ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характерные технологические узлы колонн из "Технология первичной переработки нефти и природного газа Изд.2" Под такими узлами понимают те части колонн, которые реализуют тот или иной технологический акт в общей схеме работы колонны. К ним относятся узел ввода сырья в колонну, каплеуловители, узел ввода и распределения орошения, узел вывода жидких боковых потоков из колонны, низ отгонной части колонны. [c.516] Узел ввода сырья предназначен для плавного безударного ввода парожидкостного потока нафетого сырья в колонну, отделения паровой фазы этого потока от жидкой и направления этих фаз соответственно в укрепляющую и отгонную секцию колонны. [c.516] По варианту а патрубок ввода сырья смещен от оси колонными поток сырья из него попадает на дугообразный отбойник 4, состоящий из вертикальной направляющей стенки и горизонтального козырька. Это обеспечивает безударный ввод потока (не образуется вторичный поток брызг) и отделение паров от жидкости по ходу движения потока по стенке отбойника. Пространство колонны, куда вводится сырье (между нижней тарелкой укрепляющей секции и верхней тарелкой отгонной), как известно, называют эвапорационным. В этом пространстве паровой поток сырья, сбавив скорость (от 30-50 м/с на выходе из патрубка 3 до 0,5-1,0 м в сечении колонны), равномерно распределяется по сечению колонны, и из него выпадает значительная часть крупных капель жидкой фазы, унесенных сразу же после отбойника. [c.516] Такой простейший по устройству узел для ввода сырья нашел очень щирокое применение в отбензинивающих и атмосферных колоннах АВТ установок. [c.516] Вариант б узла ввода сырья чаще применяют в колоннах, где сырье поступает либо полностью в жидком состоянии, либо с малой долей отгона паров (колонны стабилизации и вторичной перегонки). В этом случае сырье по патрубку 3 вводится в расположенный по оси колонны (в эвапорационном пространстве) разделительный патрубок 8, из которого вверх уходят пары сырья, а вниз - жидкая его часть. Последняя, попадая через коаксиально расположенные патрубки на каскад отражателей, равномерно распределяется в отгонную часть колонны. [c.516] Существуют случаи, когда сырье в колонну поступает в виде перегретых паров, без следов жидкой фазы (например, колонны установок каталитического крекинга). В таком случае поток сырья вводится через радиальный патрубок и в эвапорационном пространстве не ставятся какие-либо дополнительные распределители. [c.517] Особо важное значение имеет узел ввода сырья в вакуумные колонны АВТ, так как скорость парожидкостного потока на выходе из патрубка доходит до 100 м/с, диаметры укрепляющей и отгонной частей колонны различаются в 2 и более раза и требуется равномерно распределить поток паров по сечению эвапорационного пространства диаметром 8-10 м. [c.517] Два варианта (в и г) таких узлов показаны на рис. 12.12. [c.517] По упрощенному варианту в сырье поступает по оси колонны через патрубок диаметром 1,0-1,2 м, и парожидкостный поток, ударяясь о сепарирующий конус 7, растекается вокруг него. Для того чтобы жидкость не забрасывало в укрепляющую часть, над сырьевым патрубком установлен отбойный козырек 0. Жидкая фаза сырья через отверстия у основания конуса 7 стекает в отгонную секцию, а паровая фаза сырья в смеси с потоком паров из отгонной секции направляется под нижнюю тарелку укрепляющей секции. [c.518] По варианту г предусмотрен безударный, тангенциальный ввод парожидкостного потока сырья в направляющую улиту 4, по спирали заканчивающуюся у оси колонны. Улита в этом случае устроена так, что позволяет интенсивно и более четко отделить паровую фазу сырья от жидкой. Для этого (см. разрез по 1-1) внутри нее, эквидистантно от задней стенки на расстоянии 50-70 мм от нее укреплена перфорированная пластина 5, при движении