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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 97

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 33. Технологическая и энергетическая характеристика трубчатых печей шатрового типа установки ЭЛОУ—АВТ производительностью 3 млн. т/год

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер печн

 

 

 

 

Показатели

 

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 

Тепловая мощность, тыс. ккал/ч

29 200

22 772

15 901

7610

5354

Продукт

 

 

 

Отбензи­

Мазут

Отбензи­

Фракция

Фракции

 

 

 

 

 

 

ненная

 

ненная

85— 180°С

62—85 »

Количество нагреваемого про­

нефть

205 940

нефть

69 175*

140—180°С

347 486

142 000*

32 100*

дукта, кг/ч

 

 

 

4947

3610

47 600*

41 500*

37 300*

Количество водяного пара,

2538

кг/ч

 

 

 

 

 

4000

3130

 

 

700

Расход топлива, кг/ч

 

2 2 0 0

1 1 0 0

Температура продукта, °С

240

320

240

170

125

на

 

входе

 

 

 

на выходе

 

 

 

337

380

340

2 1 0

175

Температура водяного пара, °С

179

133

179

при

входе

в печь

 

при

выходе из

печи

330

370

330

Давление, кгс/см2

 

 

17

3,2

17,4

8,4

8 ,6 -

на входе в печь

 

на выходе

из печи

2,5

0,25

12,5

3,5

2 , 0

Коэффициент

избытка

воздуха

 

 

 

 

1 ,2 '

в топке

 

 

 

1 , 2

1 , 2

1 , 2

1 , 2

на перевале

 

камеры

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3-

из

 

конвекционной

1,5

1

1,5

1 , t>

1,5

Потери

тепла,

%

камере

 

 

 

 

 

в

радиантной

6

6

6

6

6

в

конвекционной

камере

2

2

2

2

2

с

отходящими

дымовыми

12,5

12,5

12,5

22,85

15,5.

 

газами

 

 

 

 

 

 

 

 

К. п. д. печи

 

 

 

71,0

69,5

69,3

69,1

76,5-

без

котла-утилизатора

с котлом-утилизатором

80,3

80,5

80,3

Число потоков

в печи

 

4

4

2 и 1

1 и 1

1 и 1.

Число труб в печи, шт

130

130

106

62

62

радиантных

 

 

конвекционных

 

 

70

70

52

42

42'

Диаметр труб,

мм

 

 

152X8

152X8

152x8

152X8

152X8-

радиантных

 

 

конвекционных

 

 

152X8

152x8

152x8

152X8

152x8

пароперегревательных

57X4

57X4

57X4

Длина

труб, м

 

 

15,0

15,0

 

9,0

9,0-

полная

 

 

 

1 2 , 0

полезная

 

 

 

14,6

14,6

11,4

8,4

8,4

Линейная скорость на входе в

2,23

1,24

1,81—

1,27—

1,04—

продуктивный змеевик, м/с

 

 

1,72

1,29

1,07

Поверхность нагрева, м2

905,5

905,5

576

248,2

248,2

радиантных труб

 

конвекционных

труб

487

487

282

168

168

пароперегревателя

 

167

167

131

 

 

* В печи размещены две подогревательных секции для двух видов продуктов.


Проддлжение табл. 33

Номер печи

Показатели

2

3

4

5

1

Тепловая

напряженность

труб,

 

 

 

 

 

 

 

ккал/(м2 -ч)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

радиантных

 

2 6 200

21

500

21 700

25

100

17 50 0

конвекционных

 

11 250

5 8 5 0

7 1 3 0

9 0 5 0 /

7 3 5 0 /

Поверхность

калориферов, ма

 

 

 

 

7 2 70*

4750*

1470

1470

1050

Температура нагрева воздуха в

100

100

100

калориферах, °С

газов,

 

 

 

 

 

 

 

Температура

дымовых

7 3 0

680

700

705

610

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на перевале

зме-

 

 

 

 

 

 

 

после

продуктивного

395

43 0

450

380

2 7 0

евика

 

 

 

 

 

 

 

после

пароперегревателя

375

40 0

410

после

котла-утилизатора

210

21 0

210

на входе в дымовую трубу

21 0

210

210

3 8 0

27 0

.Диаметр дымовой трубы, м

2 ,5

 

2 ,5

2 ,0

 

1 ,5

 

Высота дымовой трубы,

м

40

 

40

40

 

40

 

* Указана теплонапряженность конвекционных камер в двух точках.

