АВТ 9. АВТ-9 Новаковский. топливномасляный

• Название: топливномасляный
• Анкор: АВТ 9
• Дата: 21.06.2022
• Размер: 79.6 Kb.
• Имя файла: АВТ-9 Новаковский.docx
• Тип: Реферат; #607765
• страница: 2 из 4

Часть бензина эвапоратора из рефлюксной емкости Е-1 насосом Н-5 (Н-5А, Н-6А) подается на орошение верха колонны К-1, а балансовый избыток, с температурой не выше 40 ^оС, откачивается с установки.

Предусмотрен вывод бензина эвапоратора К-1 через емкости защелачивания А-1, А-3.

С низа колонны К-1 отбензиненная нефть, с температурой 190-217 ^оС, насосом Н-2 (Н-2А) подается в печь П-1 и прокачивается двумя потоками через нагревательные змеевики печи П-1.

На выходе из змеевиков печи П-1 потоки объединяются и направляются в колонну К-2. Нагретая до температуры 360-380 ^оС отбензиненная нефть поступает на 6-ю тарелку колонны К-2 по двум тангенсальным вводам.

В целях наиболее полного извлечения светлых нефтепродуктов из отбензиненной нефти в нижнюю часть колонны К-2 подается перегретый пар с температурой 350-450 ^оС.

С целью повышения эффективности противокоррозионной защиты, обеспечения надежной эксплуатации и увеличения срока службы технологического оборудования, схемой предусмотрена подача ингибитора коррозии Додиген 481 и нейтрализующего амина Додикор 1830.

В рефлюксной емкости Е-2 происходит отделение бензина колонны К-2 от воды. Отстоявшаяся вода из емкости Е-2 дренируется в канализацию.

Часть бензина колонны К-2 из рефлюксной емкости Е-2 насосом Н-6 (Н-5А, Н-6А) подается на орошение верха колонны К-2, а балансовый избыток, с температурой не выше 40 ^оС через емкости защелачивания А-1, А-3 или помимо емкостей защелачивания А-1, А-3 откачивается с установки.

Избыточное тепло в колонне К-2 снимается циркуляционным орошением, которое забирается насосом Н-8 (Н-8А) с 21-й тарелки и прокачивается через межтрубное пространство теплообменников Т-4, где отдает свое тепло нефти, затем одна часть флегмы циркуляционного орошения направляется в две секции аппарата воздушного охлаждения АВЗ-4, другая часть в теплообменник Т-10.

После аппарата воздушного охлаждения АВЗ-4 и теплообменника Т-10 потоки объединяются и поступают на 24 тарелку колонны К-2.

С 25, 27 тарелок колонны К-2 выводится в отпарную колонну К-3/1 фракция дизельная. Вниз отпарной колонны К-3/1 подается перегретый пар.

Пары отпаренных фракций с верха отпарной колонны К-3/1 направляются в две секции четырехсекционного погружного конденсатора-холодильника Х-4. С низа отпарной колонны К-3/1 фракция дизельная забирается насосом Н-9А (Н-10), прокачивается через теплообменник Т-2/1, две секции аппарата воздушного АВЗ-4 и, с температурой не выше 60 ^оС, выводится с установки или направляется в линию вывода фракции дизельной отпарной колонны К-3/3 с установки.

Боковым погоном с 13, 15, 17 тарелок колонны К-2 в отпарную колонну К-3/3 выводится фракция дизельная.

Пары отпаренных фракций с верха отпарной колонны К-3/3 направляются в две секции четырехсекционного погружного конденсатора-холодильника Х-4. На выходе из погружного конденсатора-холодильника Х-4 потоки отпаренных фракций отпарных колон К-3/3, К-3/1 объединяются и поступают в емкость Е-4. В емкости Е-4 происходит отделение отпаренных фракций от воды. Отстоявшаяся вода из емкости Е-4 дренируется в канализацию. Из емкости Е-4 отпаренные фракции насосом Н-7 (Н-19) направляются в линию подачи циркуляционного орошения колонны К-2 на 24-ю тарелку.

