Отчёт. Отчет. 1. федеральное государственное бюджетное образовательное
 Скачать 150.11 Kb.
|
Технологическая частьУстановка по производству водорода с блоком короткоцикловой адсорбции (КЦА) и станцией дожима водорода (Н2 – 99,99%) входит в состав цеха №◦15. Установка производительностью 7030 нм³/час (5000 тн/год) по продуктовому водороду предназначена для получения водорода (Н2 – 99,99%) и обеспечения водородом установки изомеризации в полном объеме или повышения концентрации Н2 в водородсодержащем газе для установок гидроочистки моторных топлив Л-24/6, Л-24/7, установки легкого гидрокрекинга Л-24/8. Установка получения водорода с блоком КЦА, сырьевая насосная с наружной аппаратурой и деаэрационно-питательный блок, работают 8000 часов в год. Станция дожима ВСГ работает 8200 часов в год. Установка по производству водорода с блоком КЦА и станцией дожима размещена на промышленной площадке АО «Сызранский НПЗ», в центральной части на месте демонтируемой установки 35-5, южнее установки 35-11/300. Компоновка оборудования и сооружений блока получения водорода с блоком КЦА выполнена фирмой «Mahler AGS» (Германия). Генеральным проектировщиком является ОАО «Самаранефтехимпроект» г. Самара. Ввод в действие установки – 1 декабря 2009 г. Сырьем установки получения водорода является сжиженное пропан бутановое топливо (СПБТ) или рефлюкс с установок каталитического риформинга ЛЧ-35/11-600 и ЛГ-35/11-300, Л35/6 и питательная вода. Процесс производства водорода с высокой концентрацией (Н2 – 99,99 %) основан на паровой конверсии сжиженного пропан бутанового топлива (СПБТ). Сырьем станции дожима является водород (Н2 – 99,99%) , поступающий с блока КЦА. В состав установки входят: 1) блок установки получения водорода (включая сырьевую насосную) фирмы «Mahler AGS» (Германия), включает в себя следующие процессы: гидрирование и обессеривание исходного сырья; паровой риформинг; конверсия СО, 2) блок КЦА фирмы «UOP» производства США, включающий в себя процесс концентрирования полученного водорода методом коротко-цикловой адсорбции загрязнителей (углеводородов, сероводорода и других примесей) и десорбции (удаление поглощенных веществ с поверхности адсорбента). Примеси адсорбируются при высоком давлении, а затем десорбируются при низком давлении, 3) станция дожима ВСГ с размещением поршневых двухступенчатых оппозитных компрессоров фирмы ČKD Nove Energo, предназначенная для повышения давления высоко концентрированного водорода для обеспечения установок Л-24/8С, Л-24/6, Л-24/7. Производительность станции по 1 компрессору: максимальная – 61 215 нм³/ч; минимальная - 45 206 нм³/ч. 4) аппаратный двор на площадке которого размещены: постамент – с размещением на отметке 0,00 сырьевой насосной, на отметке 6,0 сырьевой емкости Е-1; ресиверы воздуха КИП и азота Е-2, Е-3; ресиверы пускового водорода Е-4, Е-5; сепаратор факельного газа С-2, 5) деаэрационно-питательный блок, предназначенный для приготовления питательной воды установки получения водорода. Производительность блока составляет 10,0 м³/ч. 6) трассы тепломатериалопроводов связывают между собой блок получения водорода с блоком КЦА, станцию дожима, аппаратный двор, деаэрационно-питательный блок и подключают перечисленные объекты комплекса к сетям общезаводского хозяйства завода, 7) насосная пенотушения предназначенная для автоматического локального тушения компрессоров ПК-1, ПК-2, расположенных в станции дожима. По проекту и при пуске установки использование катализаторов производства Clariant (Sud-Chemie), Германия : - Катализатор гидрообессеривания (Р-102, Р-103) HDMax 200. - Катализатор обессеривания (Р-101) ActiSorb S 2 (G-72 D). - Катализатор риформинга (П-101) ReforMax 220, Reformax 330 LDP. - Катализатор конверсии СО (Р-104) ShiftMax 120 (G-3C). 7.Описание технологической схемы установкиПодготовка питательной воды и получение технологического пара. Для приготовления питательной воды установки получения водорода предназначен деаэрационно-питательный блок (ДПБ). Конденсат из сетей ОЗХ в количестве 10 т/ч поступает в буферную емкость Е-9 объёмом 25 м³. Уровень 19÷70 % в ёмкости Е-9 поддерживается регулятором поз. LIRCA-268 с помощью клапана поз. LV-268 c сигнализацией максимального (71,4 %) и минимального (18,4 %) уровней. Из ёмкости Е-9 конденсат насосом Н-5/1,2 под давлением 5÷6 кгс/см2подаётся в осветлительные фильтры Ф-1/1,2 объёмом 1,75 м³, где очищается от взвешенных частиц и поступает далее в Na-катионитовые фильтры поз. Ф-2/1,2 объёмом 1,1 м³ для умягчения (снижения его жёсткости). После процесса Na-катионирования, осветленный и умягченный конденсат подогревается в охладителе выпара А-1/4, за счет утилизации тепла выпара из деаэратора, и поступает на верхнюю тарелку деаэрационной колонки А-1/1, установленной на деаэраторе А-1/2. Часть осветленного конденсата после фильтров Ф-1/1,2 отбирается в: емкость осветленного конденсата Е-8; аппарат с