ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Снижение энергетических затрат на ректификацию из "Безотходное производство в нефтеперерабатывающей промышленности" Процессы ректификации нефти и продуктов ее переработки — очень энергоемки на них расходуется 100% топлива, потребляемого трубчатыми печами, и 80% тепловой и электрической энергий. При этом энергетическая эффективность ректификации низка 95% тепла, подводимого в колонну, отводится с водой и воздухом, охлаждающими верхний и боковые погоны колонны. Понятно поэтому стремление повысить эффективность ректификации и снизить энергетические затраты. [c.79] То же можно сказать об использовании тепла за счет отходящих горячих потоков для предварительного подогрева перерабатываемого сырья. Чем выше температура предварительного подогрева, тем лучше используется вторичное тепло, тем меньше поверхность холодильников и расход охлаждающей воды и воздуха. Однако при этом увеличивается поверхность теплообменников, растет температура на выходе дымовых газов из трубчатой печи, снижается ее к. п. д. (при отсутствии рекуператоров или котлов-утилизаторов) и т. д. [c.80] Учитывая удорожание и дефицитность топлива, а также необходимость сокращения выбросов оксидов, следует пересмотреть сложившиеся ранее схемы и экономические оптимумы. Наибольший эффект по снижению энергетических затрат на ректификацию получается для колонн с малым начальным числом тарелок, высоким флегмовым числом (кратностью орошения), высоким рабочим давлением и большой теплотой испарения фракционирующего сырья [32, 33]. Экономически выгодно увеличивать число тарелок в колоннах старых конструкций на 10—20%. Срок окупаемости дооборудования таких колонн составляет от 6 мес. до 1,5 лет. Срок окупаемости увеличивается,. если с увеличением числа тарелок и снижением флегмового числа повышают производительность колонны по дистилляту. [c.80] Для некоторых процессов целесообразно заменить старые колонны на новые, спроектированные с ббльшим числом тарелок и оптимальным флегмовым числом, либо заменить тарелки устаревших конструкций на эффективные тарелки современных конструкций. [c.80] Из других факторов, влияющих на сокращение энергопотребления, можно отметить следующие поддержание оптимального режима работы колонн (постоянство подачи сырья, поддержание оптимальных температур и давления в колонне и др.),улучшение теплоизоляции колонны, трансферных линий и обвязочных коммуникаций, повышение использования тепла продуктовых и других потоков, сокращение расхода водяного пара, подаваемого в отпарные секции и в низ атмосферной колонны для создания парового орошения. Последнее обеспечивает экономию тепловой энергии и достигается четким регулированием работы аппаратов и равномерным распределением пара по сечению колонны. По данным [34], за счет оптимизации подачи пара в атмосферную колонну и в отпарные секции расход пара снизился до 3,5—5,0% на остаточный продукт против 10—15%. [c.80] Влияние на энергетические затраты качества ректификата и остаточного продукта, получаемых на простой колонне, при оптимизации кратности орошения можно проиллюстрировать рис. 8. [c.81] На рис. 8 приведены кривые, характеризующие зависимость кратности орячего циркуляционного орошения от содержания к-бутана в верхнем пого-ге и изобутана в остатке. По нормам содержание изобутана в остаточном продукте колонны не должно было превышать 2%, а содержание м-бутана в верхнем погоне —2.5%. При ручном регулировании режима колонны по показывающим приборам (кривая 1) содержание изобутана в остатке 0,4% и -бутана в ректификате не более 1,167о гарантировало качество получаемых продуктов. При использовании компьютера (кривая 2) граничными показателями было установлено содержание изобутана в остатке 1,5% л содержание к-бутана в верхнем погоне до 2%. В результате количество орошения сократилось с 8,0 до 3,8-кратного и была получена экономия энергии 10,7 МДж/ч. Установка компьютера окупилась за два года. [c.81] Еще ОДИН источник снижения энергетических, затрат — использование тепла горячего промежуточного орошения. Применение горячего орошения позволяет снизить количество холодного рефлюкса и уменьшить поверхность конденсаторов-холодильников, а также затрату энергии на перекачивание охлаждающей воды. Тепло горячего орошения предпочтительнее использовать для предварительного нагрева сырья, либо для получения водяного пара или испарения легких фракций в кипятильниках. Возможно, при этом потребуются дополнительные поверхности теплообмена, модификация или замена тарелок во фракционирующей колонне. [c.81] Вернуться к основной статье