ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплообменная и конденсационно-холодильная аппаратура из "Первичная переработка нефти на высокопроизводительных атмосферно-вакуумных установках" В зависимости от давления колонна К-Ю называется вакуумной, остальные — колоннами, работающими под давлением. Основные технологические характеристики ректификационных колонн даны в Приложении 2. [c.38] Удовлетворительная работа ректификационной колонны зависит не только от правильно рассчитанных материальных потоков, температуры, давления и выбранных согласно расчетам диаметра колонны и числа тарелок, но и от ряда конструктивных особенностей внутренних устройств. [c.38] Для равномерного барботирования пара через слой жидкости и создания равномерного парового потока под первыми ректификационными тарелками отгонных частей устанавливаются распределители водяного пара в виде маточных труб, образующих паук, перфорированный так, чтобы живое сечение отверстий не превыщало 25% сечения трубы (рис. 9). [c.40] Отбор и подвод жидкости осуществляется через сливные карманы, глубина которых бывает практически не менее 300 мм. При подаче жидкости на тарелку конструкция ввода должна обеспечивать гашение энергии струи, для чего Напротив места ввода ставят отражательную пластинку. [c.40] Для поддержания требуемых технологических параметров выполняется соответствующая технологическая обвязка ректификационных колонн. Так, для поддержания температуры низа предварительного испарителя под нижнюю тарелку из печи нагрева сырья вводят часть отбензиненной нефти при 340—350 °С. Подачей орошения на верх колонн поддерживается постоянная температура, которая устанавливается в зависимости от заданного качества нефтепродукта, отводимого с верха колонны в виде паров. [c.40] Характеристика основных колонн. Основная атмосферная колонна служит для разделения отбензиненной нефти на целевые фракции и мазут, направляемый на дальнейшую переработку в вакуумный блок установки. На рис. 10 приведена схема основной атмосферной колонны. [c.40] В колоннах описываемой установки применяются кла-панно-прямоточные тарелки, представляющие собой по лотка определенной толщины с круглыми отверстиями, прикрываемыми клапанами. Под действием паров клапаны приподнимаются в гнездах на определенную высоту. В отличие от тарелок, работающих в статическом режиме (желобчатых, 5-образных и др.), клапанные тарелки работают в динамическом режиме. Подвижной клапан 2 (рис. 13), установленный над проходом для паров, в зависимости от паровой нагрузки, поднимаясь или опускаясь, регулирует площадь свободного сечения тарелки, им самым удается поддерживать наилучщий режим ректификации в довольно широком интервале нагрузок. [c.43] Перелив флегмы с тарелки на тарелку происходит через обычные сливные устройства, как и для колпачковых и желобчатых тарелок. Работа тарелки протекает следующим образом (рис. 14). Избыток жидкости, поступающей из сливного стакана с вышележащей тарелки, заполняет карман тарелки и из него распределяется по всему ее полотну. Пары, поступающие снизу, барбо-тируют через жидкость, образуя вспененный слой при этом заданному расходу смеси паров соответствует определенная степень открытия прорезей клапанов. Высота подъема клапанов зависит от расхода смеси паров. При неполном открытии клапанов их положение неустойчиво — по всей плоскости тарелки клапаны как бы дышат , совершая вертикальные колебания. [c.43] Для обеспечения равномерной работы клапанных тарелок высота сливной планки устанавливается 50 мм над уровнем тарелки, что обеспечивает высоту статического уровня жидкости на тарелке в пределах 70—100 мм. [c.43] Важным условием для стабильной работы тарелок является правильный монтаж. Уплотнение конструкций тарелок проводится с помощью прокладок. После сборки секций клапанной тарелки ее выверяют в горизонтальной плоскости по уровню воды. Действующими нормами допускается отклонение плоскости тарелок от горизонтали не более чем 3 мм. [c.43] Особенности эксплуатации колонн. При эксплуатации ректификационных колонн обслуживающий персонал регулирует соответствующие технологические параметры, важнейшими из которых являются температура и давление. [c.45] Давление в колонне является не менее важной эксплуатационной характеристикой с увеличением давления температура