перемешивающим устройством М-1; емкость раствора фосфата Е-6. Системой автоматизации насосов Н-5/1(2) предусмотрено: контроль давления на линии всаса, поз. PI-240 (PI-243); контроль давления на нагнетательной линии, поз. PI-242 (PI-245); контроль температуры на нагнетательной линии, поз. TI-200 (TI-202); автоматическое открытие электроприводных задвижек З-N6 (З-N7) на нагнетании насоса после набора давления 5,5 кгс/см2; автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего при падении давления на нагнетании насосов до 3 кгс/см2 с сигнализацией минимального давления (3,5 кгс/см2) на нагнетании рабочего насоса поз. РIRSA-241 (РIRSA-244); автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего насоса при повышении температуры подшипников свыше 90 °С с предупредительной сигнализацией при 80 °С поз. TIRSA-201А,В (TIRSA-203А,В); сигнализация состояния электродвигателя насоса поз. XS-H-3/1 (XS-H-3/2). Производительность каждого фильтра Ф-1/1,2 составляет 10,5 м³/ч. Сопротивление фильтров Ф-1/1,2 контролируется по поз. PDIRAН-245 (PDIRAН-246) с сигнализацией максимального значения (1,50 кгс/см2). Производительность каждого фильтра Ф-2/1,2 составляет 12 м³/ч. Сопротивление фильтров Ф-2/1,2 контролируется по поз. PDIRAН-252 (PDIRAН-253) с сигнализацией максимального значения (150 кПа). При увеличении перепада фильтр необходимо вывести в режим отмывки осветлённым конденсатом из ёмкости Е-8 объёмом 6,3 м³. Осветлённый конденсат на промывку фильтров поз. Ф-1/1,2 и Ф-2/1,2 подаётся насосом Н-4/1,2. Системой автоматизации насосов Н-4/1(2) предусмотрено: контроль давления на линии всаса, поз. PI-247 (PI-249); контроль давления в нагнетательном трубопроводе, поз. PI-248 (PI-250); контроль температуры на линии нагнетания, поз. TI-205 (TI-207). Работа фильтров Ф-2/1,2 заключается в периодическом осуществлении четырёх операций: умягчении (фильтровании), взрыхлении, регенерации и отмывке. Взрыхление катионита производится конденсатом из емкости Е-8 после осветления. Подача конденсата производится насосом Н-4/1,2. Качество работы Na-катионитовых фильтров Ф-2/1,2 оценивается по анализу конденсата после них на содержание солей жёсткости. При превышении допустимого содержания солей включается резервный фильтр, а рабочий выводится на регенерацию. Регенерация катионита производится путем подачи в фильтр раствора поваренной соли, приготовленного в солерастворителе Е-7, объемом 0,5м³. Для приготовления раствора соли в солерастворителе Е-7 и подачи его в фильтр, поставленный на регенерацию, используется насос Н-4/1,2. Окончание процесса регенерации Na-катионитовых фильтров Ф-2/1,2 оценивается по времени его пребывания на регенерации. Подогретый в охладителе выпара А-1/4 конденсат поступает в деаэрационную колонку А-1/1, где проходит струйную обработку паром. Затем поступает в деаэратор А-1/2, где проходит барботажную обработку паром при температуре около 104 ºС, в результате чего из конденсата удаляются коррозионно-агрессивные газы (кислород, свободная углекислота). Парогазовая смесь (выпар) из колонки А-1/1поступает в охладитель выпара А-1/4, охлаждаемый конденсатом, где конденсируется водяной пар. Пар на барботажное устройство деаэратора и на отдувку в деаэрационную колонку подаётся из заводской сети. Давление 0,1÷0,2 кгс/см² в деаэраторном баке А-1/2 поддерживается регулятором поз. PIRCA-238 c помощью клапана поз. PV-238 установленного на общей линии подачи пара, повышение давления до 0,3 кгс/см² и понижение до 0,1 кгс/см² сигнализируется в ЦПУ установки получения водорода. Уровень в деаэраторе 60÷70 % поддерживается регулятором поз. LIRСAHL-267 с помощью клапана поз. LV-267, установленного на линии подвода конденсата в деаэрационную колонку, повышение уровня до 74 % и понижение до 57 % сигнализируется в ЦПУ установки получения водорода. Предусмотрен также контроль уровня в деаэраторном баке А-1/2 по местному водомерному стеклу. После деаэрации очищенный конденсат поступает на всас питательных насосов Н-1/1,2, на линиях всаса установлены фильтры. Системой автоматизации насосов Н-1/1(2) предусмотрено: контроль давления на линии всаса, поз. PI-254 (PI-257); контроль давления на нагнетательной линии, поз. PI-255 (PI-258); контроль температуры на линии нагнетания, поз. TI-208 (TI-209); автоматическое открытие электроприводных задвижек З-N4 (З-N5) на нагнетании насоса после набора давления 38 кгс/см2; автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего при падении давления на нагнетании насосов до 0,3 МПа с сигнализацией минимального давления (0,35 МПа) на нагнетании рабочего насоса поз. РISAL-256 (РISAL-259); автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего насоса при повышении температуры подшипников свыше 90 °С с предупредительной сигнализацией при 80 °С поз. TIRSA-251А,В (TIRSA-265А,В); сигнализация состояния электродвигателя насоса поз. XS-H-1/1 (XS-H-1/2). Давление 38÷45 кгс/см2 