16. С температурой 270—290 °С парожидкостная смесь поступает в испарительную рафинатную колонну 20. Здесь отделяется основное количество фенола в виде паров. Для предотвращения уноса рафината с парами фенола колонна оборудована ректификационными тарелками (6—7 штук), орошаемыми фенолом. Пары фенола, уходящие с верха колонны 20, конденсируются в теплообменнике 23. Конденсат после холодильника 26 собирается в приемнике сухого фенола 28.
Рафинат с небольшим (2—3 % масс.) содержанием фенола перетекает в рафинатную отпарную колонну 21, где остатки фенола отгоняются острым водяным паром. Пары воды и фенола с верха колонны 21 поступают в аппарат воздушного охлаждения 35; конденсат собирается в приемнике 34 и насосом 33 подкачивается к экстрактному раствору перед теплообменником 24. Рафинат, содержащий не более 0,005 % (масс.) фенола, насосом 22 направляется через теплообменник 17 и концевой холодильник (на схеме не показан) в резервуар.
Отводимый из колонны 10 экстрактный раствор подается насосом 11 через теплообменник 24 (нагрев горячим фенолом, уходящим из кипятильника 25) и теплообменник 23 в сушильную колонну 27. При поступлении в эту колонну температура экстрактного раствора равна 150—160 °С. Колонна 27 разделена полуглухой тарелкой на две части: верхнюю, снабженную 12 тарелками, и нижнюю — кубовую. В колонне
27 обезвоживается экстрактный раствор и присоединяемый к нему водно-фенольный конденсат.
Из этой колонны сверху уходят пары азеотропной смеси (около 91 % масс, воды, остальное — фенол), а снизу — безводный раствор, состоящий из экстракта и основной массы фенола. Часть паров азеотропной смеси, уходящей с верха колонны, направляется в абсорбер 5, а остальное количество поступает в аппарат воздушного охлаждения 19. Образовавшийся здесь конденсат — фенольная вода — поступает в приемник 15.
Экстрактный раствор, собирающийся на полуглухой тарелке в колонне 27, перетекает в кипятильник 25. Здесь он нагревается конденсирующимися парами фенола, выходящими из колонны 32. В испарительную экстракционную колонну 32 поступает обезвоженный экстрактный раствор, забираемый из сушильной колонны 27 насосом 29 и направляемый им в змеевики печи 30 для нагрева до 250—280 °С. Часть раствора рециркулирует между низом колонны 32 и вторым змеевиком печи 30. Осуществляя насосом 31 циркуляцию раствора через змеевик в печи 30, повышают температуру низа экстрактной колонны примерно до 330 °С. Тем самым достигается низкое содержание фенола в остаточном продукте колонны. Конструктивно колонна 32 оформлена аналогично колонне 27. Колонна 32 работает при избыточном давлении 0,2—0,3 МПа. Температура верха колонны равна температуре кипения фенола при рабочем давлении; в зависимости от последнего она колеблется в пределах 230—240 °С. В качестве орошения на верхнюю тарелку колонны 32 подается фенол. С низа колонны 32 экстрактный раствор, содержащий 2—5 % (масс.) фенола, самотеком поступает в отпарную колонну 36, где он продувается водяным паром.
Выходящие из колонны 32 пары фенола являются теплоносителем для кипятильника 25; после него регенерированный фенол поступает через теплообменник 24 и холодильник 26 в приемник сухого фенола 28. Пары фенола и воды, выходящие из колонны 36, конденсируются в аппарате 35; конденсат вместе с экстрактным раствором подается в сушильную колонну 27. По выходе из колонны 36 экстракт направляется насосом 37 через теплообменник
