Установка газофракционная 
Установка газофракционная
Введение.
Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность является
одной из ведущих отраслей тяжелой промышленности. В последние годы добыча
нефти значительно сократилась.
Перед нефтеперерабатывающей промышленностью поставлена задача
повысить эффективность использования нефти , обеспечить дальнейшее
улучшение её переработки.
В настоящее время особая роль отведена увеличению глубины
переработки нефтяного сырья с помощью различных термических и химических
методов , с целью получения из нефти большего количества светлых
нефтепродуктов. Широкое применение в нефтепереработки имеет газ. Газ
применяется как хладагент , топливо.
Для разделений смеси газов на индивидуальные компоненты применяются
следующие процессы : ректификация , компрессия , конденсация , адсорбция.
На газофракционирующих установках (ГФУ) эти процессы комбинируются в
различных сочетаниях.
Перспективой процесса является модернизация оборудования , улучшения
качества продукций , снижение энергоёмкости.
1. Технологическая часть.
1. Назначение , краткая характеристика проектируемого процесса и
обоснование выбора схемы проектируемого процесса.
Установка ГФУ-1 предназначена для разделения газа и стабилизации
бензина каталитического кернинга. Установка состоит из блока очистки
газов , блока компрессии , блока абсорбции и ректификации.
Блок отчистки предназначен для отчистки жирного газа от
сероводорода.
Блок компрессии предназначен для компремирования жирного газа.
Блок абсорбции и ректификации предназначен для извлечения
необходимых компонентов из газа , поступающего в абсорбер с последующим
разделением его по фракция на блоке ректификации.
Имеется возможность работы установки по полной и упрощенной
(укороченной) схемам.
Для работы установки по полной схеме необходимо ввести в
эксплуатацию ПВД (парк высокого давления) , для принятия пропан-
пропиленовой и бутан-бутиленовой фракции с установки ГФУ-1. В настоящие
время парк (ПВД) списан.
При работе по упрощенной схеме на установки получаются следующие
продукты : бензин , рефлюкс (углеводороды С5 и ниже) , сероводород и
сухой газ.
Сырьём установки является жирный газ и нестабильный бензин
каталитического кренинга.
2. Характеристика сырья , готовой продукции и вспомогательных материалов.
Таблица 1 - Характеристика сырья , готовой продукции и вспомогательных
материалов.
|Наименование сырья|Номер государственного|Показатели |Допустимые |
|, материалов, |или отраслевого |качества |пределы |
|изготовленной |стандарта |обязательных для | |
|продукции | |проверки | |
|Жирный газ с |СТП 010101-401142-99 |Массовая доля |30 |
|установок КК | |углеводородов С5 | |
|(сырьё) | |и ниже , не более| |
| | |% | |
| | |Массовая доля | |
| | |сероводорода , не| |
| | |более % (после |0,2 |
| | |отчистки) | |
| | | | |
| | | | |
|Компонент бензина |СТП 010101-401135-96 |Пределы перегонки| |
|КК (сырьё) | |: | |
| | |Температура | |
| | |начала перегонки | |
| | |, не ниже оС | |
| | |Температура конца| |
| | |перегонки , не | |
| | |выше оС |35 |
| | |2. Октановое | |
| | |число (по | |
| | |исследовательском| |
| | |у методу) не | |
| | |менее | |
| | | |195 |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | |76 |
|Газ сухой | |Состав не | |
|(изготовленная | |нормируется | |
|продукция) | | | |
|Стабильный бензин |СТП 010101*401121-99 |Давление | |
|(компонент) | |насыщенных паров | |
| | |, мм.рт.ст. | |
| | |А) бензин летнего| |
| | |вида , не выше | |
| | |Б) бензин зимнего|700 |
| | |вида , не выше | |
| | |Содержание H2S | |
| | | |900 |
| | |Испытание на |отсутствие |
| | |медной пластинки | |
| | | | |
| | | | |
| | | |выдержи-вае|
| | | |т |
|Рефлюкс ГФУ-1 |СТП 010101-401182-2000|Массовая доля | |
| | |углеводородов С5 | |
| | |и ниже , не более|60 |
|Азот высшего сорта|СТП 010101-407501-99 |Объёмная доля | |
|чистотой 99,98% | |азота , не менее | |
|давления 5,5кгс/см| |% |99,98 |
|(Материалы) | | | |
|Сода каустическая |ГОСТ 2263-79 | | |
3. Применение готовой продукции.