в общей линии нагнетания насосов Н-1/1,2, подающих деаэрированную воду в котёл- утилизатор ДК-101 (D-11001), поддерживается регулятором поз. PIC-260 c помощью клапана поз. PV-260, установленного на линии разгрузки в деаэратор. Для повышения щёлочности деаэрированной воды в неё вводится раствор фосфатов. Фосфаты готовятся в ёмкости с перемешивающим устройством М-1. Включение и выключение перемешивающего устройства сигнализируется в ЦПУ установки получения водорода. Раствор фосфатов, приготовленный в ёмкости с перемешивающим устройством М-1, перекачивается насосом Н-2/1,2 в ёмкость Е-6, в которой добавлением конденсата, очищенного в фильтрах Ф-1/1,2, стабилизируется концентрация раствора. Из ёмкости Е-6 насосом Н-3/1,2 раствор фосфатов подаётся в линию всаса насосов Н-1/1,2. В эту же линию предусмотрена подача раствора фосфатов насосом Н-2/1,2 из ёмкости с перемешивающим устройством М-1. Уровень раствора фосфатов в ёмкости Е-6 контролируется дистанционно по прибору поз. LIA-266 и по месту с помощью мерного стекла, установленного на ёмкости. Уровень в ёмкости с перемешивающим устройством М-1 контролируется по мерному стеклу, установленному на ёмкости. На линиях всаса насосов Н-2/1,2 и Н-3/1,2 установлены фильтры. Давление в линиях всаса насосов Н-2/1,2 и Н-3/1,2 определяется по манометрам поз. PI-232 PI-230, PI-236, PI-234, а в линиях нагнетания соответственно по манометрам поз. PI-233, PI-231, PI-237, PI-235. Управление насосами Н-2/1,2 и Н-3/1,2 местное. Пуск и остановка насосов сигнализируется в ЦПУ установки получения водорода. Контроль щелочности деаэрированной воды, подаваемой в котёл-утилизатор ДК-101 (D-11001), ведется по pH-метру поз. QE-280, перед которым установлен регулятор давления прямого действия, поз. PCV 281, обеспечивающий постоянство давления в линии и расход через pH-метр. Для контроля качества конденсата, деаэрированной и питательной воды предусмотрены анализные точки снабженные холодильниками отбора проб (Х-4, Х-5, Х-6): деаэрированной воды из бака деаэратора А-1/2; питательной воды из линии нагнетания насосов Н-1/1,2; конденсата, поступающего в ёмкость Е-9 из сетей ОЗХ; конденсата после осветлительных фильтров Ф-1/1,2; конденсата после ионитных фильтров Ф-2/1,2. Деаэрированная вода давлением 38÷45 кгс/см2и температурой 104÷105 °C поступает в подогреватель (экономайзер) Т-102 (W-14002), где подогревается до 215 °C за счет утилизации тепла технологического газа. Из Т-102 питательная вода поступает в котел утилизатор ДК-101, где за счет утилизации тепла от встроенных в котел теплообменников Т-104 и Т-103С получается технологический пар давлением 25 кгс/см2. Расход питательной воды поддерживается регулятором поз. FQIRC-12001 с помощью клапана поз. FV-12001 с коррекцией по уровню в котле и расходу технологического пара. Уровень 45÷80 % в котле-утилизаторе поддерживается регулятором поз. LIRCSHLAHHLL-11004 с помощью клапана поз. FV-12001. Минимальное 40 % и максимальное 90 % значения уровня сигнализируются на станции оператора. При снижении уровня до 40 % включается дополнительный насос Н-1/1,2 и при достижении уровня 50 % дополнительный насос останавливается. При достижении 80 % уровня открывается отсекатель поз. UV-11016 (в продувочный бак Г-101), при снижении уровня до 75 % отсекатель поз. UV-11016 закрывается. Электропроводимость не более 1000 мСм/см котловой воды контролируется кондуктометром поз. QIRAH-11020 с сигнализацией максимального значения 4500 мсим/см. Для поддержания электропроводимости предусмотрена автоматическая продувка котла открытием отсекателя поз. UV-11020 (на линии продувки в Г-101). Температура стоков поз. TIRSHL-11022 в продувочном баке поддерживается автоматически: при повышении температуры до 50 °C открывается отсекатель поз. МV-11022 (на подаче оборотной воды в Г-101), при снижении температуры до 30 °C отсекатель поз. МV-11022 закрывается. Давление пара в котле поддерживается регулятором поз. PIRCSLAHZAHH-11001 с помощью клапана поз. РV-11205 (сброс на свечу через глушитель) с коррекцией по давлению технологического пара. Минимальное 14,0 кгс/см2 и максимальное 26,0 кгс/см2 значения давления сигнализируются на станции оператора. Технологический пар после котла-утилизатора ДК-101 поступает в смесительный тройник для смешения с газовой смесью, поступающей из реакторов Р-102 и Р-103. Подготовка сырья. Для хранения и бесперебойной подачи сырья проектом предусмотрена сырьевая ёмкость Е-1, объемом 50м³. Сырье водородной установки – сжиженное пропан бутановое топливо (СПБТ) или рефлюкс с установок каталитического риформинга ЛЧ-35/11-600 и ЛГ-35/11-300, Л35/6 с минимальным давлением 4 кгс/см² со склада завода поступает в сырьевую ёмкость Е-1. Расход сырья 4÷6 м³/ч замеряется прибором поз. FI-497. Уровень 30÷70 % в ёмкости Е-1 поддерживается регулятором поз. LIAHL-499 с помощью запорно-регулирующего клапана поз. LV-499, установленного на