1 Общая часть
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
Изм.
|
Лит.
|
№документа
|
Подпись
|
Дата
|
Обоснование проекта
Увеличение производительности насоса Н-6,6а путем его замены на новый более мощный насос было вызвано увеличением выхода легкой фракции из колонны К-3. Увеличение, в свою очередь, было вызвано изменением технологического режима установки после капитального ремонта с реконструкцией.
Технологическая установка – это сложный комплекс, включающий в себя различное по своему назначению и устройству оборудование, контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации. Режим работы каждой единицы оборудования зависит от технологического режима. Установка может работать по нескольким технологическим режимам, которые имеют определенный набор параметров работы для каждого вида оборудования.
В результате изменения режима на установке насос Н-6,6а должен откачивать увеличенный объем фракции, а именно 149 м3/ч подавать на орошение и 166 м3/ч – на вывод с установки. При старой производительности в 210 м3/ч с напором 200 м.ст.ж. один насос был не способен обеспечить нормальный ход технологического режима. На ранних этапах работы установки на новом технологическом режиме стабильность достигалась путем параллельной работы основного и резервного насоса, что, как известно, складывает их производительности. Недостатком такой работы был низкий совместный КПД и большие объемы потребляемой электроэнергии. Позднее, после того, как недавно введенный технологический режим был закреплен, руководством установки было принято решение заменить насос Н-6,6а на более мощный. Эта мера была принята с целью освобождения пары от совместной работы.
В итоге вновь смонтированные насосы с производительностью в 360 м3/ч при напоре в 200 м.ст.ж. удовлетворяют требованиям технологического режима и могут работать по отдельности.
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
Изм.
|
Лит.
|
№документа
|
Подпись
|
Дата
|
Описание технологической схемы блока, в котором работает агрегат с указанием КИП.
Установка АВТ-6, комбинированная с ЭЛОУ предназначена для подготовки сырой нефти к первичной перегонке, с последующей атмосферной и вакуумной перегонкой уже обессоленной и обезвоженной нефти. Установка АВТ-6 состоит из:
блока ЭЛОУ;
атмосферного блока;
вакуумного блока;
блока стабилизации бензина;
блока вторичной перегонки бензина.
Насос Н-6,6а работает в блоке вторичной перегонки бензина.
Блок вторичной перегонки бензина установки АВТ-6 предназначен для разделения стабильного бензина на узкие фракции НК-85º С, 85–180º С в колонне четкой ректификации К-3.
Принципиальная технологическая схема блока вторичной перегонки бензина имеет следующее описание. Нестабильный бензин из емкости Е-1 насосом Н-16, Н-16а подается в теплообменник Т-7, где нагревается за счет тепла фракции 85–180º С, затем в теплообменник Т-8, Т-12, где нагревается за счет тепла стабильной фракции НК-180º С, и с температурой ≈150º С поступает в колонну стабилизации К-4 на 22, 26, 30 тарелки. Температура бензина в К-4 контролируется поз. TR-513. Расход бензина в К-4 контролируется поз. FR-71.
Расход холодного орошения в К-4 регулируется клапаном регулятора давления поз. 192/2, расположенным на линии вывода газа из Е-4 в систему собственного топливного газа или на установку 30/4, и регистрируется поз. PRCA-104 с сигнализацией минимального и максимального значения. Контроль за давлением верха К-4 ведется также приборами поз. PRSA-103D, поз. PRSA-103DA с сигнализацией минимального и максимального значения.
Предусмотрена отсечка топлива к печи П-2 при максимальном давлении верха К-4: поз. З-49 – подача жидкого топлива к форсункам П-2, поз. З-61,65 – подача газообразного топлива к форсункам П-2. Давление низа колонны регистрируется поз. PRSA-104/1.
С верха колонны К-4 пары головного погона поступают в воздушные конденсаторы–холодильники АВЗ-4/1, АВЗ-4/2, в воздушный холодильник АВЗ-4/3, затем направляется в емкость Е-4.Несконденсированные углеводородные газы из Е-4 поступают через рибойлер Т-10 в топливную сеть установки или выводятся на установку сероочистки газов 30/4.
Температура в Е-4 регулируется числом оборотов вентилятора АВЗ-4/3 и регистрируется поз. TRC-502. Давление в емкости Е-4 регистрируется поз. PRC-194. Давление и расход газа на установку 30/4 контролируется соответственно поз. PR-360Pк, поз. FQR-360.
