ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Проектирование обвязки оборудования трубопроводами из "Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов" Выше был приведен перечень основных технологических узлов, из которых состоит схема. современной установки на НПЗ и НХЗ. Далее рассматриваются основные принципы разработки этих узлов. [c.86] Ректификационная колонна. Применяемые на НПЗ и НХЗ ректификационные колонны классифицируются по технологическому назначению (стабилизационные, отпарные и т. п.), давлению (работающие под давлением, атмосферные, вакуумные), способу осу-П1ествлення контакта между паром и жидкостью (тарельчатые, на-садочные), числу продуктов, получаемых при разделении смесей (простые, если это число равно 2, и сложные, если оно больше 2). [c.86] Для обеспечения эффективного проведения процесса ректификации необходимо, чтобы с верха колонны на нижележащие тарелки непрерывно стекала жидкость (флегма), а с низа колонны вверх поднимались пары. Поэтому часть ректификата после конденсации возвращается в колонну в виде орошения, а часть остатка подогревается в выносном подогревателе и возвращается в колонну в виде паровой или парожидкостной струи. [c.86] При проектировании обвязки верхней части колонн используются схемы полной, неполной и парциальной конденсации паров. В качестве конденсаторов применяют аппараты воздушного охлаждения или кожухотрубчатые холодильники, а для сбора дистиллята — горизонтальные или вертикальные емкости и сепараторы. Для поддержания в колоннах постоянного давления служат схемы регулирования 1) с установкой регулирующего клапана на основном потоке 2) изменением угла поворота лопастей вентилятора ABO 3) изменением числа оборотов электродвигателя вентилятора ABO 4) изменением расхода оборотной воды в кожухотрубчатый конденсатор-холодильник. При неполной конденсации обычно применяются схемы регулирования давления сбросом неконденсирую-щихся газов из емкости орошения в топливную сеть. [c.86] Для случаев, когда необходимо строго обеспечивать какой-либо параметр качества верхнего продукта колонны, применяются схемы регулирования подачи орошения в зависимости от температуры или собственно параметра качества (вязкости, фракционного состава, плотности и т. д.) на какой-либо из тарелок верхней части колонны (так называемой контрольной тарелке). Если подача теплоты в колонну регулируется в зависимости от температуры низа колонны, при обвязке верхней части предусматривается стабилизация подачи орошения. [c.87] Если верхний продукт из емкости орошения направляется в резервуары или промежуточную емкость, то регулирование. уровня в емкости орошения осуществляется изменением количества откачиваемого продукта. В тех случаях, когда верхний продукт из емкости орошения подается непосредственно в процесс (печь, колонну и т. д.), используется схема постоянства подачи продукта с коррекцией от уровня в емкости. [c.87] Для создания парового потока в нижней части колонн применяются испарители с паровым пространством и без парового пространства, вертикальные и горизонтальные термосифонные испарители, трубчатые печи. Преимущества испарителей с паровым пространством состоят в следующем они имеют высокий коэффициент испарения (до 0,8), могут применяться в случаях использования для обогрева загрязненных теплоносителей и теплоносителей, имеющих высокое ( 1,6 МПа) давление, представляют собой дополнительную теоретическую ректификационную тарелку. Недостатки этого вида испарителей — высокая стоимость и громоздкость. [c.87] Преимуществами термосифонных испарихелей являются их низкая стоимость и простота обвязки недостатки этих аппаратов — необходимость тщательно определять при проектировании гидравлическое сопротивление системы и следить за ним в процессе эксплуатации, невысокий (до 0,3) коэффициент испарения. Горизонтальные термосифонные испарители несколько дороже вертикальных, но могут применяться при использовании загрязненных теп- лоносителей, а также в тех случаях, когда необходимы большие поверхности теплообмена. [c.87] Если количество теплоты, подаваемое в низ колонны должно быть постоянным, а нижний продукт откачивается с установки, применяются схемы контроля и регулирования, включающие стабилизацию подачи греющего агента в испаритель и регулирование уровня в испарителе или колонне изменением количества откачиваемого