Проект газоперерабатывающего завода

Отвод парогазовой фазы, состоящей из паров легкой бензиновой фракции и углеводородных газов осуществляется с верха колонны над тарелкой №1 (штуцер №6). Температура верха колонны регулируется в пределах 77.5-97.5 оС; давление - 0.138-0.208 Мпа (1.38-2.08кгс/см2).

Возврат бензиновой фракции  в виде флегмы осуществляется на 1-ую тарелку  (штуцер №2).

Отбор дизельной фракции  для удаления легких углеводородов в стриппинге Т-402 осуществляется с 11-й тарелки при температуре 158-178оС, поз.TI-552 (штуцер №2).

Возврат паров легких углеводородов из стриппинг-колонны  Т-402 осуществляется под 7-ю тарелку (штуцер №3) колонны Т-401.

Возврат отбензиненной  охлажденной дизельной фракции осуществляется под седьмую тарелку выше точки ввода паров легких углеводородов из стриппинг-колонны Т-402. Этот циркуляционный поток дизельной фракции используется для охлаждения паров и снижения точки кипения углеводородов нафты, отбираемых с верха колонны Т-401.

Мазут из колонны Т-401 отбирается из штуцера №7, расположенного в днище куба колонны и подается на всас насоса Р-402.

Часть потока мазута направляется через измерительную диафрагму FE-602 в колонну Т-401 на 12-ю тарелку (штуцер № 11).

Циркуляционный поток  мазута предусмотрен для:

-стабилизации потоков  паров и жидкой фазы на 12-15 тарелках;

-предотвращения загрязнения  нижних тарелок смолами и продуктами  коксования;

-предотвращения попадания на 11-ю  тарелку, c которой отбирается  дизельная фракция, высококипящих углеводородов мазутной фракции.

 

Контур верхней части дистилляционной  колонны (контур  нафты).

 

Легкая бензиновая фракция, вместе с углеводородными газами, выделившимися из нефти, в виде парогазовой фазы с верха колонны Т-401 по трубопроводу диаметром 150-100 мм направляется в теплообменник-конденсатор Е-401, в котором паровая фаза частично конденсируется за чсет охлаждения нефтью, прокачиваемой насосом Р-401 через трубное пространство (внутренняя труба) теплообменника Е-401. Далее поток направляется в аппарат воздушного охлаждения (АВО) АС-401, расположенный на открытой площадке установки. Здесь нафта конденсируется и при температуре 30-50 оС (датчик поз. ТЕ-242) газожидкостная смесь поступает в сепаратор D-401 (головной аккумулятор). Температура охлажденной нафты регулируется за счет изменения скорости вращения вентилятора аппарата воздушного охлаждения АС-401.

В сепараторе Д-401 газожидкостная смеоь  разделяется на три фазы:

-газовую, состоящую из пропан-бутана (72%) и пентан-гексана (28%), находящихся при данной температуре частично в газовой среде;

-жидкую углеводородную, состоящую  из низкокипящих компонентов бензиновой фракции (нафта);

-жидкую водную, представляющую  собой испарившуюся и сконденсированную  воду, содержащуюся в сырой нефти; вода содержит незначительное количество нефтепродуктов.

Давление в контуре: колонна  Т-401---> АВО АС-401 ---> сепаратор Д-401 поддерживается в пределах 124-194кПа (1.24-1.94 кгс/см2) с помощью клапана РV-221, установленного на трубопроводе подачи топливного газа к горелке печи Н-401.

Давление в контуре поддерживается постоянным так же за счет стабилизации температуры продуктов, поступающих  в сепаратор Д-401 из АВО АС-401. Температура поддерживается с помощью регулятора ТIC-242 за счет регулирования поворота жалюзи и оборотов двигателя вентилятора АВО АС-401. Стабилизация температуры в сепараторе также важна для поддержания постоянного расхода топливного газа на горелке печи Н-401, а следовательно и постоянной температуры нагрева сырой нефти. Поступление топливного газа из сепаратора Д-401 может изменяться от температуры среды в сепараторе из за частичного испарения пентановой и гексановой фракции.

