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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 20. Материальный

и тепловой балансы стабилизатора

 

на установке типа А-12/9 производительностью 3 млн. т/год

 

 

Компоненты

 

Коли­

Темпера­

Энтальпия,

Общее тепло,

 

чество,

тура, °С

ккал/кг

ккал/ч

 

 

 

кг/ч

 

 

 

В зят о

 

 

35 289

156

108,8

3 840 000

Нижний продукт абсорбера-десорбера

в том числе:

 

 

3

этан (С2Н6)

 

 

пропан (С3Н8)

 

1368

пзобутан («зо-С4Н|о)

 

2520

нормальный бутан (н-С4Ню)

6534

фракция н. к.—85 °С

к.—

17814

абсорбент

(фракция и.

7050

85 °С)

 

 

31 275

35

19,0

595 000

Орошение

 

 

 

И т о г о . . .

66 564

4 435 000

П о л у ч е н о

фракция

 

41 700

80

130,2

5 435 000

Пропан-бутамовая

 

Стабильная фракция и. к.—85 °С

24 864

180

102,0

. 2 535 000

 

И т о г о . . .

66 564

7 970 000

Т а б л и ц а

21. Материальный

баланс (в

кг/ч)

абсорбера-десорбера

 

 

 

 

 

 

Приход

 

 

 

Расход

 

Компоненты

 

 

нестабиль­

абсор­

 

 

насыщен­

 

 

 

 

газ

 

ный

бент

 

всего

газ

ный

всего

 

 

 

 

 

бензин

 

 

 

 

абсорбент

 

Метан (СН4)

218,5

23,5

 

 

242

242

_

242

Этан (С2Н6)

171,5

92,5

 

264

261

3

264

Пропан (С3Н8)

560

 

880

 

1440

72

1363

1440

Пзобутан (»зо-С4Н|о)

590

 

1930

 

2520

2520

2520

я-Бутан

(н-С4Н10)

1210

 

5324

 

6534

6534

6534

Фракция

и. к.—85 °С

1414

 

16 400

 

17814

17814

17814

Абсорбент

(фракция н. к.

 

7050

 

7050

7050

7050

—85 °С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И т о г о . .

. 4164

 

24 650

7050

 

35 864

575

35 289

35 864

Т а б л и ц а

22. Материальный

баланс (в

кг/ч)

абсорбера

II ступени

 

 

 

 

 

 

Приход

 

 

 

Расход

 

 

 

Компоненты

 

 

газ из

абсор­

 

всего сухой газ

насыщен­

всего

 

 

 

 

 

абсорбера-

бент

 

ный

 

 

 

 

 

десорбера

 

 

 

 

абсорбент

 

Метан (СН4)

 

 

242

 

242

239

4

242

Этан (С2Не)

 

 

261

 

261

244

17

261 |

Пропан

(С3Н8)

 

 

72

 

72

58

14

72

Увлеченная фракция н. к.—85 °С

 

732

 

732

732

732)

Абсорбент

(фракция

 

 

 

1300

 

1300

 

1300

1300 1

180—240 °С)

 

 

 

 

 

И т о г о . . .

 

1307

1300

 

2607

541

2066

2607


Т а б л и ц а 23. Тепловой баланс абсорбционной части абсорбера-десорбера

 

Продукт

Темпера­

Коли­

Энтальпия,

Тепло,

 

тура,

чество,

ккал/кг

ккал/ч

 

 

°С

кг/ч

 

 

П р и х о д

 

40

4164

103

450 000

Жирный газ

 

Тощий абсорбент

35

7050

17,9

126 000

•Отпаренный газ

53

5031

105,0

528 000

 

И т о г о . . .

16 245

1 104 000

Р а с х о д

 

40

15 670

20,9

329 000

Насыщенный абсорбент

■Сухой газ во 11 ступень

40

575

111

63 800

 

И т о г о . . .

16 245

392 800

Материальный и тепловой балансы десорбционной части аб­

сорбера-десорбера приводятся в табл. 24.

 

 

 

Т а б л и ца 24.