С низа отпарной колонны К-3/3 фракция дизельная забирается насосом Н-9 (Н-9А, Н-10), прокачивается через теплообменники Т-2/4, Т-2/3 Т-2/2, Т-2А, две секции аппарата воздушного охлаждения АВЗ-4 и с температурой не выше 60 ^оС выводится с установки.

С низа колонны К-2 насосом Н-3 (Н-3А) выводится мазут, с температурой 340-375 ^оС, одна часть которого двумя потоками прокачивается через змеевики печи П-2, и двумя потоками поступает на третью тарелку вакуумной колонны К-5, где разделяется на масляные дистилляты и гудрон.

Другая часть мазута направляется к форсункам печей П-1, П-2. Балансовый избыток мазута через теплообменники Т-9, погружные холодильники Х-11, Х-12 откачивается с установки.

В низ колонны К-5 подается перегретый пар. На верху колонны К-5 поддерживается вакуум не менее 700 мм рт. ст. барометрическим конденсатором и эжектором вакуумным гидроциркуляционным В-1. Вакуум понижает температуру кипения углеводородов и тем самым позволяет при температуре 390-410 ^оС отобрать дистилляты, имеющие температуру кипения до 500 ^оС и выше.

С верха колонны К-5 смесь нефтяных и водяных паров, газов разложения поступает в барометрический конденсатор А-10, в котором за счет водяного охлаждения непосредственным смешением указанные пары конденсируются, и конденсат вместе с охлаждающей водой уносится в барометрический ящик Я-1.

Несконденсировавшиеся газы отсасываются эжектором вакуумным гидроциркуляционным В-1.

В эжектор вакуумный гидроциркуляционный В-1 через фильтр насосом Н-33/1 (Н-33/2), с давлением 61 кгс/см², подается рабочая жидкость, в качестве которой используют дизельное топливо отпарной колонны К-3/3.

Газожидкостная смесь из эжектора вакуумного гидроциркуляционного В-1 поступает в сепаратор С-1. Несконденсировавшиеся газы разложения с верха сепаратора С-1 отводятся для сжигания в топочное пространство печи П-2.

Сконденсировавшийся нефтепродукт (дизельное топливо) и вода собираются в сепараторе С-1. Вода с низа сепаратора С-1 по мере накопления дренируется в промканализацию.

Из сепаратора С-1 насосом Н-34/1 (Н-34/2) одна часть фракции дизельной (рабочая жидкость) подается в теплообменник Т-12, где охлаждается оборотной водой до температуры 40 ^оС.

Оборотная вода 1 системы на установку поступает по двум вводам.

Из теплообменника Т-12 фракция дизельная поступает в смеситель СМ-1, где смешивается с фракцией дизельной, стекающим из сепаратора С-1. Из смесителя СМ-1 фракция дизельная направляется через фильтр на прием насоса Н-33/1 (Н-33/2).

Другая часть фракции дизельной, в количестве 25-40 м³/час, насыщенного сероводородом и газами разложения, с выкида насоса Н-34/1 (Н-34/2) сбрасывается в линию вывода фракции дизельной с установки или на прием насоса Н-2.

Свежая рабочая жидкость постоянно, в количестве 25-40 м³/час, подается в сепаратор С-1 насосом Н-9 (Н-9А, Н-10) из линии вывода фракции дизельной отпарной колонны К-3/3 с установки.

Нефтепродукт с барометрического ящика Я-1 и с сальниковых уплотнений насосов собирается в микроловушку Е-13, где отделяется от воды и поступает в емкость для накопления уловленного нефтепродукта. Нефтепродукт из емкости Е-13 направляется насосом Н-17 в приемную линию насосов Н-1, Н-1а.

