Файл: Багиров, И. Т. Современные установки первичной переработки нефти.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 78
Скачиваний: 0
Емкости для орошения. Уровни в емкостях поддерживаются по стоянными с помощью регуляторов уровня, установленных на ли ниях отводимого из каждой емкости продукта.
Предусматривается установка объемных счетчиков на линиях всех уходящих потоков светлых и темных нефтепродуктов с выхо дом показаний интегрированного расхода на информационно-вы числительную машину.
Проектом предусматривается контроль качества всех потоков при помощи автоматических анализаторов качества.
Электроснабжение и воздухоснабжение
Вторичные приборы системы «старт» питаются электрическим током от сети переменного тока напряжением 220 В. Щитки КИП питаются от щитков электрической части установки. Основным источником питания приборов установки сжатым воздухом являет ся центральная компрессорная завода, где воздух должен очищать ся и осушаться. Непосредственно на самой установке помещают ак кумулятор сжатого воздуха и пылевлагоотделитель. Имевшийся на старых установках резервный электрический компрессор типа ВУ-3/8 исключен как излишнее оборудование. Сжатый воздух для снабжения системы контроля и автоматики на установке посту пает из общей магистрали завода в аккумулятор сжатого воздуха через обратный клапан, затем в пылевлагоотделители и далее в линии сжатого воздуха установки. Давление в линиях воздуха, идущих к приборам, поддерживается регулятором давления.
Операторная и центральный щит КИП
Приборы для контроля и управления всем технологическим процессом (наблюдения, регулирования и регистрирования показа ний) расположены на центральном щите по технологическому принципу. При необходимости обслуживающий персонал может перейти с автоматического управления на дистанционное. В каче стве вторичных регистрирующих приборов используют приборы си стемы «старт» и малогабаритные потенциометры. Блоки системы монтируют за центральным щитом, в операторной. Отклонение параметров от заданных значений, требующее немедленного вме шательства, сигнализируется световым и звуковым сигналами. Аппаратура световой И звуковой сигнализации и проверки цепей сигнализации размещается на центральном щите. На стене в опе раторной имеются шкафы для щитков питания. Централизация контроля и управления позволяет не только наблюдать за ходом всего комплекса технологических процессов, но и своевременно’ принимать меры при нарушении режима. В результате увеличи вается срок службы технологического оборудования.
Гла в а XIII
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПОТЕРИ НА УСТАНОВКАХ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ И ПУТИ ИХ УМЕНЬШЕНИЯ
Разновидности производственных потерь
На установках АВТ потери делятся на производственные (или технологические) и энергетические. Производственные потери мо гут быть в результате испарения нефти и нефтепродуктов, меха нических утечек, смешения с другими продуктами на отдельных технологических узлах, утечек через горячие поверхности аппара тов, оборудования и коммуникаций, попадания нефтепродуктов в производственные или промышленные стоки. Чем больше произво дительность установок, тем больше производственные потери в аб солютных цифрах. В прежде построенных установках потери до стигали 1,5—2 вес.% на перерабатываемую нефть. На установках производительностью 2,0; 3,0; 6,0; 7,5 млн. т/год такие потери в абсолютных цифрах составят соответственно: 30,0; 45,0; 90,0 и 112,5 тыс. т/год. Однако при осуществлении необходимых меро приятий в процессе проектирования, а также при конструировании оборудования и его эксплуатации размеры потерь можно резко сократить. Всесоюзными нормами технологического проектирова ния по нефтеперерабатывающей промышленности предусматрива ются следующие нормы потерь для установок первичной перегонки нефти (в вес.% на нефть):
Электрообессоливание ............................................................................. |
|
|
1,0 |
||
Атмосферная трубчатая установка ................................................... |
|
0,5 |
|||
Атмосферно-вакуумная трубчатая установка..................................... |
|
0,7 |
|||
Комбинированная установка атмосферно-вакуумной перегонки |
1,0 |
||||
нефти с |
электрообессоливанием................................................... |
|
|||
Вторичная |
перегонка бензина |
............................................................. |
|
0,7 |
|
Комбинированная установка атмосферно-вакуумной перегонки |
0,75 |
||||
нефти со вторичной перегонкой бензина .................................... |
|
||||
Комбинированные топливные установки (АВТ, каталитический |
1,5 |
||||
крекинг, легкий крекинг и |
газовый б л о к ) ............................... |
нефти |
|||
Комбинированные |
установки |
атмосферной перегонки |
1,0 |
||
с коксованием |
в кипящем |
с л о е ......................................... |
; . |
||
Как видно из приведенных данных, вновь установленные нормы потерь более жесткие, чем ранее принятые для аналогичных про цессов.