линии подачи СПБТ или рефлюкса в емкость, повышение уровня до 72 % и понижение до 27 % сигнализируется на рабочей станции в ЦПУ. Кроме того уровень в ёмкости Е-1 контролируется по прибору поз. LIRCSA-500 с сигнализацией максимального 72 % и минимального 27 % значений. При снижении уровня по прибору поз. LIRCSA-500 до 22,5 % срабатывает блокировка с отключением насоса подачи сырья Н-101/102 (Р-10010/10020). Рабочее давление в ёмкости – это давление насыщенных паров сырьевой смеси. Давление поддерживается в пределах 5÷13 кгс/см² контуром регулирования поз. PIRCSA-482 c сигнализацией минимального 3 кгс/см² и максимального 17 кгс/см² значений. При повышении давления до 14 кгс/см² открывается клапан поз. PV-482a на линии сброса паров СПБТ из ёмкости на факел (клапан закрывается при достижении давления 13,5 кгс/см²). При снижении давления до 4 кгс/см² открывается клапан поз. PV-482b на линии подачи азота в ёмкость (клапан закрывается при достижении давления 4,5 кгс/см²). Кроме того предусмотрен контроль и сигнализация минимального 3 кгс/см² и максимального 17 кгс/см² давления в ёмкости Е-1 по прибору поз. PIAHL-481. Температура 20÷45 °С в расходной емкости Е-1 контролируется прибором поз. TIA-454 c сигнализацией максимального (49 °С) значения. Для сброса остаточного давления из ёмкости при проведении ремонтных работ используется линия сброса на местную свечу через ручную арматуру. СПБТ или рефлюкс из расходной ёмкости Е-1 (по трубопроводу через ручную арматуру) разделяется на два потока. Один поток подаётся на испарение в электрический испаритель сырья И-101 (W-8301) и используется в качестве топлива для горелок риформера. Второй поток через фильтр F-10050/60 поступает на всас рабочего насоса подачи сырья Н-101/102 (Р-10010/10020). Системой автоматизации насосов Н-101/(102) предусмотрено: контроль давления на нагнетании поз. PI-10010 (PI-10020); запрет пуска насоса при незаполненном трубопроводе всаса поз. LSAL-10030, LSAL-10035; запрет пуска насоса при незаполненном насосе поз. LSAL-10015, (LSAL-10025); дегазация насоса открытием отсекателя поз. MV-10015, MV-10025; автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего насоса при повышении температуры обмотки электродвигателя до 105 °С поз. TSAH-10010 (TSAH-10020); автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего насоса при повышении температуры подшипников свыше 80 °С с предупредительной сигнализацией при 60 °С поз. TSAHH-10011 (TSAHH-10021); автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего насоса при повышении температуры вала электродвигателя свыше 80 °С с предупредительной сигнализацией при 60 °С поз. TSAHH-10012 (TSAHH-10022); автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего насоса при повышении давления до 1,0 кгс/см² в линии после торцевых уплотнений поз. РSАН-10075 (РSАН-10085); автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего насоса при перегрузке электродвигателя насоса М10010 (М10020) поз. ESAL-10010 (ESAL-10020); автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего насоса при перегрузке электродвигателя вентилятора обдува М10011 (М10021) поз. ESAL-10011 (ESAL-10021); сигнализация обратной связи о включении электродвигателя насоса М10010 (М10020) поз. EOZHSAL-10010 (EOZHSAL-10020); сигнализация обратной связи о включении электродвигателя вентилятора обдува М10011 (М10021) поз. EOZHSAL-10011 (EOZHSAL-10021); Подача СПБТ или рефлюкса в нагнетательный трубопровод и далее при включении насоса осуществляется в автоматическом режиме открытием отсекателя поз. UV-10001 (UV-10002). Рабочее давление 20÷23 кгс/см² в контуре нагнетании насосов Н-101/102 поддерживается регулятором поз. PIRCAHL-10202 с помощью клапана поз. PV-10001 (возврат части продукта в ёмкость Е-1) и клапана поз. PV-10003 установленного на линии нагнетания насосов с сигнализацией минимального 20 кгс/см² и максимального 23 кгс/см² давлений. После насоса Н-101/102 СПБТ или рефлюкс смешивается с рециркуляционным водородом (или пусковым с ресиверов Е-4, Е-5) и подается в межтрубное пространство испарителя Т-101 (W-14001), где подогревается (и испаряется) синтетическим газом потоком после высокотемпературного конвертора окиси углерода Р-104 (С-14001). Рабочая температура СПБТ или рефлюкса после насосов контролируется прибором поз. TIR-10001. Объемный расход в линии рециркуляционного водорода поддерживается регулятором поз. FQIRCAHL-15201 с помощью клапана поз. FV-15201 c сигнализацией минимального 5 нм³/ч и максимального 180 нм³/ч расхода. Рабочая температура рециркуляционного водорода контролируется прибором поз. TIR-15201. Рециркуляционный водород разделяется на два потока. Один поток через отсекатель поз. UV-15201 подаётся в линию СПБТ перед испарителем сырья Т-101, а другой через отсекатель поз. UV-15202 в линию после смесительного тройника. В линию СПБТ перед испарителем сырья Т-101 предусмотрена подача