продукта. Когда необходимо регулировать подачу теплоты в колонну в зависимости от температуры на контрольной тарелке, применяются схемы регулирования, в которых изменяется количество подаваемого в испаритель теплоносителя. Рекомендуются также схемы регулирования подачи теплоносителя в испаритель в зависимости от параметров качества нижнего продукта. [c.87] Как пример, на рис. 3.3 изображены некоторые схемы обвязки верхней и нижней части колонн. [c.87] При разработке технологической схемы рекомендуется предусматривать несколько вводов сырья в колонну, поскольку в процессе эксплуатации это позволит учесть колебания состава сырья и компенсировать неточности расчета. [c.90] Трубчатая печь. На НПЗ и НХЗ с помощью трубчатых печей технологическим потокам сообщается теплота, необходимая для проведения процесса. Трубчатые печи условно разделяются на реакторные, подогревательные и рибойлерные. В реакторных печах (установки термического крекинга, пиролиза) осуществляются процессы превращения углеводородов под влиянием высоких температур. В подогревательных печах сырье нагревается до определенной температуры перед подачей в реактор (установки каталитического крекинга и риформинга, изомеризации, дегидрирования и др.), ректификационную колонну (установки первичной перегонки) или другой аппарат. Рибойлерные печи выполняют функции кипятильника (рибойлера) ректификационных колонн — в эти печи сырье поступает с низа колонн и после нагрева возвращается в виде паров или парожидкостной смеси обратно в колонны. [c.90] Обвязка трубчатой печи зависит от ее конструкции. Существуют различные конструкции печей, отличающиеся способом передачи теплоты (радиантные, конвекционные, радиантно-конвекци-онные), количеством топочных камер, способом сжигания топлива (с пламенным и беспламенным горением), числом потоков нагреваемого сырья, формой камеры сгорания (цилиндрические, коробчатые п др.), расположением труб змеевика (горизонтальным или вертикальным). [c.90] При обвязке печей необходимо предусматривать откачку и опрессовку змеевиков, схемы циркуляции жидкого топлива, пропарку печей, подключение пара для ремонтных нужд, паровую защиту печей на случай пожара. Регулирование температуры продукта на выходе из печи может осуществляться изменением подачи жидкого и газообразного топлива. Проекты обвязки печей включают также схемы обвязки горелок, которые зависят от типа применяемой горелки. [c.90] На рис. 3.4 приведена схема обвязки трубчатой узкокамерной печи радиантно-конвективного типа с вертикально-факельным сжиганием топлива, горизонтальным расположением труб и верхним отводом дымовых газов. Топливо в эту печь подается эмульсионно-вихревыми комбинированными горелками ГЭВК-500. [c.90] Насосы. В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности применяются насосы различных типов лопастные (центробежные и осевые), вихревые и объемные (поршне вые, плунжерные, шестеренчатые, винтовые, пластинчатые). В ка честве привода в большинстве случаев используется электродвигатель, а в отдельных случаях — паровая турбина. [c.90] При остановке насосов для осмотра или ремонта их следует освободить от продукта. Проектом должен быть предусмотрен сброс дренируемых продуктов в специальные емкости (для легковоспламеняющихся, горючих и токсичных жидкостей) илй в канализацию. Если насосами перекачиваются едкие жидкости, необходимо после опорожнения промыть насосы водой или нейтрализующим агентом. [c.92] Особое внимание нужно уделять предотвращению выхода насосов из строя из-за отсутствия жидкости во всасывающем трубопроводе. На емкостях и прочих аппаратах, из которых жидкость забирается насосом, устанавливают регуляторы уровня и независимые от них сигнализато-ры минимального уровня. Если этого требует инструкция по эксплуатации насосов, то предусматривается автоматическая остановка насоса при достижении минимального уровня. [c.92] Наиболее часто применяются на НПЗ и НХЗ центробежные насосы с электродвигателями. В цехах и на технологических установках насосы, как правило, устанавливаются вне помещения в общезаводском хозяйстве более распространены закрытые насосные. При размещении насосов на открытых площадках (под навесами, этажерками, эстакадами) должны быть учтены требования ОСТ 26-1141—74. [c.92] Наиболее распространенные схемы обвязки насосов приведены на рис. 3.5. [c.92] Вернуться к основной статье