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
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