Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Апреля 2016 в 19:59, курсовая работа
Висбрекинг – особая разновидность термического крекинга, термодеструктивный процесс превращения тяжелого нефтяного сырья в жидкие, газообразные и твердые продукты. Сырьем процесса являются, главным образом, гудроны, полугудроны и мазуты. Эти нефтяные остатки характеризуются сложным химическим составом и агрегатным состоянием отдельных компонентов, строением, свойствами и размерами частиц структурных образований, уровнем молекулярного взаимодействия в системе.
Согласно представлениям (4) остаточный нефтепродукт может быть представлен как коллоидная система, в котором дисперсная фаза состоит из мицеллы, содержащей асфальтены, смолисто-асфальтеновые вещества и высокомолекулярные мальтены.
Очищенный газ из К-104 или газ из топливной сети установки ЭЛОУ-АВТ-6 поступает в сепаратор топливного газа Е-109.
Предусмотрена сигнализация минимально и максимально допустимых значений уровня жидкости в Е-109. При достижении максимального уровня, срабатывает предупредительная сигнализация. При достижении максимально допустимого значения уровня (90 % шкалы прибора), срабатывает сигнализация и блокировка, открывается клапан, и углеводородный конденсат направляется в факельную емкость Е-110.
Топливный газ после Е-109 поступает в подогреватель топливного газа Т-112, где нагревается водяным паром до температуры не выше 110оС и направляется через фильтр Ф-104/1,2 к горелкам печи П-104. Температура топливного газа на выходе из Т-112 регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи водяного пара в Т-112.
Расход топливного газа к основным горелкам печи П-104 регулируется с коррекцией по температуре продуктов реакции на выходе из печи П-104, клапаном-регулятором, установленным на линии подачи топливного газа к основным горелкам печи. Давление топливного газа к пилотным горелкам регулируется клапаном-регулятором, установленным на трубопроводе газа к пилотным горелкам.
Для контроля нормальной работы печи, а также противоаварийной защиты топочного пространства и змеевиков печи П-104 предусмотрено следующее:
Для улавливания мелких частиц кокса на приемной линии насоса Н-108/1,2 установлены фильтры Ф-102/1,2. Расход турбулизатора-разбавителя (тяжелого газойля от насоса Н-108/1,2) в поток гудрона, регулируется клапаном–регулятором, который установлен на линии подачи разбавителя в гудроновую линию. Предусмотрена возможность использования легкого газойля из верхнего аккумулятора колонны К-101 в качестве разбавителя в случае, если тяжелого газойля из нижнего аккумулятора будет недостаточно для требуемого количества турбулизатора – разбавителя в печь.
В змеевики печи также подается турбулизатор – химочищенная деаэрированная вода из емкости Е-120 с температурой 900С. В емкость вода поступает из линии после Х-105/1,2,3, или из трубопровода химочищенной воды заводской сети. Общий расход турбулизатора 0,5-1,0 % масс на сырье.
Уровень в емкости Е-120 поддерживается, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи воды в емкость. При снижении уровня в Е-120 до 20% включается звуковая и световая сигнализация.
Подача турбулизатора осуществляется шестиголовочным мембранным дозировочным насосом Н-122/1,2, закупленным по импорту.
Турбулизатор подается в три точки каждого змеевика печи:
В потоки продуктов висбрекинга на выходе из змеевиков печи для прекращения реакций крекинга подается квенчинг – охлажденная до 200 оС смесь остатка висбрекинга и потока легкого газойля, выводимого из верхнего аккумулятора К-101 совместно с циркуляционным орошением.
Температура продуктов реакции на выходе из печи после смешения с квенчингом поддерживается не выше 420оС. Далее продукты висбрекинга направляются в ректификационную колонну К-101.
Расход квенчинга в каждый поток регулируется клапанами-регуляторами с коррекцией по температуре продуктов реакции из печи в колонну К-101.
Расход легкого газойля, подаваемого в качестве квенчинга, регулируется с коррекцией по уровню в верхнем аккумуляторе колонны К-101, клапаном- регулятором, установленным на линии подачи легкого газойля на смешение с остатком висбрекинга, используемым в качестве квенчинга. При снижении уровня в верхнем аккумуляторе К-101 до 20 % включается сигнализация.
Давление в трубопроводе остатка висбрекинга, подаваемого на смешение, регулируется клапаном-регулятором, установленным на линии подачи остатка висбрекинга на смешение.