Из кармана, расположенного в кольцевом канале первого слоя насадки колонны К-5, насосом Н-11 (Н-11А) забирается флегма циркуляционного орошения колонны К-5, прокачивается через теплообменники Т-5, аппарат воздушного охлаждения АВЗ-5, фильтр Ф-1(Ф-2) и возвращается в колонну К-5 на первый слой насадки.

Предусмотрена возможность вывода с установки в качестве фракции дизельной утяжеленной (ВЦО), балансового избытка флегмы циркуляционного орошения колонны К-5.

Из вакуумной колонны К-5 выводятся четыре погона.

1 погон выводится из кармана, расположенного в кольцевом канале второго слоя насадки колонны К-5, в отпарной колонны К-3/5.

Для отпарки легкокипящих компонентов в низ отпарной колонны К-3/5 подается перегретый пар.

Отпаренные фракции возвращаются в колонну К-5 под второй слой насадки. С низа отпарной колонны К-3/5 1 погон забирается насосом Н-12 (Н-12А), прокачивается через межтрубное пространство теплообменника Т-1, погружной холодильник Х-8 и, с температурой не выше 120 ^оС, выводится с установки.

2 погон выводится из кармана, расположенного в кольцевом канале третьего слоя насадки колонны К-5, в отпарную колонну К-3/2.

Для отпарки легкокипящих компонентов вниз отпарной колонны К-3/2 подается перегретый пар. Отпаренные фракции возвращаются в колонну К-5 под третий слой насадки. С низа отпарной колонны К-3/2 2 погон забирается насосом Н-13 (Н-12А), прокачивается через межтрубное пространство теплообменника Т-7, погружной холодильник Х-9 и, с температурой не выше 120 ^оС, выводится с установки.

3 погон выводится из кармана, расположенного в кольцевом канале четвертого слоя насадки колонны К-5. Одна часть 3 погона поступает в отпарную колонну К-3/6.

Другая часть 3 погона через фильтр Ф-3 (Ф-4) насосом Н-21 (Н-21А) подается в качестве горячего орошения на пятый слой насадки для снижения выноса тяжелых фракций и предотвращения образования кокса на насадке "Меллапак".

В куб отпарной колонны К-3/6 подается перегретый пар для отпарки легкокипящих фракций, которые возвращаются в колонну К-5 на четвертый слой насадки. С низа отпарной колонны К-3/6 3 погон забирается насосом Н-14(Н-14А), прокачивается через межтрубное пространство теплообменников Т-6,погружной холодильник Х-10 и, с температурой не выше 120 ^оС, выводится с установки.

Схемой предусмотрена возможность вывода 4 погона из кармана, расположенного в кольцевом канале пятого слоя насадки колонны К-5, который насосом Н-32 (Н-32А) прокачивается через одну секцию двух секционного погружного холодильника Х-8 и направляется в общую линию вывода балансового избытка мазута или выводится с установки.

Гудрон, с температурой 340-370 ^оС, с низа колонны К-5 насосом Н-4 (Н-4А, Н-4-Б) прокачивается через трубное пространство теплообменников Т-8/1, Т-8/2, Т-8/3, Т-8/4, Т-8/5, Т-8/6, Т-8/7, Т-8/9, погружные холодильники Х-12, Х-14 и, с температурой не выше 130 ^оС, выводится с установки.

На установке имеется теплообменник Т-19, предназначенный для нагрева оборотной воды, поступающей с водоблока с температурой 25-30 ^оС и используемой для нужд установки. В теплообменнике Т-19 нагрев оборотной воды до температуры 49 ^оС происходит за счет тепла мятого пара, поступающего в межтрубное пространство теплообменника Т-19 с температурой 150 ^оС. Конденсат мятого пара после теплообменника Т-19 сбрасывается в общезаводскую линию.

На установке предусмотрен ресивер воздуха КИП Е-10 с часовым запасом осушенного воздуха КИП.