азота для продувки в период пусков и остановок. Подача производится через отсекатель поз. UV-9405 в автоматическом режиме. Подогрев (и испарение) СПБТ или рефлюкса в испарителе Т-101 производится до температуры 365÷370 °С. Температура СПБТ или рефлюкса после Т-101 контролируется по прибору поз. TIRAHL-10205 с сигнализацией максимальной (450 °С) и минимальной (300 °С) температуры. Уровень в испарителе Т-101 контролируется по прибору поз. LIRAHSAHH-10201 с сигнализацией максимального 50 % значения. Смесь СПБТ или рефлюкса и рециркуляционного водорода из межтрубного пространства испарителя Т-101 поступает в электрический перегреватель ЭП-101 (W-10220), в котором подогревается до температуры 300÷392 °С. Температура на выходе из ЭП-101 поддерживается регуляторами поз. TIRSHL-10221 (управление вторым нагревательным элементом) и поз. TIRC-10223 (управление первым нагревательным элементом). Превышение температуры на входе ЭП-101 по поз. TSAH-10222 ведет к отключению первого нагревательного элемента, а превышение температуры в ЭП-101 по поз. TSAH-10220 ведет к отключению второго нагревательного элемента. При минимальной температуре 40 °С (наружного корпуса нагревательного элемента) по прибору поз. TSL-10221 – включается электронагреватель ЭП-101, а при максимальной температуре 60 °С (наружного корпуса нагревательного элемента) по прибору поз. TSH-10221 – отключается. Срабатывание этих блокировок не сопровождается сигнализацией на мониторе рабочей станции. После ЭП-101 смесь поступает в реактор гидрогенизации Р-101 (С-10201), где на поверхности кобальт-молибденового катализатора гидрируются непредельные углеводороды (олефины), а также происходит гидрирование серосодержащих соединений с выделением H2S. Давление в реакторе Р-101 контролируется по местному манометру поз. PI-10204, температура контролируется по прибору поз. TIRAHSAHH-10201. Данный процесс экзотермический и температура в реакторе Р-101 повышается в зависимости от содержания олефинов в сырьевой смеси. Допустимое содержание олефинов в сырьевой смеси не более 2 % масс. После реактора Р-101 смесь двумя параллельными потоками направляется в реакторы сероочистки Р-102 (С10202) и Р-103 (С-10203), где на поглотителе (окись цинка ZnO) происходит поглощение сероводорода (H2S). Давление в реакторе Р-102 контролируется по местному манометру поз. PI-10202, температура контролируется по прибору поз. TIR-10202. Давление в реакторе Р-103 контролируется по местному манометру поз. PI-10203, температура контролируется по прибору поз. TIR-10203. Реакторы Р-102 и Р-103 в работе находятся поочерёдно в зависимости от адсорбционной способности катализатора. По истечении адсорбционной способности катализатора в одном реакторе, в работу включается другой реактор. Срок службы катализаторов (ZnO), как в одном, так и другом реакторе, составляет 8000 часов при 100 % нагрузке установки и максимальном содержании общей серы 20 ppm масс., и соответственно, 1000 часов при 100% нагрузке установки и максимальном содержании общей серы 150 ppm масс. Температура газовой смеси на выходе из Р-102 и Р-103 несколько уменьшается за счет тепловых потерь и термодинамически нейтральных реакций в слоях самих аппаратов. Газовая смесь после реакторов Р-102 и Р-103 через запорно-регулирующий клапан расхода поз. FV-10201 поступает в смесительный тройник, где смешивается с технологическим паром. Соотношение пар/газ контролируется двумя контурами: регулирование расхода газовой смеси – поз. FQIRCALSALL-10201; регулирование расхода пара – поз. FQIRCALSALL-11201. Расход газовой смеси контролируется контуром регулирования поз. FQIRCALSALL-10201 с коррекцией по температуре (поз. TIR-10201) и давлению (поз. PIRSH-10201), после чего сигнал поступает на запорно-регулирующий клапан расхода поз. FV-10201. Предусмотрена сигнализация минимального расхода 50 нм³/ч газовой смеси. После прибора замера расхода газовой смеси поз. FT-10201 выполнен сброс газовой смеси на факел через автоматический отсекатель поз. UV-10204 для проведения пусковых операций, сброса газа в аварийных ситуациях и при плановых остановках оборудования. Технологический пар после котла-утилизатора ДК-101 поступает в смесительный тройник для смешения с газовой смесью, поступающей из реакторов Р-102 и Р-103. Расход пара контролируется контуром регулирования поз. FQIRCALSALL-11201 с коррекцией по температуре (поз. TIR-10201) и давлению (поз. PIR-10201), после чего сигнал поступает на регулирующий клапан расхода поз. FV-110201. Предусмотрена предупредительная сигнализация минимального значения расхода пара 100 кг/ч на смешение. Соотношение пар/углерод поддерживается в пределах от 3 к 1 до 3,5 к 1 (мольное), от 12 к 1 до 13 к 1 (нм³ ) и контролируется прибором замера соотношения поз. UYIRC-10202. При достижении минимального соотношения пар/углерод 3 к 1(мольное), 11 к 1 (нм³ ) по прибору поз. EALSALL-11202 срабатывает