Предусмотрена сигнализация повышения температуры продуктов реакции на входе в колонну К-101 выше 430оС, поз.TICA 164.
Ввод продуктов висбрекинга из печи П-104 в колонну К-101 осуществляется тангенциально на верхнюю каскадную тарелку отгонной части. Всего в отгонной части колонны имеется пять каскадных тарелок.
Температура перегретого пара после печи П-104 замеряется прибором поз.TIA 1104. При повышении температуры перегретого пара выше 410 оС включается звуковая и световая сигнализация.
Расход пара измеряется прибором поз.FISA 364-2 и поз.FISA 364-1. При снижении расхода пара до 700 кг/ч включается звуковая и световая сигнализация и автоматически открывается электрозадвижка э/з №209 и клапан-регулятор поз.FV 364 и пар сбрасывается в атмосферу через глушитель шума.
Режим работы колонны К-101:
Для регулирования качества остатка (температуры вспышки) висбрекинга в низ колонны К-101 подается перегретый в печи водяной пар.
Расход водяного пара регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи водяного пара в К-101.
С низа колонны К-101 остаток висбрекинга забирается насосом Н-102/1,2, прокачивается через сырьевые теплообменники Т-107¸Т-104, Т-102, Т-101, Т-100, где охлаждается до температуры 200 °С. При снижении уровня до 10 % шкалы прибора, включается аварийная сигнализация и автоматически отключается насос Н-102/1,2.
После теплообменника Т-100 остаток висбрекинга разделяется на три потока.
Первый поток подается в качестве квенчинга на выход из змеевиков печи П-104.
Второй поток подается под маточник водяного пара для снижения температуры внизу колонны К-101. Расход остатка висбрекинга, подаваемого в низ колонны К-101, регулируется с коррекцией по температуре низа К-101, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи остатка висбрекинга. Для гарантированной поддержки постоянства температуры откачиваемого продукта в пусковой период в трубопровод приема остатка висбрекинга к Н-102/1,2 предусмотрена подача охлажденного до 200°С остатка висбрекинга.
Третий поток – балансовое количество, направляется в узел утилизации тепла в теплообменник Т-208/1,2, затем охлаждается до 100°С водой системы охлаждения (ВСО-3) в холодильнике Х-105/1,2,3 и направляется в товарный парк.
Уровень жидкости внизу колонны К-101 регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии откачки остатка висбрекинга в товарный парк завода перед Х-105/1,2,3. При повышении уровня до 90% и снижении уровня до 20% шкалы прибора, включается сигнализация.
Часть нагретой до 90 °С в Х-105/1,2,3 воды системы ВСО-3 используется в качестве теплоносителя для подачи в подогреватели емкостей и теплоспутники трубопроводов.
Во время пусконаладочных работ получение нагретой до 60°С воды предусмотрено в теплообменнике Т-117.
Предусмотрена перемычка с трубопровода остатка висбрекинга после Х-105/1,2,3 на прием Н-101/1,2 для циркуляции продукта во время пуска секции.
В укрепляющей части колонны К-101 размещены 30 трапециевидно-клапанных ректификационных тарелок и два «глухих» по жидкости аккумулятора.
Нижний аккумулятор расположен над зоной ввода сырья в колонну К-101, верхний аккумулятор расположен между ректификационными тарелками №20 и №21.
Тяжелый газойль, забираемый из нижнего аккумулятора насосом Н-108/1,2, делится на два потока. Первый поток возвращается в колонну К-101 на ректификационную тарелку №29, то есть в зоне двух нижних тарелок №29 и №30 осуществляется промывка паров, поступающих в укрепляющую часть из зоны питания колонны. Температура продукта в нижнем аккумуляторе замеряется прибором поз.TI 173. Давление над аккумулятором измеряется прибором поз.PI 260.
Второй поток тяжелого газойля направляется в поток сырья в качестве разбавителя на выкид печного насоса Н-128/1,2 с коррекцией уровня в нижнем аккумуляторе (поз.LICA 414).
При снижении уровня в нижнем аккумуляторе до 20 % включается звуковая и световая сигнализация. При дальнейшем снижении уровня до 10 % по прибору поз.LISA 415 включается аварийная сигнализация и отключается насос Н-108/1,2.
Расход тяжелого газойля на промывку паров регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии возврата тяжелого газойля на тарелку №29.
Из верхнего аккумулятора колонны К-101 выводится легкий газойль висбрекинга в отпарную колонну К-102. В низ отпарной колонны подается перегретый водяной пар для отпарки легких фракций. Отпаренные легкие фракции возвращаются в ректификационную колонну К-101 в зону над тарелкой №18.