по которой жидкость под действием центробежных сил через отверстия вьшавливается из потока пара в запластинчатое пространство и по нижнему краю улиты стекает в отгонную часть. Паровая же фаза по всей длине улиты через верхний козырек поднимается вверх, в укрепляющую часть. [c.518] Каплеуловитель предназначен для улавливания из потока паров мелких капель (брызг) жидкости, унесенных после отделения паровой фазы в узле ввода сырья. Устанавливают каплеуловители в тех колоннах, где занос капель жидкости в укрепляющую часть недопустим, а это главным образом вакуумные колонны. [c.518] Жидкая фаза мазута (сырье вакуумных колонн) представляет собой концентрат асфальтосмолистых веществ, и при попадании таких капель на нижние тарелки укрепляющей части ухудшается цвет нижнего бокового погона колонны (он темнеет), повышаются его вязкость и коксуемость. Установка каплеуловителя позволяет избежать этих недостатков. На рис. 12.12, виг пока--заны два типа каплеуловителей - плоский и зигзагообразный, установленные над устройствами ввода и сепарации фаз сырья. Унесенные с последних потоками пара капли жидкой фазы попадают в каплеуловитель, задерживаются им и в виде уловленной жидкости возвращаются в отгонную часть колонны. [c.518] С середины 1960-х годов появился новый тип каплеуловителей - сетчатых, представляющих собой многослойный пакет толщиной 100-120 мм из уложенной плотно рукавной стальной сетки чулочной вязки (из нержавеющей проволоки диаметром 0,2 мм). Такой пакет имеет очень большую удельную поверхность проволоки в единице объема (до 250 м /м против 20 mVm для уголковых), что позволяет только за счет сил сцепления достигать эффективности улавливания капель 98-99%. Гидравлическое сопротивление его не превышает 0,3-0,4 кПа, что для вакуумных колонн имеет решающее значение, а хороший сток жидкости по тонкой проволоке практически исключает закоксовывание такого каплеуловителя. [c.519] На рис. 12.13 показаны 3 варианта сетчатого каплеуловителя и схемы их работы. [c.519] В горизонтальном каплеуловителе (а) пакеты сетки укладывают на горизонтальный несущий каркас 8. Паровой поток пересекает его вертикально, задержанные в пакете капли, стекая по пакету вниз, укрупняются (коалесцируют) и в виде крупных капель падают вниз (в отгонную секцию) навстречу поднимающемуся потоку паров. В этом состоит недостаток такого устройства, так как поток пара как бы препятствует стоку капель из уловителя и внутри пакета может даже создаваться режим барботажа пара и уловленной жидкости. Это, в свою очередь, может способствовать закоксовыванию застаивающейся в пакете жидкости и нарушению работы колонны. [c.519] Этот недостаток исключается в каплеуловителе, где пакеты устанавливаются под углом 60° и опираются на сборные желоба (рис. 12.13, б). Уловленная жидкость стекает в этом случае через торцы пакетов в желоба, а пары пересекают этот поток под углом 90° или меньше. Из желобов жидкость по сточным трубам направляется на тарелку отгонной части. [c.519] Третий из показанных на рис. 12.13 вариантов сетчатого каплеуловителя в представляет собой развитие предыдущего здесь на общем стальном полотне тарелки вокруг отверстия для прохода паров (диаметром 300-350 мм), установлены кольцевые пакеты 3, закрытые сверху глухими крышками. ПарЬ1 в этом случае пересекают пакет горизонтально, а уловленная жидкость стекает по ним вертикально на полотно тарелки и с него - в отгонную секцию колонны. [c.520] Узлы ввода жидких потоков в колонны АВТ предназначены для подачи холодного (испаряющегося или неиспаряющегося) орошения. [c.520] В насадочных колоннах в этих узлах важное значение имеет равномерное распределение жидкости по сечению колонны, осуществляемое с помощью различных устройств, часть из которых была рассмотрена выше (см. рис. 12.3). [c.520] Вернуться к основной статье