предупредительная сигнализация. В линию после смесительного тройника выполнен подвод очищенного рециркуляционного водорода и азота для продувки в период пусков и остановок. Подача производится через отсекатель поз. UV-9404 в автоматическом режиме. Давление в линий после смесительного тройника контролируется по местному манометру поз. PI-13002. Подготовка топливного газа СПБТ или рефлюкса из расходной ёмкости Е-1 через электромагнитные клапаны поз. MV-8301, MV-8302 поступает в трубную часть испаритетеля непрямого электроподогрева И-101 (W-8301). В межтрубной части испарителя находится раствор этиленгликоля нагреваемый электрическими стержнями. Температура теплоносителя поддерживается в пределах 45÷80 °С, при повышении температуры в нижней части испарителя до 65 °С происходит отключение нижних нагревательных элементов (поз. TSH-8301, TSH-8302), при повышении температуры в средней части испарителя до 70 °С происходит отключение среднего нагревательного элемента (поз. TSH-8307, TSH-8308). При подъеме температуры теплоносителя выше 90 °С происходит отключение испарителя. Включить испаритель вручную можно только после снижения температуры теплоносителя на 15 °С. Проходя змеевик испарителя СПБТ или рефлюкс переходит из жидкой фазы в газообразную и выходит из И-101 с температурой не выше 80 °С. При подъеме температуры выше 80 °С закрываются электромагнитные клапаны поз. MV-8301, MV-8302, которые автоматически открываются при снижении температуры СПБТ или рефлюкса. Для защиты от заброса жидкости трубопровод СПБТ после испарителя оснащен датчиком наличия жидкости поз. LZAH-8303 по сигналу от которого закрываются электромагнитные клапаны поз. MV-8301, MV-8302 и происходит отключение испарителя. Давление испаренного СПБТ или рефлюкса поддерживается с помощью клапана прямого действия поз. PС-8302, падение давления до 0,15 кгс/см2 (поз. PZAL-8301) и повышение давления до 1,5 кгс/см2 (поз. PZAH-8303) ведут к погасанию горелок печи риформера. Расход испаренного СПБТ или рефлюкса поддерживается регулятором поз. FQIRCAHLSAHH-8301 с помощью клапана поз. FV-8301 с сигнализацией минимального (5,0 нм3/час) и максимального (280,0 нм³/час) расхода. Испаренный СПБТ или рефлюкса после испарителя И-101 разделятся на два потока: один поток подается на запальные горелки печи риформера; второй поток поступает на тройник смешения где смешивается с продувочным газом из буферного резервуара Б-103 (B-14201) и поступает в качестве топлива к основным горелкам печи риформера П-101 (D-13101). При обычном режиме эксплуатации, большая часть необходимого тепла в обеспечивается за счет этого продувочного газа. Дополнительно необходимое тепло получается за счет сжигания СПБТ (топлива) или рефлюкса, поступающего из сырьевой насосной. Подготовка воздуха горения К запальным горелкам печи риформера атмосферный воздух подается воздуходувкой В-102 (V-1602). Перегрузка электродвигателя М-1602 (поз. ESAL-1602) и сигнал обратной связи электродвигатель М1602 включен (поз. EOSHSAL-1602) сигнализируются на станции оператора. К основным горелкам печи риформера атмосферный воздух подается воздуходувкой В-101 (V-1601). Перегрузка электродвигателя М-1601 (поз. ESAL-1601) и сигнал обратной связи электродвигатель М1601 включен (поз. EOSHSAL-1601) сигнализируются на станции оператора. После воздуходувки В-101 воздух горения нагревается до 350÷400 °С (поз. TIR-1692) в подогревателе воздуха горения Т-105 (W-11002) за счет утилизации тепла дымовых газов. Поддержание заданной температуры воздуха осуществляется за счет частичного байпасирования подогревателя Т-105 через заслонку К-1601. Расход воздуха горения от воздуходувки В-101 поддерживается изменением скорости оборотов электродвигателя М-1601. Печь риформинга П-101 Обессеренная парогазовая смесь (смесь сырья и пара) после смесительного тройника поступает в подогреватель парогазовой смеси Т-103В (W-11001B) (зона конвекции печи риформинга), а после него разделяется на два потока. Один проходит встроенный промежуточный охладитель Т-103С (W-11001С), расположенный в более низкотемпературной области конвекции печи. Второй – байпасирует Т-103С. Распределение потоков осуществляется запорно-регулирующими клапанами поз. TV-13001 (на байпасе Т-103С) и поз. TV-13002 (на выходе из Т-103С) с разделённым диапазоном регулировки. Далее парогазовая смесь перегревается в подогревателе Т-103А (W-11001А) и поступает в реакционные трубы печи риформинга П-101 (D-13101). Рабочая температура на входе в реакционные трубы 510÷560 °C поддерживается контуром регулирования поз. TSLAHZAHH-13001 c сигнализацией минимальной 330 °С и максимальной 560 °С температуры. Смесь сырья и водяного пара риформируется в нагретых трубках риформера из высоколегированного сплава, заполненных катализатором на основе никеля. Реакции риформинга протекают каталитически при высокой температуре и являются эндотермическими. Конверсия очищенного