Стабильный бензин используется как базовый компонент автомобильного
бензина марок А-76 , АИ-92.
Рефлюкс используется в качестве сырья для производства ЭП 300.
Сухой газ используется в качестве газообразного топлива в цехах
объединения.
Сероводород используется для получения элементарной серы в цехе №18.
4. Теоретические основы проектируемого процесса.
Абсорбция и ректификация.
Процесс абсорбция – это погашение компонентов газа жидкостью. Процесс
абсорбции газов происходит в абсорбере в результате проникновения
(диффузии) молекул газа в глубину слоя жидкости стабильного бензина.
Удаление сухого газа в абсорбере облегчает последующее разделение газа
путем ректификации.
Поглощающая газы жидкость называется абсорбентом. Абсорбент насыщается
газом или его компонентами до предела. Этот предел , выраженый в
килограммах поглощаемого вещества на килограмм поглотителя называется
эффектом абсорбции . Суммарный процесс абсорбции зависит от следующих
фактов :
1) Химическая природа вещества (абсорбента) . вещества близкие по
химическому строению , обладают наилучшей взаимной
растворимостью.
2) Линейная скорость абсорбируемого газа.
3) Температура и давление.
Поглощение газа жидкостью сопровождается выделением некоторого
количества тепла. В связи с этим абсорбент в процессе насыщения
самопроизвольно насыщается и нагревается.
С повышением температуры растворимость газа в жидкости уменьшается , с
повышением давления увеличивается. Следовательно с понижением температуры
и повышением давление растворимость газа в жидкости увеличивается.
4) кратность абсорбента (количество абсорбента по отношению к
газу) .
Увеличение кратности абсорбента способствует снижению эффекта
тепловыделения при поглощение газа жидкостью , так как данное количество
тепла передается большей массе абсорбента. Однако увеличение кратности
абсорбента вызывает увеличение расходов на эксплуатацию.
5) Поверхность соприкосновения.
Поверхность соприкосновения газа с жидкостью называют суммарной
поверхностью раздела фаз между жидкостью и газом.
6) Ректификация.
Процесс ректификации (разделение углеводородной смеси на составляющие
её компоненты путем многократного испарения легких и многократной
конденсации тяжелых компонентов , находящихся в данной смеси)
осуществляется в ректификационных колонах тарельчатого типа.
5. Описание технологической схемы процесса.
Нормы технологического режима.
При работе установки по упрощенной схеме исключается из схемы колоны
КЛ28 , КЛ32 , КЛ36 ; ребойлеры АТ31 , АТ35 , АТ39 ; емкости Е38 , Е45 ;
холодильники ХК29 (1,2,3) , ХК33 , ХК37 (1,2,3) . Все эти аппараты
отсекаются от действующей схемы задвижками с установленными заглушками.
Газовый конденсат и нестабильный бензин поступает из емкости Е17 (1) в
насос Н104 (1,2) и далее на выкид насоса Н107 (1,2) . Жирный газ из
емкости Е17 (1) направляется в нижнюю часть абсорбера КЛ21(1) , где
абсорбируется бензином , подаваемым насосом Н105 (1,2) через холодильник
ХК25 (1) в верхнюю часть абсорбера , через холодильник ХК19 в среднюю
часть абсорбера на 11 , 15 , 19 тарелки.
Сухой газ сверха абсорбера Кл21(1) через каплеотбойник Е18 отводится
на газовый узел.
Насыщенный абсорбент снизу абсорбера КЛ21 (1) поступает на насос Н107
(1,2)
И вместе с газовым конденсатом из Е17 (1) , подаваемым на выкид Н107
поступает через теплообменник АТ20(3) , АТ20 (4)в стабилизатор КЛ21(2)Из
каплиотбоиника Е18 конденсат периодический по мере накопления
откачивается вместе с насыщенным абсорбентом насосом Н107(1,2) в
стабилизатор Кл21 (2) .