фракционирования повышается, а понижение давления способствует уменьшению расхода пара для отпаривания относительно легких фракций из остаточного продукта. Вакуум в колоннах позволяет проводить ректификацию при более низких температурах для нефтепродуктов, имеющих высокие температуры кипения при атмосферном давлении (например, для мазу-ja). Различают расчетное и рабочее давление. Под расчетным понимают давление, на которое рассчитаны корпус колонны, штуцеры, люки и т. д. Рабочим называют давление при заданном (проектном) режиме работы колонны. Рабочее давление не должно превышать расчетного. Колонны, работающие под высоким давлением или, наоборот, в вакууме, более сложны по исполнению и в эксплуатации. В случае высокого давления необходима повышенная толщина стенок, а в случае вакуума — специальные наружные кольца жесткости. [c.47] Не менее важное внимание уделяется вопросам предотвращения коррозии ректификационных колонн, так как стоимость колонн составляет значительную часть стоимости всего оборудования установки. Кроме того, демонтаж и последующий монтаж промышленных колонн весьма трудоемок. Основными мероприятиями по защите колонн высокопроизводительных установок от коррозии являются снижение содержания солей в перерабатываемых нефтях до 2—3 мг/л и подача в колонну вместе с нагретым сырьем раствора кальцинированной и каустической соды, а также подача в верхнюю часть колонн аммиачной воды с соответствующими ингибиторами. Концентрация содо-щелочного раствора и аммиачной воды тщательно контролируется и не должна превышать допустимых пределов, определенных технологическим регламентом. [c.47] Основные технологические характеристики теплообменной аппаратуры рассматриваемой установки даны в Приложении 3. [c.49] Условные обозначения. В соответствии с разработанными ГОСТами приняты следующие условные обозначения для теплообменных аппаратов, применяемых на рассматриваемой установке. [c.50] В числителе дроби первая цифра означает диаметр кожуха в мм. Далее буквами обозначен тип аппарата по способу компенсации температурных деформаций, приведена цифра — расчетное давление в кгс/см и указан буквенный шифр группы материального оформления . В знаменателе указывают наружный диаметр теплообменной трубки, ее тип — буквой Г или Н (Г — гладкие, Н — накатанные), длину труб в м, расположение труб по квадрату — буквой К или Т (К—при расположении труб по вертикали квадрата, Т — по вершинам треугольника), а также число ходов по трубам. [c.50] Возможны другие буквенные обозначения способа компенсации ТН — без самостоятельной компенсации кожуха и труб ТЛ — с температурной компенсацией кожуха, для чего на нем установлены линзовые компенсаторы ТУ — с одной трубной решеткой пучка, свободный конец которого образуется и-образно изогнутыми теплообменными трубками. [c.50] Цифра 25 указывает расчетное давление корпуса теплообменника, кгс/см М4 указывает на материал, из которого выполнены основные детали теплообменника. Данные взяты из специальных таблиц. Так, М4 означает, что корпус и распределительная камера выполнены из СТЗ, стали 20, стали 16ГС трубы — из стали Х5М трубные решетки — из стали Х5М с термообработкой перегородка — из стали Х5М шпильки плавающей головки— из стали 25Х2МФА. В знаменателе цифра 25 указывает наружный диаметр трубки в мм буква Г обозначает, что труба гладкая цифра 9 указывает на длину труб в м буква К указывает на квадратный способ расположения труб цифра 4 означает, что данный теплообменник четырехходовой. [c.50] Корпус теплообменника относят к сосудам, которые необходимо обслуживать в соответствии с правилами Госгортехнадзора. К корпусу аппарата приварено по две опоры, которыми он устанавливается на постамент. Так как температурные деформации корпуса между опорами могут достигать нескольких миллиметров, одну из опор делают подвижной. [c.51] Распределительная камера теплообменника служит для распределения жидкости по трубкам пучка с целью обеспечения соответствующего числа ходов. Внутренние поперечные перегородки устанавливают так, чтобы основной поток двигался зигзаго- или винтообразно. Число поперечных перегородок обычно соответствует числу ходов по трубному пространству перегородки обеспечивают турбулентность потока, что повышает коэффициент теплопередачи. [c.51] Вернуться к основной статье