В качестве контактных устройств в отпарной колонне используется перекрестноточная регулярная насадка.
Режим работы колонны К-102:
Вывод легкого газойля регулируется по температуре, клапаном-регулятором который установлен на линии вывода легкого газойля из верхнего аккумулятора К-101 в колонну К-102.
Из куба отпарной колонны К-102 легкий газойль поступает на прием насоса Н-104/1,2, которым прокачивается через подогреватель сырья колонны стабилизации бензина Т-109, затем отдает свое тепло в теплообменнике Т-207 (или мимо) и направляется в остаток висбрекинга после Х-105/3. Расход газойля в остаток висбрекинга замеряется прибором поз.FI 338. Кроме того, имеется возможность вывода легкого газойля с секции через холодильник Х-104. Замер температуры производится прибором поз.TI 197.
Расход водяного пара в отпарную колонну К-102 регулируется, клапаном–регулятором который установлен на линии подачи водяного пара в колонну.
Уровень в кубе отпарной колонны К-102 регулируется, клапаном–регулятором который установлен на линии подачи легкого газойля в Т-109.
Предусмотрена предупредительная сигнализация при снижении уровня ниже 20 % шкалы прибора (поз.LICA 418) и блокировка при дальнейшем снижении уровня ниже 10 % шкалы прибора в кубе колонны К-102 (поз.LISA 419), и отключение при этом насоса Н-104/1,2.
Температура верха колонны К-102 замеряется прибором поз.TIC 175.
Предусмотрена сигнализация и блокировка при снижении уровня в верхнем аккумуляторе колонны К-101 до 10 % поз.LISA 413 и отключение при этом соответственно насосов Н-105/1,2, Н-108/1,2.
Съем тепла в укрепляющей части ректификационной колонны К-101 осуществляется острым и циркуляционным орошениями. Циркуляционное орошение забирается из верхнего аккумулятора колонны К-101 насосом Н-105/1,2 и прокачивается через теплообменник Т-103, где нагревает сырье – гудрон. После теплообменника Т-103 часть потока циркуляционного орошения направляется в трубный пучок кипятильника стабилизатора Т-110 для регулирования температуры низа К-103 в пределах 200-210оС, а часть пропускается по байпасу, на котором установлен клапан-регулятор поз.TV 1002, управляемый прибором поз.TIC 1002, регулирующий температуру паров, уходящих с Т-110 в К-103.
Затем циркуляционное орошение отдает свое тепло в теплоутилизационных теплообменниках Т-205/1,2, Т-206, нагревая воду циркуляционного контура (ВЦК-2), и с температурой не выше 200 оС возвращается на 18-ю тарелку колонны К-101.Расход циркуляционного орошения регулируется, клапаном-регулятором который установлен на входе циркуляционного орошения на 18-ю тарелку колонны К-101.
Часть потока циркуляционного орошения используется в качестве квенчинга, подаваемого на выход продуктов висбрекинга из печи.
Имеется также линия подачи циркуляционного орошения с выкида насоса Н-105/1,2 в теплообменник Т-109. Предусмотрена возможность подачи циркуляционного орошения из верхнего аккумулятора колонны К-101 к насосу Н-108/1,2.
В пусковой период для заполнения верхнего и нижнего аккумуляторов колонны К-101 используется фракция 290-350оС, которая принимается с ЭЛОУ-АВТ-6 в емкость Е-123.
Из емкости Е-123 фракция 290-350оС насосом Н-118 (Н-119) подается на 18-ю тарелку колонны К-101 и заполняет верхний аккумулятор. Из верхнего аккумулятора колонны фракция 290-350оС забирается насосом Н-108/1,2 и подается на 29-ю тарелку колонны К-101, чтобы набрать уровень жидкости в нижнем аккумуляторе.
После появления жидкости в нижнем аккумуляторе налаживается циркуляция продукта по схеме: нижний аккумулятор колонны К–101 → Н–108/2,1→ 29–я тарелка колонны К–101.
Налаживается также подача фракции 290-350 оС в качестве разбавителя.
По мере повышения температуры в колонне К-101 и достаточного количества продукта в верхнем и нижнем аккумуляторах подача фракции фр.290-350 оС прекращается.
Предусмотрена подача ингибитора коррозии в трубопровод паров с верха К-101 в конденсатор воздушного охлаждения ВХ-101 для создания защитной пленки на поверхности металлических труб.