115* |
227 |
Тепловые потери, теплоизоляция
В основном аппараты, оборудование, трубопроводные коммуни кации и арматура нефтетехнологических установок нефтеперераба тывающих заводов работают в условиях повышенных температур, вплоть до 380—400 °С. В целях сокращения потерь тепла, сохране ния необходимой температуры продукта, интенсификации техноло гических процессов, обеспечения санитарно-гигиенических и безо пасных условий труда, уменьшения потерь нефтепродуктов от ис парения применяется тепловая изоляция поверхности аппаратуры и коммуникации.
Согласно норм МСН 156—67 ММСС СССР, необходимо осуще ствлять следующую тепловую изоляцию: в помещении — для обо рудования и трубопроводов при температуре теплоносителя более 45 °С; вне помещения — для оборудования и трубопроводов при требуемой температуре теплоносителя согласно существующим правилам безопасности; для арматуры, фланцевых соединений, опор, люков, лазов и других объектов с положительными темпе ратурами. На наружной поверхности объектов, находящихся в по мещении, допускается температура не выше 45°С; для объектов вне помещения — не выше 60 °С (при температуре воздуха 25 °С и отсутствии ветра); у рабочих мест обслуживающего персонала при металлическом покрытии изоляции температура может быть не выше 55 °С. Материалы тепловой изоляции должны отвечать тре бованиям действующих стандартов, технических условий. Плот ность изоляционных материалов, предназначенных для трубопрово дов и оборудования, при температуре теплоносителя до 150 °С не должна быть более 550 кг/м3, а при температуре выше 150 °С не должна быть более 400 кг/м3.
Для изоляции не рекомендуются материалы, обладающие по вышенной гигроскопичностью и водопоглощением, а также содер жащие органические примеси — битум, минеральное масло и др. Теплоизоляционную конструкцию (в зависимости от ее назначе ния) составляют: основной теплоизоляционный слой, армирующие и крепежные элементы, пароизоляционный слой, отделка наружной поверхности изоляции. Обычно используют готовые конструкции за водского изготовления или сборные теплоизоляционные конструк ции, собираемые поэлементно на месте монтажа. Одновремен но с использованием волокнистых теплоизоляционных материалов и изделий применяют уплотнение другими материалами, гаранти рующее наименьший коэффициент теплопроводимости изоляцион ного слоя.
Арматуру и фланцевые соединения оборудования и продуктопроводов без спутников (из паропровода малого сечения) изолиру ют съемными конструкциями.
Чтобы предотвратить проникновение из окружающей среды па ров воды, предусматривают защитное устройство — пароизоляци онный слой из рулонных гидроизоляционных материалов или ма^
228
стик. Для мягких минераловатных и стекловатных изделий упо требляют усиленную пароизоляцию.
Пути сокращения производственных потерь
Мероприятия, которые намечается провести на установках пер вичной перегонки нефти, делятся на технологические (основные),, конструктивные и организационные. К технологическим мероприя тиям относятся следующие.
1. Для получения стабильных бензиновых фракций на всех, установках АВТ сооружается узел стабилизации и абсорбции го ловки бензина. При этом получается дебутанизированная и депропанизированная фракция, которую можно хранить в обычных ем костях при атмосферных условиях без потерь. Легкие бутан-пропа- новые фракции выделяются в виде жидких газов и хранятся в емкостях под давлением. Стабилизация проводится при давлении:
10кгс/см2, абсорбция — при 5 кгс/см2.
2.При переработке нефтей на установке АВТ вместе с бензи новыми парами выделяются жирные углеводородные газы. Они вы водятся с верха емкостей орошения, газосепараторов или водоот делителей. Жирные газы из колонн атмосферного блока направ ляются во фракционирующий абсорбер для извлечения из них бензинов. Выделяющийся сухой газ проходит в газовую маги страль, а жидкие фракции —легкие бензины — смешиваются с про дуктом стабилизатора (стабильным бензином). На некоторых уста новках АВТ собственный сухой газ используют как топливо для самой установки.
3.В ректификационных колоннах, теплообменниках, конденса
торах-холодильниках, емкостях и в насосных установлены краники для периодического взятия проб. На установках АВТ, построен ных ранее, воронки из-под этих краников соединялись непосред ственно с канализационными колодцами, куда спускались жидкие нефтепродукты. Количество спускавшихся продуктов было весьма: значительным. Для уменьшения потерь, возникающих при взятии проб, число пробных краников сокращено до минимума в связи с наличием на установках анализаторов качества; воронки из-под. пробных краников соединены в общую линию; установлена на низ кой отметке специальная емкость, к которой присоединен трубо провод от пробных краников; вертикальный насос периодически подкачивает собранные продукты в сырье, поступающее на пере работку.