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
Изм.
|
Лит.
|
№документа
|
Подпись
|
Дата
|
Отстоявшаяся вода из емкости Е-4 сбрасывается в ПЛК через запорно-регулирующий клапан уровня раздела фаз поз. 274 на линии сброса воды. Максимальный и минимальный уровень раздела фаз сигнализируется поз. 274 на линии сброса воды. Максимальный и минимальный уровень раздела фаз сигнализируется поз. LRCA-274, по минимальному уровню раздела фаз зарываются отсечной клапан SV-135 и регулирующий клапан.
Из емкости Е-4 сжиженные углеводородные газы (рефлюкс) насосом Н-17, 17а в виде острого орошения возвращаются на верх колонны К-4, а балансовое количество СУГ, регулируемое клапаном регулятора уровня в Е-4 поз. LRCA-264, откачивается с установки на газораспределительный пункт, как бензин нестабильный газовый. В емкости Е-4 предусмотрена сигнализация максимального и минимального уровня поз. LRCA-264, LRA-264/1. Расход СУГ (бензина газового нестабильного) с установки контролируется и суммируется поз. FQR-74. Температура газового нестабильного с установки контролируется поз. TR-74T.
Поддержание необходимой температуры низа колонны К-4 достигается следующим образом: часть стабильно фракции НК-180º С с низа колонны откачивается насосом Н-2, 2а двумя потоками в печь П-2, нагревается до температуры не выше 230º С в камере радиации и возвращается в колонну К-4. При повышении температуры до 235º С – отключение печи, прекращение подачи топлива в печь. Расход стабильной фракции НК-180º С поз. FRCA-29 регулируется клапаном, расположенным на линии циркулирующей струи в печь П-2. Температура нагрева в печи регистрируется, максимальное значение сигнализируется поз. TRSA-329D. Изменение температуры горячей струи осуществляется регулированием расхода потока. Температура низа К-4 контролируется поз. TR-304/1.
Стабильная фракция НК-180º С с низа колонны К-4 под собственным давлением направляется через теплообменники Т-12, Т-8, где отдает тепло сырью стабилизатора, на 29-ую тарелку колонны К-3. Расход фракции НК-180º С в К-3 поз. FQRC-79 регулируется клапаном регулятором поз. 204, установленным на перетоке фракции НК-180º С из К-4 в К-3 с коррекцией по уровню в К-4 поз. LRCA-204. Предусмотрена сигнализация максимального и минимального уровня в колонне К-4 поз. LRSA-204/1.
Давление верха колонны К-3 поз. PRCA-103 регулируется и регистрируется посредством изменения числа оборотов вентилятора АВЗ-3/3 и регистрируется с сигнализацией максимального и минимального значений поз. PRSA-103D, 103DA. Предусмотрена отсечка топлива к печи П-2 (поз. З-49 – подача жидкого топлива к форсункам П-2, поз. З-61, 65 – подача газообразного топлива к форсункам П-2) при максимальном давлении верха К-3. Давление низа колонны регистрируется поз. PRSA-103/1.
С верха колонны К-3 фракция НК-85º С в паровой фазе поступает в воздушные конденсаторы-холодильники АВЗ-3/1, АВЗ-3/2, АВЗ-3/4, холодильник АВЗ-3/3. откуда после конденсации и охлаждения поступает в емкость Е-3. Температура фракции на линиях входа и входа из АВЗ-3/3 в Е-3 контролируется и регистрируется соответственно поз. TR-532–вход, поз. TR-533–выход. Температура и давление в емкости Е-3 регистрируется поз. TR-393 и PR-193.
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
Изм.
|
Лит.
|
№документа
|
Подпись
|
Дата
|
Из Е-3 фракция НК-85º С насосом Н-6, Н-6а подается на верх колонны К-3 в качестве острого орошения. Расход острого орошения поз. FRC-53, регулируется поз. 303 с коррекцией по температуре верха колонны поз. TRC-303. Балансовый избыток фракции НК-85º С, регулируемый клапаном регулятора уровня в Е-3 поз. 263 с коррекцией по уровню в Е-3 поз. LRCA-263, выводится с установки через воздушный холодильник АВЗ-12. Предусмотрена сигнализация минимального и максимального уровня в емкости Е-3 поз. LRA-263/1. Расход фракции НК-85º С контролируется и суммируется поз. FQR-73.