Дистилляционная колонна и сепаратор  защищены от превышения давления предохранительными клапанами PSV-221 и PSV-222.

Нафта из сепаратора Д-401 поступает  на всас насоса Р-404. Основное количество нафты, перекачиваемое насосом (93%), направляется в виде флегмы в колонну Т-401 для регулирования температуры верха колонны и четкого разделения легкой бензиновой фракции. Расход флегмы  контролируется расходомером FI-201. Регулирование количества нефти, подаваемой на 1-ю тарелку колонны Т-401, осуществляется клапаном ТIC-241 в пределах 26.2-52.5 литров в минуту в зависимости от температуры верха колонны Т-401 (датчик ТЕ-241). При возрастании температуры повышается количество отгоняемой нафты и возрастает конечная температура кипения бензиновой фракции и, cоответственно, повышается температура вспышки дизельного топлива. При этом отбор дизельной фракции уменьшаетоя.

Балансовое количество нафты (6% от перерабатываемой нефти) насосом Р-404 откачивается в емкости для хранения. Расход нафты измеряется диафрагмой поз. FE-200 и регулируется клапаном поз. LIC-211 в зависимости от уровня нафты в сепараторе Д-401. При возрастании уровня нафты клапан LIC-211 открывается и насос Р-404 откачивает нафту в резервуар хранения нафты. При снижении уровня нафты клапан прикрывается, уменьшая или совсем прекращая откачку нафты с установки. Снижение уровня ниже допустимого может привести к снижению подачи флегмы в колонну Т-401 и нарушению всего технологического процесса. Превышение максимально допустимого уровня может привести к попаданию нафты в трубопровод топливного газа и резкому повышению температуры в печи Н-401 с серьезными последствиями для всего технологического режима (закоксовывание змеевика, выброс мазута в дизельную фракцию и др.). Системой управления предусмотрена сигнализация о приближении уровня нафты к нижнему пределу (поз. LAH-213). Вода, выделившаяся из нафты при отстаивании, собирается в специальном сборнике сепаратора и сбрасывается с установки в дренажную емкость.

Уровень воды в сепараторе контролируется уровнемером поз. LT-711.

В период пуска или при нарушении  технологического процесса некондиционный продукт можно откачать насосом Р-404 в емкость некондиционного продукта за пределы установки.

Из сепаратора Д-401 нафта может  подаваться на всас циркуляционного насоса нафты Р-405. Расход нафты измеряется и регулируется регулятором FIC-204 за счет изменения скорости вращения электродвигателя насоса Р-405.

Насосом Р-405 нафта может подаваться в трубопровод сырой нефти  перед теплообменником-конденсатором  Е-401. Это предусмотрено с целью снижения вязкости нефти в зимний период, а также для повторной переработки нафты из сепаратора Д-401 в случае попадания в паровую фазу нафты значительных количеств дизельной фракции при нарушениях технологического режима или при пуске установки. 

 

Дизельный контур.

 

Дизельная фракция (дизель) отводится  с 10-й тарелки дистилляционной колонны Т-401 на всас дизельного насоса Р-406. Температура отбора дизельной фракции контролируется по прибору поз. TI-552. Насос Р-406 подает дизельную фракцию в стриппинг-колонну Т-402. Расход дизельной фракции в пределах 17-34 л/мин. регулируется с помощью регулятора поз. FIC-501. Между выкидом и всасом насоса Р-406 установлен регулирующий клапан давления PCV-523, служащий для защиты насоса от превышения давления. Из выкида насоса Р-406 дизельная фракция подается в распределительное устройство стриппинг-колонны, расположенное над насадкой.

Цель дизельного стриппинга состоит  в том, чтобы поднять температуру  вспышки дизельного топлива за счет дополнительного испарения легких фракций нефти, выходящих из дистилляционной колонны Т-401 при отборе дизельной фракции с 11-й тарелки колонны.