Материальный и тепловой балансы

 

 

 

десорбционной

части абсорбера-десорбера

 

 

 

 

 

П родукт

Темпера­

Коли­

Энтальпия,

Тепло,

 

тура,

чество,

ккал/кг

ккал/ч

 

 

°С

кг/ч

 

 

П р и х о д

 

80

24 650

43,4

1070 000

Нестабильный бензин

Насыщенный абсорбент

40

15 670

20,9

329 000

 

И т о г о . . .

40 320

1399 000

Р а с х о д

 

53

5031

105,0

528 000

Отпаренный газ

.Нижний продукт

71

35 289

38,2

1 350 000

 

И т о г о . . .

40 320

1 878 000

Тепло, которое нужно сообщить извне через кипятильник ( в ккал/ч):

AQ = 1878 000 — 1 399 000 = 479 000

Это тепло сообщается водяным паром давлением 10 кгс/см2.

В табл. 26 приводятся технические характеристики стабилиза­ торов и абсорберов комбинированных установок АВТ разной про­ изводительности.

При

работе установок АВТ по схеме однократного испарения

с одной

ректификационной колонной схема узла стабилизации

и абсорбции примерно одинакова. Фактически режим блоков ста­ билизации на действующих установках значительно отклоняется от

154


Т а б л и ц а

25. Технические характеристики стабилизаторов и абсорберов

 

 

 

комбинированных установок АВТ

 

 

 

 

 

 

 

 

Стабилизаторы

 

Абсорберы

 

Показатели

А-12/3.

А-12/9,

11-4,

ЭЛОУ -АТ,

А-12/3.

. А-12/9,

 

 

 

 

2 мли. т/год

3 млн. т/год

6 млн. т/год

7,5 млн. т/год

2 млн. т/год

3 млн. т/год

Диаметр колонны, м

1,8

2,4

2 ,8

2 ,0

1,6

2 ,0

Общая высота, м

29,7

32

34,55

Вес (полный), тс

46,5

32,6

Рабочее давление, кгс/см2

10,0

12,0

12,0

12,0

5,0

5,0

Температура, °С

 

 

 

 

 

 

верха

 

75

80

62

70

40

40

низа

 

160

180

196

160

93

71

Кратность

острого орошения

3:1

3:1

Линейная скорость паров, м/с

0,174

0,141

0,225

0,143

0,081

Количество тарелок, шт

34

34

40

34

38

37

Конструкция тарелок

Желобчатые

S-образные

Клапэнные

Желобчатые

S-образные

Расстояние между тарелками, мм

500

500

600

600

500

500


проектного. Так, по проекту на установках типа А-12/1, А-12/2, А-12/1,5М стабилизатор должен работать при абсолютном давле­ нии 10 кгс/см2, температура верха 65 °С, низа 160 °С. Фактически давление в стабилизаторе поддерживается от 3 до 8,5 кгс/см2, тем­ пература верха колонны 40—80 °С, а низа от 100 до 160 °С. В ре­ зультате вместе с газами, направляемыми на сжигание в топлив­ ную сеть завода, уходит значительное количество легких бензино­

вых углеводородов.

По

литературным данным,

потери бензина

с топливным газом

на

действующих установках

АВТ достигают

0,7 вес. % от нефти, что для установки производительностью 6,0 млн. т/год составит не менее 40 тыс. т/год.

В дальнейшем рекомендуется в проектах установок АВТ при­ нимать абсолютное давление в стабилизаторе не менее 12 кгс/см2.

Блок выщелачивания компонентов светлых нефтепродуктов

На современных установках АТ и АВТ предусматривается со­ оружение блока очистки светлых нефтепродуктов (фракции и. к. — 85, 85—140, 140—240, 240—300 и 300—350 °С) от нежелательных примесей. Основной метод очистки — обработка щелочью и про­ мывка водой. На комбинированных установках первичной перегон­ ки технологический узел по выщелачиванию указанных выше фрак­ ций называют иногда очистным отделением. Для щелочной очистки разных дистиллятов применяют водные растворы NaOH различ­ ной крепости. Для очистки бензинов (фракции н. к .—85, 85—140, 85—180°С) употребляют 11 —14,5%-ные растворы едкого натра. Для более тяжелых дистиллятов, чтобы предотвратить образова­ ние устойчивых эмульсий, используют более слабые растворы: для керосина (фракции 140—240, 180—240 °С) 3,5—4,5%-ный раствор едкого натра, для дизельных топлив (фракции 240—300, 300— 350°С) 3—3,5%-ный раствор. Сведения о применяемых растворах щелочи излагаются в регламентах научно-исследовательских орга­ низаций или заводских лабораторий.