Температура поз. TR-73T и давление поз. PR-73P фракции НК-85º С регистрируется на выходе с установки.
Температура внизу колонны К-3 поддерживается следующим образом: часть фракции 85-180º С (циркулирующая флегма) с низа колонны К-3 откачивается насосом Н-11, 11а и проходит четырьмя потоками конвекционную часть печи П-2, затем объединившись в два потока проходит камеру радиации печи, где нагревается до температуры не выше 210º С и возвращается одним потоком в колонну К-3. Температура на выходе потоков из П-2 контролируется и регистрируется поз. TRSA-325D, 326D. При повышении температуры выше 210º С – аварийное отключение печи и отсечка топлива к форсункам: З-61 на подаче газообразного топлива (основного), З-65 на подаче газообразного топлива к пилотным горелкам, З-49 на подаче жидкого топлива к форсункам, З-53 на возврате жидкого топлива. Давление топливного газа к форсункам печи П-2 поз. PRCA-162 регулируется клапаном регулятора давления, расположенным на линии топливного газа к форсункам печи П-2, с коррекцией по температуре нагреваемого потока–горячей струи К-3 поз. TRCA-325, 326. Расход циркулирующей флегмы К-3 по потокам в П-2: 1 поток поз. FRCA-25; 2 поток поз. FRCA-26; 3 поток поз. FRCA-27; 4 поток поз. FRCA-28 регулируется клапанами-регуляторами расхода, расположенными на каждом потоке в печь. Температура низа К-3 поз. TR-303/1 регистрируется.
Расход фракции 85-180º С поз. FQR-75 регистрируется. Уровень куба К-3 регистрируется поз. LRCA-203 и регулируется клапаном-регулятором поз. 203, расположенном на выводе фракции 85-180º С от Н-12 в Т-7. Предусмотрена сигнализация минимального и максимального уровня в кубе К-3 поз. LRA-203/1.
С низа колонны К-3 фракция 85-180º С забирается насосом Н-12, 12а, проходит через теплообменник Т-7, где нагревает прямогонный бензин из Е-1, воздушные холодильники АВЗ-12, АВЗ-12а и выводится с установки. Температура поз. TR-520 и давление поз. PR-175 фракции 85-180º С контролируется на выходе с установки.
На выводах СУГ, фракций НК-85º С и 85-180º С с установки предусмотрены узлы отбора проб.
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
Изм.
|
Лит.
|
№документа
|
Подпись
|
Дата
|
Обзор насосов установки АВТ-6.
На установке АВТ-6 используются консольные (НК), консольные с предвключенным колесом (НКВ), герметичные (ЦГ) и в незначительной мере плунжерные насосы.
Как видно, на установке широко используются центробежные насосы, которые почти полностью вытеснили объемные насосы. Это объясняется рядом существенных преимуществ динамического насоса перед объемным:
отсутствие кривошипно-шатунного механизма, громоздких приводов, поэтому насосы конструктивно просты и компактны, имеют небольшую массу и сравнительно малые габаритные размеры при большой подаче;
отсутствие клапанов, часто нарушающих нормальную работу насоса;
равномерная и непрерывная подача жидкости, поэтому не требуется устанавливать газовые колпаки на трубопроводах;
более точное регулирование количества подаваемой жидкости в широком диапазоне, возможен быстрый пуск и остановка насоса;
надежность и долговечность в работе, простота в ремонте и эксплуатации.
Основной недостаток центробежного насоса – это отсутствие сухого всасывания. Но эта проблема решается путем установки насоса на более низкую высотную отметку, чем питательная емкость. В результате этого насос находится все время залитым (при условии открытия задвижки на всасывающем трубопроводе) и готовым к пуску.
Центробежные насосы используются для перекачивания взрыво- и пожароопасных сред на установке–в связи с чем все они (кроме герметичных насосов) работают в паре с торцовыми уплотнениями, т.к. любая объемная потеря перекачиваемой среды из агрегата может привести к пожару и аварии на установке.
Торцовое уплотнение представляет собой конструкцию, в которой плоские уплотняющие поверхности (торцовые поверхности втулок) расположены перпендикулярно оси вращения, а усилия, удерживающие эти поверхности в контакте, направлены параллельно оси вала. На АВТ-6 используются торцовые уплотнения различной конструкции, но работают все они по одной и той же схеме.
В качестве опорных узлов используются как подшипники качения, так и подшипники скольжения.