2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Материальный баланс установки

Таблица 2.1- Материальный баланс установки

Наименование	%	т/год	т/сутки	Кг/час
Приход Нефти	100	1740456	5044,8	210200
Итого	100	1740456	5044,8	210200
Расход Бензин К-1 Бензин колонн Л ДТ Т ДТ (ВЦО) 1 масл.погон 2 масл.погон 3 масл.погон Гудрон Мазут Газ.топлив. Потери	9 7,7 32,1 1,5 4 8,5 5,7 28 2 0,85 0,65	156641,04 134015,11 558686,38 26106,84 69618,24 147938,76 99205,99 487327,68 34809,12 14793,88 11312,96	454,03 388,45 1619,38 75,672 201,79 428,80 287,55 1412,54 100,90 42,88 32,79	18918 16185,4 67474,2 3153 8408 17867 11981,4 58856 4204 1786,7 1366,3
Итого	100	1740456	5044,8	210200

2.2 Технологический расчет печи П-1

Рассчитать трубчатую печь для нагрева отбензиненной нефти. Начальная и конечная температуры нефти t₁=217 ºС и t₂=360 ºС. Доля отгона нефти на входе в колонне е=0,55. Относительная плотность нефти =0,853.

Топливо - нефтезаводской газ следующего состава: 26,3 % объемн. Н_2; 36,3 % объемн. СН_4; 15 % объемн. С₂ Н₄; 17,5 % объемн. С₂Н₆ ; 2,5 % объемн. С₃Н₆; 2,4 % объемн. С₃Н₈.

Плотность газа при н.у. ρ_г=0,8 кг/м³.

Полезная тепловая нагрузка печи: Q_пол. =G*[е*I₂+(1-e)*i₂-i₁]= =190534,16*(0,55*264,169+0,45*213,939-115,349)= 24048554,805ккал/ч. (2.1)

Расчет процесса горения:

Теплота сгорания топлива состовляет:

=12000ккал/кг.

Теоретически необходимый расход воздуха для сжигания 1 кг газообразного топлива:

L_o= [0,5Н₂+0,5СО+ (m+ )C_mH_n+1,5H₂S-O] = [0,5*26,3+2*36,3+3*15+3,5*17,5+4,5*2,5+5*2,4]=16,6 кг/кг (2.2)

Теоретически необходимый объем воздуха.

V_o= =12,9 м³/кг (2.3)

Количество продуктов горения 1 кг топлива.

N = *(CO₂+CO+CH₄+H₂S+∑mC_mH_n) =

*[(36, 3+2*(15+17, 5) +3*(2,5+2,4)]=0,065кмоль/кг. (2.4)

N_H2O= *(H₂+∑ C_mH_n+H₂S+0,124V_od_в= *(26,3+2,363+2*15+3*17,5+3*2,5+4*2,4)= 0,111 кмоль/кг

Принимаем коэффициент избытка воздуха в топке ₁=1,1; в борове ₂=1,2,тогда имеем над перевалом:

N_N2+O2= = = 0,512 кмоль/кг (2.5)

В борове:

N_N2+O2== = = 0,57 кмоль/кг. (2.6)

Определение коэффициента полезного действи печи и расхода топлива.

Принимаем температуру отходящих газов на 140ºС выше температуры поступающей нефти:

t₂ =t₁+140=217+140=357ºC.

Потери тепла с отходящими газами:

Q₂ = (N_CO2^C_CO2 + N_H2O^C_H2O + N_N2+O₂^C_N2+O₂)*(t₂-t_o^ʹ )

=(0,65*10,2+0,111*8,35+0,57*7,1)*(357-20)=1899,618 ккал/кг (2.7)

q₂= *100 = =15,8%.

Принимаем потери тепла излучением q₅=3%, в том числе потери тепла камерой радиации =2,5%. Потерями тепла от химической и механической неполноты горения пренебрегаем (q₃=0 и q₄ =0).

Коэффициент полезного действия топки по формуле:

η_Т = = =0,975 (2.8)

Коэффициент полезного действия печи по формуле:

η =