Файл: Багиров, И. Т. Современные установки первичной переработки нефти.pdf

увеличение количества циркуляционного орошения на 40%, что позволило сократить количество подаваемого в колонну острого орошения;

уменьшение, по сравнению с допускаемыми, тепловых и произ­ водственных потерь.

В 1962 г. был разработан проект реконструкции этих установок на базе существующего оборудования с целью повышения их про­ изводительности вдвое против первоначальной проектной. Основ­ ным мероприятием при реконструкции была замена острого оро­ шения всех промежуточных колонн сложной ректификационной колонны циркуляционным орошением. Это позволило осуществить полный съем избыточного тепла каждой промежуточной колонны, значительно снизить объем паров по всей высоте колонны и умень­ шить количество острого орошения, подаваемого в ее верхнюю часть. До реконструкции на установках «советская трубчатка» цир­ куляционное орошение было предусмотрено только в одном се­ чении.

Для осуществления нового способа ректификации сложной сме­ си кармйны на отборочных тарелках сделаны глухими, и жидкость с отборочных тарелок полностью направляется в отпарные колон­ ны. Дополнительно установлены теплообменники кожухотрубчато­ го типа общей поверхностью нагрева 1600 м2, холодильники общей поверхностью 540 м2 и восемь центробежных насосов: три из них марки 8НГД-6Х1, три насоса марки 6НГД-7Х2, один марки 8НД-9ХЗ и один марки МНП. Соответственно изменен монтаж ап­ паратов и оборудования. В результате проведенных реконструк­ тивных мероприятий производительность установки увеличилась на 40%; производительность труда повысилась на 35%, основные фонды, затрачиваемые на 1 т перерабатываемой нефти, уменьши­ лись на 8% и эксплуатационные затраты — на 13%.

Технологическая схема реконструированной установки следую­ щая. Нефть двумя потоками прокачивается через теплообменники и дегидраторы. Благодаря использованию дополнительного тепла циркуляционных орошений она нагревается до 202 °С. До рекон­ струкции температура нагрева в теплообменниках не превышала 170 °С. Нагретая нефть поступает в испаритель. Парогазовая смесь из испарителя направляется в основную ректификационную колон­ ну. Полуотбензиненная нефть с низа испарителя подается в труб­

не имеют слива жидкости вниз. Колонна оборудована штуцерами для отвода и подвода трех циркуляционных орошений. Первое

ся с 17-ой тарелки и подается на 18-ую; третье выводится с 25-ой тарелки и возвращается на 26-ую. В колонне в качестве боковых погонов отбирают три фракции: 140—260; 260—300 и 300—350 °С.

72

С верха колонны в конденсатор уходят бензиновые и водяные па­ ры. Часть бензина возвращается в колонну для орошения. Жидкие фракции отводятся через отпарные секции. При реконструкции существенное изменение внесено в схему теплообмена между нефтью и горячими потоками (рис. 34).

Рис. 34. Принципиальная схема теплообмена на реконструированной установке «советская трубчатка»:

Во второй половине 1962 г. одна из реконструированных «совет­ ских трубчаток» была пущена в эксплуатацию. Производительность ее стала на 40% больше, чем до реконструкции. Однако погонораз­ делительная способность ректификационных колонн этих установок пока еще не обеспечивает получения дистиллятов нужного фракци­ онного состава. Наблюдается налегание соседних фракций по тем­ пературам разгонки. Так, при конце кипения бензина 180—195°С начало кипения керосина равно 152—158 °С, т. е. налегание состав­ ляет 22—43°С; конец кипения керосина равен 282—290°С, а на­ чало кипения дизельного топлива 218—230 °С, т. е. при этом нал&- гание фракций составляет 52—72 °С. Не обеспечивается полный выход (от потенциала) компонентов светлых. Недоизвлечение лег­ ких фракций (преимущественно дизельных топлив) достигает 5— 7% на нефть.

Некоторые технологические и энергетические показатели рабо­ ты установок «советкая трубчатка» были улучшены по инициативе новаторов производства и рационализаторов еще до их коренной реконструкции. Так, в печах пароперегревательные трубы были заменены нагревательными; это позволило увеличить поверхность нагрева труб печи. Были увеличены поверхности теплообменников и конденсаторов. С целью снижения давления в колонне осуществ­ лен метод безостановочной промывки наружной поверхности кон­ денсаторов; увеличена на 40% подача циркуляционного орошения, что позволило уменьшить подачу острого орошения на верх колон­ ны; осуществлен ряд мероприятий по сокращению потерь тепла, уменьшению производственных потерь и др.

73

Типовая атмосферная трубчатая установка (АТ)

Проектная мощность типовых установок АТ была определена равной 2600—2800 т/сут (фактически 3000—3100 т/сут). Установка предназначена для переработки широкого ассортимента тяжелых и легких малосернистых нефтей. По сравнению с другими установ­ ками первичной переработки нефти она имеет ряд преимуществ.

