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
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