гания жидкого или газового топлива применяют комбинированные газонефтяные форсунки, которые устанавливают в поду печи в шахматном порядке. При сжигании жидкого топлива эти форсунки могут работать на паровом или механическом распыле. Топливо, сгорая, образует огромную стену из вертикальных факелов, кото­ рые отдают тепло трубам, установленным в радиантной камере топки. Газы сгорания, пройдя радиантную камеру, поступают в кон­ векционную камеру и отдают тепло змеевику. Для повышения к.п.д. печи температуру уходящих дымовых газов необходимо максимально уменьшить. Обмуровка выполнена в основном из ша­ мотного фасонного подвесного кирпича. На рис. 70 показан общий вид печи вертикально-факельного типа ПГ21П тепловой мощно­ стью 25-108 ккал/ч.

В табл. 33 приведена технологическая и энергетическая харак­ теристика трубчатых печей шатрового типа укрупненной установки ЭЛОУ — АВТ производительностью 3 млн. т/год сернистой нефти. На установке имеется пять таких печей: 1 — для подогрева нефти перед атмосферной перегонкой; 2 — для подогрева мазута перед вакуумной перегонкой; 3 — для подогрева горячей струи; 4 — для подогрева нижней части стабилизатора; 5 — для подогрева цирку­ ляцией через печи цижнего продукта колонн блока вторичной пере­ гонки.

Во избежание загрязнения атмосферы продуктами сгорания число дымовых труб по возможности сокращают и их высоты на­ ращивают до 100—120 м. В табл. 34 приведены общие данные о

186


Т а б л и ц а 34. Данные о печах,

используемых

 

 

на современных установках АВТ разной производительности

 

 

 

Производитель­ тыс,ность. т/год

Характеристика

расчетнаяа тепловая2 мощность, = ккал.тыс/ч

Установка и схема

Шифр

 

тип

Назначение

АВТ топливная То же АВТ масляная

АВТ со вторичной перегонкой бензина, масляная

АВТ со вторичной перегонкой бензина, масляная

АВТ топливная

ЭЛОУ—АВТ

ЭЛОУ—АВТ модернизированная

АВТ со вторичной перегонкой бензина

*

А-12/1

1 0 0 0

А-12/1М

 

А-12/2

2 0 0 0

А-12/4

2 0 0 0

А-12/5

2 0 0 0

А-12/6

3000

А-12/3

2 0 0 0

А-12/7

2 0 0 0

А-12/8

3000

ЭЛОУ—АВТ

со вторичной А-12/9

3000

перегонкой

бензина

 

ЭЛОУ—АВТ

3000

То же

6000

ЭЛОУ—АТ

 

7500

Двухскатная

17,0

АТ

 

8 , 0

ВТ

»

16,0

АТ

»

16,0

АТ

»

16,0

ВТ

С излучающими

15,7

АТ

стенами топки

15,7

АТ

 

14,8

ВТ

Двухскатная

8 , 0

ВП*

21,5

АТ .

э

15,0

ВТ

»

9,0

ВП

»

36,0

АТ

»

19,5

ВТ

»

12,5

ВП

»38,7 АТ, ГС*

»

12,5

ВТ

»

34,3

АТ

С излучающими

14,5

ВТ

18,0

АТ

стенками

18,0

АТ

 

1 0 , 0

ВП

 

1 0 , 0

ВП

Двухскатная

13,0

ВП

29,2

АТ

 

15,9

ГС, СТ*

 

2 2 , 8

ВТ

 

7,6

ВП

Вертикально-

5,3

в п

29,2

АТ

факельного типа

15,9

ГС

То же

»

2 2 , 8

ВТ

»

 

АТ

»

 

ГС

»

 

ВП

»

 

в п

»

 

АТ

* ВП—блок вторичной перегонки; СТ—блок стабилизации; ГС—нагрев горячей струн при, двухколонной схеме блока АТ.

печах, используемых на современных установках АВТ разной про­ изводительности.

На некоторых заводах проводилась реконструкция атмосфер­ ных и вакуумных печей с целью увеличения производительности установок по нефти. Число нагревательных труб в печах было уве-

18?


лнчено путем экранирования радиантной камеры печи и добавле­ ния труб в конвекционую камеру. На некоторых установках на месте пароперегревательных секций были размещены нагреватель­ ные продуктовые трубы.

В табл. 35 показано изменение поверхности нагрева печей в результате их реконструкции. Из приведенных данных видно, что на действующих установках АВТ поверхности нагрева в печах, ис­ пользуемых для подогрева нефти, значительно больше, чем предусматривается проектом. Это связано с повышением произво­ дительности установок и подачей в печь нефти с более низкой температурой, чем по проекту. Конвекционные трубы вакуумных печей используются в основном для нагрева отбензиненной нефти, как в ранее построенных установках имеется резерв нагреватель­ ных поверхностей.