Плунжерные насосы используются для перекачивания реагентов.
Приводом для насосов служат асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором различной мощности, выполненные во взрывозащищенном корпусе.
Центробежные насосы вместе с электродвигателями монтируются на единой литой раме, закрепленной на бетонном постаменте.
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
Изм.
|
Лит.
|
№документа
|
Подпись
|
Дата
|
Описание конструктивных особенностей насосов типа НКВ.
Рисунок 1 – Центробежный насос марки НКВ-360/200
Основными частями насоса являются: корпус насоса 1, крышка насоса 2, гайка 3, вал 4, корпус подшипников 5, колесо рабочее 6, подшипники: радиально-упорные (шариковые) 7, радиальные (роликовые) 8, уплотнение вала 9, колесо винтовое 15.
Корпус насоса выполняется совместно с опорными лапками и входным и выходным патрубками.
Крышка насоса присоединяется к корпусу насоса с помощью шпилек 10 с гайками 11 и шайбами 12.
Стык корпуса и крышки уплотняется спирально-навитой прокладкой 13.
Крышка корпуса в месте выхода вала имеет сальниковую камеру, в которую могут устанавливаться либо сальниковая набивка и фонарь сальника (при изготовлении насоса с уплотнением вала типа СГ), либо сальниковая набивка (при изготовлении насоса с уплотнением вала типа СО). Также возможна установка холодильника торцового уплотнения при условии изготовления насоса с некоторыми типами уплотнений, применяемых при высоких температурах.
Рубашка охлаждения камеры сальников выполняется закрытой.
В корпусе насоса, крышке насоса и корпусе подшипников имеется система
отверстий: подвода и отвода уплотнительной и охлаждающей жидкости из насоса и т.д.
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
Изм.
|
Лит.
|
№документа
|
Подпись
|
Дата
|
На валу насоса устанавливаются колесо рабочие с уплотняющим кольцом, детали сальникового или торцового уплотнения, кольцо 14, колесо винтовое 15.
Вал насоса вращается на двух подшипниковых опорах. Опора, расположенная у муфты, состоит из двух радиально-упорных подшипников, смонтированных по типу сдвоенных, обращенных друг к другу широкими бортами наружных колец.
Вторая опора состоит из одного радиального роликового подшипника.
Внутренние кольца радиально-упорных подшипников от осевого перемещения закрепляются с помощью шайбы 21 и гайки 20, которые одновременно крепят полумуфту 16 зубчатой муфты и распорную втулку 17.
Рабочее и винтовое колеса посажены на цилиндрическую шейку консольной части вала и закрепляются с помощью специальной гайки с левой резьбой 3.
Смазка подшипников циркуляционная.
Кольцо 14, вращаясь вместе с валом, забрасывает масло в лоток крышки, откуда оно стекает в маслопроводящий лоток, отлитый на внутренней стенке корпуса подшипников.
Из лотка масло по сверленным каналам в корпусе подшипников и каналам в комплектовочных шайбах, установленных между подшипниками, поступает равномерно к подшипникам, а затем по предусмотренным стокам попадает в масляную ванну.
Работа насоса состоит в следующем. При вращении рабочего колеса жидкость, залитая в насос перед его пуском, увлекается лопатками шнека и рабочего колеса, под действием центробежной силы движется от центра к периферии вдоль лопаток и подается через спиральную камеру в нагнетательную трубу. Поэтому на выходе в колесо в том месте, где всасывающая труба примыкает к корпусу, создается разрежение, под действием которого рабочая жидкость всасывается в насос. Таким образом, устанавливается непрерывное движение жидкости в насосе.
Главное отличие наосов типа НКВ от нормального ряда центробежных насосов – это наличие винтового колеса (шнека). Шнек обеспечивает равномерную, прямолинейную подачу жидкости на вход рабочего колеса, что уменьшает риск возникновения кавитации.
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
Изм.
|
Лит.
|
№документа
|
Подпись
|
Дата
|
Обоснование выбора конструкционных материалов.
Материальное исполнение насоса задается заводом-изготовителем согласно температуре перекачиваемой среды.
Таблица 1 – Исполнение деталей проточной части насоса
-
С
|
Х
|
Н
|
Температура перекачиваемой жидкости, º С
|
от -30 до +400
|
от 0 до +400
|
от -80 до +400
| | |
Скачать 2.84 Mb.