4. На старых установках АВТ основная часть технологических коммуникаций расположена в закрытых лотках. Трубы соедине ны исключительно с помощью фланцев. Как известно, прокладоч ные материалы на фланцевых соединениях часто выходят из строя, особенно при коррозионной среде и высокой температуре; в резуль тате усиливается течь нефтепродуктов. Обычно потери, обусловлен ные течью нефтепродукта, обнаруживаются через некоторое время,
229
так как наличие закрытых лотков препятствует систематическому контролю трубопроводов. На современных установках АВТ боль шая часть технологических и энергетических коммуникаций про кладывается на металлических или железобетонных стойках. Тру бы соединяются сваркой, фланцевые соединения сокращаются до минимума.
Все перечисленные мероприятия способствуют значительному
•сокращению технологических потерь на установках АВТ.
Для сокращения тепловых потерь на современных установках АВТ проводят следующие мероприятия.
1.Горячие нефтепродукты используются для предварительного подогрева сырья и других потоков, например в технологических узлах стабилизации и абсорбции, для нагрева воды п воздуха. По мере углубления регенерации тепла горячих нефтепродуктов резко повышается энергетический коэффициент полезного действия уста новки, сокращается расход охлаждающей воды и повышается тем пература предварительного подогрева нефти.
2.На установках мощностью 2,0 и 3,0 млн. т/год и более уста навливаются печи с большой тепловой нагрузкой. Общая тепловая
мощность печей установок АВТ производительностью 2,0 и -3,0 млн. т/год составляет соответственно 50,0 и 65,0 млн. ккал/ч. Дымовые газы на выходе из конвекционных камер имеют темпе ратуру 450—475 °С. Технико-экономические подсчеты показывают, что тепло дымовых газов экономически целесообразно использо вать (для нагрева пара, воды и производства водяного пара) толь ко в случае печей с тепловой нагрузкой выше 10—15 млн. ккал/ч. На АВТ мощностью 0,6; 1,0 и 2,0 млн. т/год нефти система рекупе рации дымовых газов для подогрева воздуха, подаваемого в топки печей (вследствие несовершенства конструкции рекуператоров, не надежности эксплуатации), себя не оправдала.
Применение высокоэффективного оборудования — укрупненных ■теплообменников, аппаратов воздушного охлаждения, печей новой конструкции и др.— способствует резкому сокращению потерь на установках. Значительно уменьшаются потери при бережливом расходовании сырья, топлива, хладоагента, реагентов и электро энергии.
Г л а в а X I V
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ, ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ И УЛУЧШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УСТАНОВОК ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ
Основные направления совершенствования установок
Проведенные на современных установках АВТ мероприятия; позволили значительно увеличить их мощность по сравнению с проектной. Благодаря использованию вторичных энергоисточников горячих потоков — нефтепродуктов и дымовых газов — значитель но повысилась температура предварительного подогрева нефтяно го сырья; для нужд установки и предприятия можно производитьбольше водяного пара; повысился коэффициент знергоиспользовання. Применение промежуточных циркуляционных орошений в ко лоннах способствовало оптимизации теплового режима ректифика ционных колонн и урегулированию температурного градиента от дельных секций колонн. Внедрение новых методов расчетов колонн,, систем орошений, использование новых, более эффективных кла панных тарелок — все это обеспечило улучшение технологических показателей колонн (уменьшение температурного налегания фрак ции, улучшение фракционного состава дистиллятов и др.).
Однако в дальнейшем необходимо следующее; создать более укрупненные установки на основе комбинирования смежных и свя занных процессов; обеспечить высокий отбор от потенциала свет лых нефтепродуктов и масляных дистиллятов заданного фракцион ного состава (без налегания соседних фракций по температурам, кипения); значительно снизить удельные расходы (на 1 т перера батываемой нефти) топлива, электроэнергии, воды, воздуха, реа гентов (щелочь, деэмульгатор, антикоррозионные средства), метал ла; уменьшить стоимость строительства и сократить эксплуатаци онные расходы.
Для этого нужно усовершенствовать технологию процессов пер вичной переработки нефти, применять более эффективное обору дование, внедрять средства контроля и автоматики, обеспечивать установки АВТ стабильной нефтью. При подготовке нефти к пере работке следует кроме обессоливания и обезвоживания проводить дегазацию и стабилизацию нефтей — свободные газы и легкие ком поненты должны быть удалены до подачи нефти на переработку. При проектировании установок АВТ необходимо предусмотреть возможность переработки широкого ассортимента нефтей, в част ности нефтей новых богатых месторождений Туркмении, Сибири, Кавказа. Недоучет в проектах этого фактора вызывает большие
231