углеводородного газа проводится в трубчатой печи П-101 с подводом тепла через стенки труб и является основной стадией процесса. Очищенный углеводородный газ подается в верхнюю часть реакционных труб. Реакционные трубы печи риформинга нагреваются с внешней стороны радиационной части двенадцатью горелками. Печь риформинга П-101 снабжена 12 запальными и 12 основными горелками. Температура газовой смеси 840 °С на выходе из реакционных труб печи П-101 поддерживается регулятором поз. TCSLAHSAHH-13104, с сигнализацией минимальной 770 °С и максимальной 860 °С температуры. Температура, в зоне горения, печи риформинга поддерживается регулятором поз. TSLAHZAHH-13113 изменением количества топливного газа на основные горелки печи П-101. При повышении температуры до 1050 °С срабатывает сигнализация на станции оператора. При повышении температуры до 1100 °С прекращается подача газа на горелки печи. Испаренный СПБТ или рефлюкс подается к запальным горелкам, туда же подается воздух горения от воздуходувки В-102. На линии подачи газа перед каждой запальной горелкой установлено по два отсекателя. Смесь испаренного СПБТ или рефлюкс и продувочного газа из буферного резервуара Б-103 поступает в качестве топлива к основным горелкам печи риформера П-101. Расход продувочного газа поддерживается регулятором поз. FQIRC-14201 с помощью клапана поз. FV-14201. Воздух горения от после подогревателя Т-105 также поступает на основные горелки. Для достижения оптимального сгорания топливного газа расход воздуха поддерживается регулятором поз. FFIRC-1601 с коррекцией по содержанию кислорода в дымовых газах от поз. QIRCAHLSALL-13101. Минимальное 0,8 % содержание кислорода сигнализируется на станции оператора. При снижении содержания кислорода в дымовых газах до 0,2 % прекращается подача газа на горелки печи, переход на 4 этап. Разрежение в печи П-101 создается дымососом Д-101 (V11001) который откачивает дымовые газы на дымовую трубу ДТ-101 (АА-11001). Перегрузка электродвигателя М-11001 (поз. EALSAL-11001) и сигнал обратной связи электродвигатель М1601 включен (поз. EOZHSAL-11001) сигнализируются на станции оператора. Разрежение 8×10-3 кгс/см2 ÷1,4×10-3 кгс/см2 (минус 8мбар÷минус 1,4 мбар) в радиантной камере печи П-101 поддерживается регулятором поз. PDCAHSLALZAHHSALL-13103 путем изменения частоты вращения двигателя дымососа. Минимальное (минус 9 мбар) и максимальное (минус 1,5 мбар) разрежение сигнализируются на станции оператора. При понижении разрежения до минус 9 мбар и повышении разрежения до минус 0,8 мбар прекращается подача газа на горелки печи. Горелки печи разжигаются с помощью электрозапальника. Для контроля пламени горелок на каждую горелку установлен детектор пламени. Высокотемпературная конверсия CO и утилизация тепла технологического газа. Риформированный газ после печи риформинга поступает в холодильник газа риформера Т-104 (W-11003) где охлаждается до 320 °C (поз. TIRCAHLSAHH-13201) с генерированием насыщенного технологического пара давлением 25 кгс/см2. Холодильник Т-104 интегрирован в котел утилизатор ДК-101. Температура на выходе из Т-104 поддерживается регулятором поз. TIRCAHLSAHH-13201 с помощью клапанов поз. TV-13201 (на линии выхода из Т-104) поз. TV-13202 (на байпасе Т-104) с сигнализацией минимальной 200 °C и максимальной 430 °C температуры. Повышение температуры до 450 °C ведет к остановке технологического процесса. Далее газ поступает в высокотемпературный реактор конверсии СО Р-104 (С-14001). Реакция конверсии проводится на оксид железном / хром оксидном катализаторе, большая часть окиси углерода вступает в реакцию с избыточным количеством водяного пара, который присутствует в риформированном газе, для производства дополнительного водорода. Реакция является экзотермической и температура конвертированного газа (поз. TIRSHAH-14001) на выходе из реактора C14001 составляет до 420 °C. Повышение температуры до 430 °C сигнализируются на станции оператора. После реактора Р-104 технологический газ охлаждается в теплообменнике Т-101 подогревая при этом смесь сырья и рециклового водорода. Температура (поз. TIRAH-14002) технологического газа после Т-101 до 360 °C. Повышение температуры до 370 °C сигнализируются на станции оператора. Затем технологический газ охлаждается в теплообменнике Т-102 подогревая при этом питательную воду. Температура (поз. TIRAH-14003) технологического газа после Т-102 150÷160 °C. Повышение температуры до 170 °C сигнализируются на станции оператора. Окончательно технологический газ охлаждается в холодильнике Х-104 (W-14004) до температуры 35÷40 °C оборотной водой и поступает в сепаратор С-103 (F-14001). В процессе охлаждения, избыточное количество пара в конвертированном технологическом газе конденсируется и отделяется в технологическом сепараторе. Уровень 20÷50 % технологического конденсата в С-103 поддерживается регулятором поз. LIRCAHLSAHHLL-8801 с помощью клапана