За счет регенерации тепла горячих нефтепродуктов нефть предва­ рительно нагревается до 200 °С. Из всех установок, работающих по двухколонной схеме, на ней было впервые применено циркуля­ ционное лигроиновое орошение в главной колонне, что позволило использовать около 4 млн. ккал/ч избыточного тепла для предва­ рительного нагрева нефти и одновременно сократить количество подаваемого в колонну острого орошения. На установке АТ осу­ ществлено непрерывное горячее выщелачивание дистиллятов свет­ лых нефтепродуктов. Тепло отходящих из печи дымовых газов ис­ пользуется для подогрева воздуха, подаваемого в печь, что приво­ дит к снижению расхода прямого топлива. Применение воздухопо­ догревателя позволило повысить к. п. д. печи до 0,73, тогда как большинство трубчатых печей на атмосферных установках старой конструкции имели к. п. д. не более 0,62. Схема первой типовой атмосферной установки (АТ) приведена на рис. 35.

В процессе эксплуатации установок работниками завода были проведены мероприятия по улучшению их технико-экономических показателей. Так, на двух установках из конвекционных шахт пе­ чей были удалены пароперегреватели и вместо них смонтировано по 20 печных труб 152X6X9600, что увеличило поверхность нагре-

74

ва конвекционных шахт печей на 60 м2. Частично были реконструи­ рованы конденсаторы верхних продуктов первой и основной ректи­ фикационных колонн. Нижние (холодильные) их секции, представ­ ляющие собой однопоточные змеевики, превращены в конденсаци­ онные, так как наличие однопоточного змеевика в конденсаторах приводило к излишним сопротивлениям и повышению давления в ректификационных колоннах.

На одной установке смонтировано дополнительно по одному конденсатору смешения для верхнего продукта основной ректифи­ кационной колонны. В результате значительно разгрузились основ­ ные конденсаторы, что позволило проводить их ремонт в процессе работы. На другой установке осуществлен боковой вывод соляро­ вого дистиллята из второй колонны; вместо двух боковых погонов — керосина и дизельного топлива —отбирают три (керосин, ди­ зельное топливо и соляровый дистиллят). Это мероприятие дало возможность увеличить отбор светлых нефтепродуктов. Для регене­ рации тепла дизельного топлива и солярового дистиллята допол­

повысилась на 13—15 °С. На обеих установках проводились меро­ приятия по сбору и использованию газа, выделяющегося при пе­ регонке нефти.

Установка АТ производительностью 1,5 млн. т/год

Первоначальная проектная мощность этой установки была определена в 1 млн. т/год малосернистой нефти. Однако в начале строительства было принято решение об увеличении ее мощности до 1,5 млн. т/год без существенного изменения размеров основной аппаратуры. Это удалось благодаря применению более совершен­ ной схемы перегонки нефти. Установка работает по схеме двухкрат­ ного испарения — с предварительным выделением легких бензино­ вых компонентов. Перепад температур в колонне регулируется сня­ тием избыточного тепла тремя циркулирующими потоками. Схема атмосферной перегонки на данной установке аналогична схеме ти­ повой установки АВТ производительностью 2 млн. т/год.

Установка оборудована печами беспламенного горения (с излу­ чающими стенками) типа ПБ конструкции Гипронефтемаш. Уже в первые месяцы работы были получены вполне удовлетворитель­ ные показатели. Фракционный состав отдельных компонентов сви­ детельствует о четком разделении получаемых фракций и отсутст­ вии налегания их по температурам кипения. Работа установки ха­ рактеризуется следующими эксплуатационными и технологически­ ми данными:

75

По данным заводской лаборатории, получаемые на установке

Укрупненная установка АТ производительностью 6,0 млн. т/год

На одном из нефтезаводов несколько лет тому назад была вве­ дена в действие первая мощная типовая установка атмосферной перегонки производительностью 6 млн. т/год сернистой нефти типа ромашкинской. Вначале предполагалось, что на переработку будет поступать нефть, содержащая 1 вес. % газа и не более 50 мг/л солей. Впоследствии оказалось, что на завод фактически будет подаваться необессоленная нефть, содержащая до 1,5—2,0 вес. % газз. Поэтому установка АТ была дооборудована узлом двухсту­

76

пенчатого электрообессоливания. При стабилизировавшемся техно­ логическом режиме установка характеризуется следующим мате­ риальным балансом:

Вначале считалось, что установка будет работать 325 дней, по­ том, исходя из опыта эксплуатации аналогичных установок, число рабочих дней увеличили до 340, что дает резерв производительно­ сти 4,5% в год, или 270 тыс. т/год.

п .

Рис. 36. Поточная схема перегонки на укрупненной установке АТ производи­ тельностью 6 млн. т/год:

I, 2, 5, 6 — теплообменники; 3, 4 — электродегндраторы; 7 — первая ректификационная колонна;

(рис. 36). Сырая нефть с помощью насосов двумя потоками про­ качивается через теплообменники 1 и 2, где нагревается до 150— 155°С. На прием насоса подается 2%-ный раствор деэмульгатора (на рисунке не показано). После теплообменников нагретая нефть

77