Т а б л и ц а 35. Изменение поверхности нагрева печей (в м2) установки А-12/1 проектной мощностью 1 млн. т/год в результате их реконструкции

 

Печь

 

 

Печь вакуумной части

 

 

атмосферной

 

 

 

 

части

 

 

 

 

 

 

 

 

конвекционная камера

 

нагрев

нагрев сырой нефти, конвекционная камера

нагрев мазута

 

 

отбензиненной

Завод

 

 

нефти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

радиантнаякамера

всего

радиантная камера

конвекционная камера

радиантная камера

конвекционная камера

всего

Общая поверхность нагрева печей

Увеличение по сравнению с проектными данными, %

По проекту

566

300

866

 

_

_

332

200

532

1398

22,4

■унпз

666

356

1022

356

332

688

1710

УНПЗ

633

356

989

356

332

688

1677

20,0

НГ НПЗ

599

400

966

77

281

216

255

548

1514

8,2

НГ НПЗ

599

300

899

77

281

277

635

1534

9,7

НГ НПЗ

770

300

1070

77

248

277

635

1706

22,0

■ОНПЗ

566

300

866

166

248

188

602

1468

5,1

онпз

566

300

866

22

288

332

642

1508

8,0

РНПЗ

566

300

866

CS

332

200

532

1398

РНПЗ

566

300

866

332

200

532

1398

внпз

730

300

1030

330

332

707

1737

24,3

Вакуумсоздающая аппаратура

Мазут перегоняют в вакуумной колонне при пониженном дав-

.лении (вакууме). Вакуум создается в колонне путем конденсации паров в барометрических конденсаторах смешения и отсоса несконденсировавшихся газов и паров вакуум-насосами или паровыми эжекторами. Остаточное давление в верхней части вакуумных ко­ лонн на установках АВТ 60—80 мм рт. ст. При уменьшении оста­ точного давления расход водяного пара, подаваемого в колонну, сокращается. По данным одного нефтеперерабатывающего завода, расход водяного пара, подаваемого в вакуумную колонну при

188


остаточном давлении в питательной секции 150—180 мм рт. ст., составляет 3—4% на сырье, а при 64 мм рт.ст. не превышает 1,3—1,4%. На высокопроизводительных установках это имеет боль­ шое значение. Так, при производительности установки 6,0млн.т/год и указанной разнице в остаточном давлении расход пара составит соответственно 18,0—24,0 и 7,8—8,4 тыс. т/год.

Остаточное давление наверху вакуумной колонны можно умень­ шить путем применения высокоэффективной вакуумсоздающей ап­ паратуры. При этом необходимо сократить потери напора от дви­ жения паров на тарелках в колонне. Потеря напора на каждой тарелке вакуумной колонны 1,5—2,0 мм рт. ст. При более рацио­ нальной конструкции тарелок потеря напора будет минимальной. Состав смеси водяных паров и газов разложения наверху вакуум­ ных колонн определить трудно. В проектах установок АВТ при расчете вакуумных устройств принимают следующий состав смеси, поступающей из колонны в барометрический конденсатор (в % на сырье): водяной пар 1,6; нефтяные пары 0,05; газы разложения 0,06; сероводород 0,05; воздух 0,05.

Ниже приводятся данные о количестве паров и газов (в кг/ч), поступающих в барометрический конденсатор установок АВТ раз­ личной мощности:

 

 

Мощность установки, млн. т/год

 

 

1,0

2,0

3,0

6,0

Водяной

п а р ...............................

2000

4150

6230

12 450

Нефтяные

п а р ы ..........................

60

120

180

360

Газы разложения..........................

70

138

210

405

С ер о в о д о р о д ...............................

50

97

145

290

Воздух..............................................

 

60

120

180

360

 

И т о г о

. . . 2240

4625

6945

13 865

Большая часть вакуумных установок оборудована барометриче­ ским конденсатором смешения. Размеры и конструктивные эле­ менты конденсатора зависят от производительности установки и объема парогазовых смесей, всасываемых с верха вакуумной ко­ лонны. Барометрический конденсатор (рис. 71) представляет собой сосуд цилиндрической формы с дырчатыми внутренними перего­ родками, не перекрывающими полное сечение конденсатора. На перегородках стекающая с верха холодная вода контактируется с поднимающимися парами и газами. Нижняя (суженная) часть конденсатора соединяется барометрической трубой (высотой 10 м) с колодцем. Загрязненная нефтепродуктами вода направляется через колодец в канализацию и далее на очистные сооружения завода. Несконденсировавшиеся газы разложения с верха конден­ сатора отсасываются пароэжекторными насосами (абсолютное давление пара 10—12 кгс/см2) в атмосферу. При такой работе объем стоков, загрязненных нефтепродуктами и сероводородом, составляет значительную величину. Одновременно при этом уве­ личивается потеря нефтепродуктов. На заводах для очистки стоков из барометрической системы сооружают специальные канализаци­

189