Чтобы удалить из дизельной  фракции низкокипящие углеводороды, производят дополнительный нагрев фракции до температуры на 30 оС выше температуры отбора из колонны Е-401. С этой целью дизельную фракцию из куба стриппинга Т-402 подают на всас насоса Р-403 и прокачивают через ребойлер RB-401 в котором дизельная фракция нагревается за счет тепла мазута, откачиваемого из колонны Т-401 насосом Р-402. Для контроля температуры дизельной фракции до ребойлера RB-401 и после него установлены термометры TI-553 и TI-551 соответственно. Для контроля давления дизеля до и после ребойлера RB-401 установлены манометры PI-531 и PI-534. Температура нагретого дизеля, поступающего в зону испарения стриппинга контролируется на пульте прибором TI-551. Поток дизеля в стриппинг Т-402 ограничивается диафрагмой FO-501.

Нагретый дизель поступает  в зону испарения стриппинга Т-402 под насадку колонны. Пары дизеля и нафты поднимаются вверх  по колонне навстречу стекающей  дизельной фракции, поступающей из дистилляционной колонны. Высококипящие компоненты дизельной фракции отдают свое тепло, испаряя легкие компоненты из движущегося вниз потока. При этом сами высококипящие компоненты конденсируются и вместе с дизельной фракцией из колонны Т-401 опускаются в куб стриппинга, откуда насосом Р-403 частично снова подаются в ребойлер. Вторая часть отбензиненного дизеля насосом Р-403 прокачивается через теплообменник Е-402, где отдает свое тепло поступающей на установку сырой нефти. После теплообменника Е-402 поток дизеля снова делится на два потока. Часть потока, ограниченного шайбой FO-502, поступает в количестве 4.4 л/мин. в колонну Т-401. Штуцер ввода дизеля в колонну расположен под 7-й тарелкой выше штуцера ввода паров из стриппинга Т-402. Поток дизеля выполняет роль холодной струи, способствуя конденсации высококипящих компонентов бензиновой фракции и, следовательно, повышая выход дизеля. Температура этого потока дизеля контролируется прибором поз. TI-543.

Второй поток после  теплообменника Е-402 направляется в  АВО АС-402 для доохлаждения дизельного топлива до температуры 39-59 оС. Температура охлаждения дизельного топлива регулируется регулятором TIC-542 (за счет изменения положения жалюзийных пластин). Расход товарного дизельного топлива замеряется расходомером поз. FI-500. Отбор товарного дизельного топлива из стриппинга Т-402 регулируется регулятором LIC-511 в зависимости от уровня дизеля в стриппинге Т-402. После регулирующего клапана LCV-511 основная часть дизельного топлива направляется в емкость для хранения за пределы установки, а часть дизельного топлива подается в топливный бак ТК-401 для потребления на собственные нужды. Из бака ТК-401 дизельное топливо поступает на всас насоса Р-407, который подает топливо на горелку отопительного агрегата, обеспечивающего нормальную температуру в помещениях (боксах) установки. Управление потоком осуществляется клапаном PCV-521. В период запуска установки насос Р-407 подает дизельное топливо в горелку печи Н-401. С выкида насоса Р-407 смонтирован байпасный трубопровод в бак ТК-401. На трубопроводе установлен саморегулирующий клапан давления поз. PCV-522 для защиты насоса Р-407 от превышения давления на выходе насоса.

Из бака TK-401 выведен  самотечный трубопровод, для подачи дизельного топлива к горелке водоподогревателя в жилом помещении.

Уровень дизельного топлива  в резервуаре TK-401 контролируется и регулируется регулятором LIC-215. При понижении уровня в баке автоматически открывается клапан LV-215, установленный на трубопроводе дизельного топлива от АВО АС-402. Уровень топлива в резервуаре TK-401 необходимо всегда поддерживать на максимальном уровне, так как он обеспечивает топливом аварийный генератор установки и воздушно-отопительный агрегат, обогревающий всю установку.

 

Контур мазута.

