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.| | |

| | | | | |

| | |-для зимнего | | |

| | |вида не более| | |

| | |900 мм.рт.ст.| | |

| | | | | |

| | | | | |

| | |Испытание на |ГОСТ |1 раз в сутки |

| | |медной |6321-92 | |

| | |пластинке | | |

| | |выдерживает | | |

| | | | | |

| | |Наличее |МВИ № |1 раз в сутки |

| | |сероводорода |866-95 | |

| | |Отсутствие | | |

| | | | | |

| | |Октановое | | |

| | |чило не менее|ГОСТ |1 раз в сутки |

| | |76 |511-82 | |

|Рабочий |Рабочий раствор|Общая |МВИ № |1 раз в неделю|

|раствор |каустической |щелочность |308-94 | |

|каустической|соды |рабочего | | |

|соды из | |раствора в | | |

|емкости Е42 | |пересчете на | | |

| | |NaOH не более| | |

| | |20% | | |

| | | | | |

| | |Массовая доля|МВИ № | |

| | |активной |308-94 |1 раз в неделю|

| | |щелочи не | | |

| | |менее 2% | | |

|Рефлюкс из |Рефлюкс |Массовая доля|МВИ № |1 раз в месяц |

|емкости Е34 | |углеводорода |67-68 | |

| | |С5 не более | | |

| | |60% | | |

| | | | | |

| | |Плотность в | | |

| | |пределах |Гост |1 раз в месяц |

| | |0,699-1,034 |3900-85 | |

| | |г/см3 | | |

7. Автоматизация технологического процесса.

Таблица 4 – Спецификация средств автоматизаций.

|Позиционное |Наименование |Марка |Количество в ШТ |

|обозначение |Приборов | | |

|1-1,3-1,7-1 |Термометр |ТСП-5081 |3 |

| |сопративления | | |

| |Пределы измерения | | |

| |50 0С –200 0С | | |

| |Ру=0,4 | | |

|1-2,3-2,1-3,3-3 |Мост следящего |КСМ-4 |4 |

| |уравновешивания | | |

|2-1,5-1 |Диафрагма камерная |ДКН 10-200 |2 |

| |давления 1мПа | | |

| |установлена на труба| | |

| |провод | | |

|2-3,4-3,5-3,6-2 |Вторичныи |ПВ 10-1Э |4 |

| |самопишущий прибор | | |

| |раход воздуха 420 | | |

| |л/ч | | |

| |Диапазон измерения | | |

| |0,02-0,14 мПа | | |

|4-1 |Уровнемер буйковый |УБП |1 |

| |пневматический . | | |

| |Выходной сигнал | | |

| |1,4+-0,14 кг.с/см2 | | |

| |При изменения уровня| | |

| |выходной сигнал | | |

| |изменяется | | |

|2-2,5-2 |Измерительный |13ДД 11-720 |2 |

| |преобразователь | | |

| |давления | | |

| |пневматический | | |

| |Давления питания | | |

| |1,4+-0,14 кг.с/см2 | | |

| | | | |

|2-4,4-4,6-3 |Регулирующий блок |ПР 331 |3 |

| |системы старт с | | |

| |пропорционально | | |

| |регулирующим законом| | |

| |регулирования | | |

| |Давление питания | | |

| |140КПа | | |

|1-4,3-4,2-5,4-5,|Мембранный |МИМ-ППХ-«ВЗ» |5 |

| |исполнительный | | |

|6-4 |механизм прямого | | |

| |действия | | |

| |Быстродействие 20 | | |

| |сек. | | |

Страницы: 1, 2, 3