поз. LV-8801 (на линии вывода конденсата в сеть завода) с сигнализацией минимального 10 % и максимального 60 % значений. При понижении уровня до 0 % закрывается клапан поз. LV-8801 и отсекатель поз. UV-8802 на линии вывода конденсата из С-103. Температура технологического газа после сепаратора С-103 контролируется прибором поз. TIRAHSAHH-14005 с сигнализацией максимального 45 °C значения. Расход технологического газа после сепаратора С-103 контролируется прибором поз. FQIR-14001. Давление технологического газа после сепаратора С-103 поддерживается регулятором поз. PIRCSH-14001 с помощью клапана поз. РV-14001, установленного на линии сброса технологического газа на факел. Из сепаратора С-103 технологический газ подается в систему короткоцикловой адсорбции (блок КЦА) А-101÷А-105 (A-14110÷A-14150). Очистка технологического газа в короткоцикловых адсорберах. В блоке КЦА, из водорода удаляются такие примеси, как H2O, CO, CO2 и не участвовавший в реакции CH4. Блок КЦА включает 5 адсорберов А-101÷А-105, каждый из которых заполнен тремя типами адсорбентов. Примеси адсорбируются под тем же давлением, что и давление продукта. Регенерация адсорбентов происходит посредством уменьшения давления, выравнивания давления и промывки адсорбера. Каждый адсорбер проходит следующие фазы: а) адсорбция: во время этого процесса технологический газ поступает снизу в адсорбер, содержащиеся в нем примеси адсорбируются а чистый водород выводится из адсорбера через верхнюю часть. Посредством клапана регулирующего давление в трубопроводе Н2, поддерживается постоянное давление. После окончания адсорбции этот процесс автоматически переключается на другой адсорбер, в котором завершена стадия регенерации. Этим обеспечивается непрерывность потока производимого продуктового водорода; б) регенерация: данный процесс начинается со снижения давления в адсорбере, прошедшем процесс адсорбции т.е. содержащий адсорбированные газовые примеси и некоторое количество водорода. Большая часть газов этого адсорбера используется для поднятия давления или промывки в трех остальных адсорберах, находящихся в различных стадиях регенерации. После этого газ направляется в накопитель продувочного газа Б-103; в) промывка: на данной стадии давление в адсорбере почти соответствует давлению окружающей среды. Адсорбер промывается газом из другого адсорбера. Газ используемый для промывки, направляется в накопитель продувочного газа Б-103; г) поднятие давления: давление в промытом адсорбере поднимается до величины давления адсорбции при помощи газа из другого адсорбера, плюс дополнительно возвратным потоком водорода. После регенерации адсорбер переключается вновь на процесс адсорбции. Система спроектирована таким образом, что в работе все время находится один из адсорберов, в то время как три остальных проходят различные фазы регенерации. Оптимальное управление блоком КЦА осуществляется с помощью автоматизированной системы программируемых логических контроллеров (ПЛК), что позволяет блоку КЦА работать с высокой эффективностью. Данная система автоматически подгоняет продолжительность цикла адсорберов, что позволяет, во всех случаях частичных нагрузок, достигать оптимального извлечения водорода. Посредством байпасных магнитных клапанов адсорбера давление может регулироваться из ЦПУ. Продувочный газ содержит примеси H2O, CO2, CO, CH4 и некоторое количество H2 и направляется в емкость Б-103, эта емкость предназначена для выравнивания баланса как состава, так и температуры продувочного газа. Давление продувочного газа поддерживается поддерживается регулятором поз. PIRCSHALSALL-14201 с помощью клапана поз. РV-14222, установленного на линии сброса продувочного газа на факел. Технологический конденсат образовавшийся в емкости Б-103 дренируется. Повышение уровня в емкости Б-103 до 95 % сигнализируется на станции оператора (поз. LAH-14201). Продувочный газ направляется обратно к печи риформера и используется в качестве топливного газа. При обычном режиме эксплуатации, большая часть необходимого тепла в риформере П-101 обеспечивается за счет этого газа. Дополнительно необходимое тепло получается за счет сжигания СПБТ (топлива) или рефлюкса, поступающего из сырьевой насосной. Содержание СО в продуктовом водороде после блока КЦА контролируется анализатором поз. QIRAHSAHH-14180. Повышение содержания СО до 20 ppm сигнализируется на станции оператора. Температура продуктового водорода контролируется прибором поз. TIR-14190, расход контролируется прибором поз. FQIR-14190. Давление продуктового водорода поддерживается регулятором поз. PIRCSH-14190 с помощью клапанов поз. РV-14190 (на линии выдачи продуктового Н2) и поз. РV-14192 (на линии сброса Н2 на факел). Полученный водород давлением 15 кгс/см2 поступает к границе установки и направляется на установку изомеризации. Так же проектом предусмотрена возможность перепуска водорода в линию ВСГ на станцию дожима. |