 

Горячий мазут с температурой 337-357 оС забирается с куба колонны Т-401 насосом Р-402 производительностью 87 литров в минуту. Давление на выходе контролируется по манометру PI-631. От насоса мазут идет тремя потоками. Основной поток мазута, расход которого измеряется расходомером FE-600, распределяется на два потока:

-часть идет через  ребойлер RB-401 для нагрева дизельной  фракции из стриппинга Т-402;

-вторая часть мазута  идет через теплообменники Е-403В  и Е-403А в которых отдает  свое тепло сырой нефти, поступающей  на установку.

После теплообменника Е-403А мазут направляется в емкости для хранения, находящиеся за пределами установки. Из этого же потока мазут, в количестве 32-64 л/час (0.53-1.06л/мин) направляется в горелку печи Н-401. Мазут с установки выходит с температурой 92-112оС; контроль по прибору ТЕ-641.

Второй поток от насоса Р-402, расход которого контролируется прибором поз. FI-601, направляется на рециркуляцию в печь Н-401 (нагнетается в линию нагретой сырой нефти перед Н-401). Этот поток используется, в основном, во время пуска установки и при недостаточном поступлении нефти от сырьевого насоса Р-401.

Третий поток мазута от насоса Р-402, расход которого контролируется прибором поз. FI-602, направляется на рециркуляцию на 12-ю тарелку дистилляционной колонны Т-401. Расход циркуляционного мазута составляет 485 л/час (8.1л/мин.).

 

2.4.3 Установка «Хай - Тек  10-30»

 

Мини - нефтеперерабатыващая установка “Хай - Тек 10-30” предназначена для перегонки сырой нефти производительностью 10-30 тыс. тонн в год.

Установка состоит из следующих узлов:

1. -печи подогрева сырой нефти;
2. -дистилляционной колонны;
3. -дизельной стриппинг- колонны;
4. -теплообменного оборудования;
5. -насосного оборудования;
6. -вспомогательного оборудования.

 

Нефть из расходной емкости  ЕР1, являющейся сырьевой емкостью как  для Хай-Тек 10/30, так и для Хай-Тек 20000, сырьевым насосом Р-101 подается на установку, где нагревается в теплообменниках Е-401, Е-501 потоками дизельной фракции и мазута, выходящих с установки. Предварительно нагретая нефть проходит окончательный нагрев до рабочих параметров в технологической печи и поступает в атмосферную дистилляционную колонну. В колонне компоненты нефти разделяются в соответствии с их температурами кипения. С верха колонны отбирается низкокипящие фракции нефти, состоящие из топливного газа (С1-С4) и бензиновой фракции. Парогазовая фаза охлаждается в аппарате воздушного охлаждения. При этом углеводороды С5 и более, в основном, конденсируются, превращаясь в жидкую фазу, а углеводороды С4 и меньше остаются в газовой фазе. Далее эта газожидкостная смесь разделяется в сепараторе:

- жидкая фаза возвращается  частично в виде флегмы в  дистилляционную колонну для  поддержания температуры верха  дистилляционной колонны, а балансовый  избыток выводится с установки  на нефтебазу;

  - газовая фаза  из сепаратора подается в качестве газообразного топлива в горелку технологической печи.

С 8-й тарелки дистилляционной  колонны отбирают дизельную фракцию  нефти. Учитывая,что боковые погоны содержат низко кипящие компоненты, их удаляют в стриппинг-колонну.

Удаление низкокипящих углеводородов осуществляется за счет дополнительного нагрева дизельной фракции и ее разделения в стриппинг-колонне. Пары легких углеводородов с верха стриппинг-колонны поступают под 7-ю тарелку дистилляционной колонны V-101, а дизельное топливо собирается в кубе стриппинг-колонны V-401. Дополнительный нагрев дизельной фракции, поступающей в стриппинг-колонну осуществляется за счет циркуляции мазута отводимого из дистилляционной колонны. Отбензиненная дизельная фракция отбирается с куба стриппинг-колонны  и подается на охлаждение в теплообменник предварительного нагрева нефти. После прохождения теплообменника дизельное топливо через сепаратор дизельного топлива  выводится с установки.