На установках, построенных в 1960 г. (А-12/1, А-12/1М, А-12/2, А-12/3 и др.), применяют следующие режимы очистки. Фракцию н. к. — 140 или и. к. — 180 °С промывают водой и выщелачивают в горизонтальных отстойниках 1 и 2 при 55 °С и абсолютном дав­ лении 4 кгс/см2 (рис. 57). Фракцию 140—240 °С выщелачивают в отстойнике 3, промывают водой в отстойнике 4, пропускают через фильтр 7, охлаждают в холодильнике 8 и направляют в заводские мерники. Выщелачивание и промывка фракции 140—240 °С осу­ ществляется при 50 °С и абсолютном давлении соответственно 4,0 и 3,5 кгс/см2. Фракцию дизельного топлива 240—350 °С выщелачи­ вают в отстойнике 5, промывают в отстойнике 6, пропускают через фильтр 7, холодильник 8 и. сушильную камеру 9. Остаток влаги в сушильной колонке отдувг.ется воздухом, подаваемым вентиля­ тором 10.

156


Очистные отделения для некоторых компонентов часто облада­ ют серьезными недостатками. В частности, применение воздуха под давлением в узле осушки дизельных топлив приводит к увеличе­ нию потерь продукта: выброс отработанного воздуха вызывает загрязнение среды. Кроме того, такая схема пожароопасна. В более поздних проектах выщелачивание дизельного топлива было исклю­ чено. Оказалось, что при переработке нефтей восточных районов

Рис. 57.

Принципиальная

схема

блока

выщелачивания

в

горизонтальных

отстойниках:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/, 2, 3, 4,

5,

б — горизонтальные отстойники

для

промывки и выщелачивания компонентов;

7 — кварцевые

фильтры; 8 — холодильники:

9 — сушильная

камера для

фракции дизельного

топлива;

10 — вентилятор; I,

II,

/// — фракции

240—350,

140—240,

н.

к. — 140

(180)°С;

IV — щелочь;

V — промывная

вода;

VI,

VII,

VIII — товарные

продукты — бензин,

керосин,

дизельное

топливо; I X — вода

н отработанная

щелочь.

 

 

 

 

 

необходимо выщелачивать только

фракции

н. к .— 140 и

140—

240 °С. Остальные фракции выщелачивания не требуют. При пере­ работке нефтей, богатых нафтеновыми кислотами (например, азер­ байджанских), выщелачивание фракции 240—350 °С (дизельного топлива) обязательно.

Ыа установках АВТ, где вторичной перегонкой широкой бензи­ новой фракции получают узкие фракции (н. к. — 62, 62—85, 85—

120,

120—140 °С), применяют два

варианта выщелачивания: вы­

щелачивают либо широкую бензиновую фракцию и.

к .—140 °С,

либо

узкие фракции в отдельности

(установка ГК-3).

Во втором

случае число щелочных и промывных отстойников, насосов, объем мерников, а также протяженность коммуникаций значительно уве­ личивается. Кроме того, такой узел занимает большую площадь.

В настоящее время широко применяют метод выщелачивания компонентов светлых нефтепродуктов (бензинов, керосинов, летних и зимних дизельных топлив и др.) в электрическом поле высокого напряжения с применением электроразделителей двух типов: 1ЭРГ-50 и 1ЭРГ-100. На рис. 58 приведена схема узла выщела­ чивания компонентов светлых нефтепродуктов в электрическом поле, входящего в состав укрупненной установки ЭЛОУ — АТ. Установка рассчитана на переработку азербайджанских нефтей,

157