Не стабильный бензин откачивается из емкости Е26 насосом Н105 (1,2) и
подается на орошение и в среднюю часть абсорбера Кл21(1) .
В стабилизаторе КЛ21 (2) происходит отделение фракций С5 и ниже ,
которые в виде паров сверху стабилизатора поступают в конденсаторы –
холодильники ХК22(1,2) , ХК33(1,2) , а затем в рефлюкционую емкость Е30.
Нижней продукт стабилизатора КЛ21 (2) (стабильный бензин) из
рейбоилера АТ24 проходит трубное пространство теплообменников АТ20 (4) ,
АТ20 (3) , холодильники ХК25 (2,3) ,ХК20 (1,2) поступает в отстойник Е42
, где происходит отчистка бензина от H2S щелочью.
После отстойников бензин отводится в ТСЦ. Рефлюкс стабилизации из
емкости Е30перетекает в емкость Е34 (емкость Е30 находится в заполненном
состоянии) , откуда насосами Н110(1,2) , Н108 (1,2) подается на орошение
стабилизатора КЛ21 (2) , а избыток подается в отстойник Е46 и после
отстойника отводится ТСЦ.
Газ с верху емкости Е34 подается на газовый узел.
Таблица 2 –нормы технологического режима.
|Наименование стадий |Еденеца измерения |Допускаемые пределы |
|процесса, аппараты | | |
|показ.режима | | |
|Рефлюксная сырьевая |% шк.Вт.пр. |В пределах 20-80 |
|емкость Е17(1) | | |
|Уровень | | |
|Абсорбер КЛ21(1) | | |
|Температура верха |оС |Не более 46 |
|Давление |Мпа |Не более 1,5 |
| | | |
|Уровень t |%шк.Вт.пр. |В пределах20-80 |
|Газа на входе в А21(1) |оС |Не выше65 |
|Скорость подачи |м3/ч |В пределах 3-10 |
|орошения на верхнюю | | |
|тарелку | | |
|Температура орошения |оС |Не выше 40 |
|Каплеотбойник Е18 | | |
|Давление |Мпа |Не более 11,5 |
|Уровень |%шк.Вт.пр. |В пределах20-80 |
|Стабилизатор КЛ21 (2) | | |
|Температура низа |оС |Не более 190 |
|Температура верха |оС |Не более 105 |
|Давление |МПа |Не более 1,2 |
|Емкость Е30 | | |
|Давление |МПА |Не более 1,2 |
|Уровень |%шк.Вт.пр. |В пределах 20-80 |
|Ребойлер АТ24 | | |
|Температура |оС |Не более 190 |
|Уровень |%шк.Вт.пр. |В пределах 20-80 |
|Отстойник бензина Е42 | | |
|Температура на выходе |оС |Не более 40 |
|Давление |МПа |Не более 0,5 |
|Рефлюксная емкость Е34 | | |
|Давление | | |
|Уровень |Мпа |Не более 1,2 |
| |%шк.Вт.пр. |В пределах 20-80 |
|Пар на блоке разделения| | |
|газа | | |
|Давление |МПа |Не менее 1,0 |
6. Аналитический контроль производства.
Таблица 3 - Аналитический контроль производства.
|Наименование|Контролируемый |Контролируемы|Методы |Переодичность |
|стадий |продукт |е показатели |испытания |контроля |
|процесса | | | | |
|Место отбора| | | | |
|пробы | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|Сухой газ с |Сухой газ |Массовая доля|МВИ № |1 раз в месяц |
|линии выхода| |компонентов %|397-98 | |
|газа из | | | | |
|каплеотбоини| | | | |
|ка Е18 | | | | |
|Стабильный |Стабильный |Давление |ГОСТ |1 раз в сутки |
|бензин из |бензин |насыщенных |1756-52 | |
|емкости А42 | |паров | | |
| | |- для летнего| | |
| | |вида не более| | |
| | |700 мм.рт.ст.| | |
Страницы: 1, 2, 3, 4
|
