Схемы. Вариант 1 Установка стабилизации нефтей на промысле

• Название: Вариант 1 Установка стабилизации нефтей на промысле
• Анкор: Схемы
• Дата: 22.01.2023
• Размер: 4.17 Mb.
• Имя файла: Skhemy_po_variantam.docx
• Тип: Документы; #899315
• страница: 14 из 20

Вариант № 34

Установка очистки нефтяных остатков парными растворителями без предварительной деасфальтизации сырья (часть 1)



РИС. VIll-З. Технологическая схема установки для очистки неф­тяных остатков парными раствори­телями без предварительной деас­фальтизации сырья: 1, 8, 14, 23, 31, 40, 44 — колонны; 3, 6, 7, 9, 12, 15, 17, 20, 22, 28, 34, 36, 38, 41, 43 — насосы; 4, 46 — приемники; 5 — подогреватель; 8, 37 — трубчатые печи; 10, 13, 16, 21, 27, 35, 39 —экстрак­торы; 11, 32 — смесители; 18 — отстой­ник; 19, 24—26, 29, 30, 33, 42, 45 — теплообменники; 47 — брызгоуловитель; 48 — компрессор.

Установка для очистки концентратов (или гудронов с невысокой коксуемостью) смесью пропана, фенола и крезола предназначена для получения остаточных масляных рафинатов высокой вязкости.

Основные секции установки следующие: экстрак­ции сырья растворителями, регенерации раствори­телей из рафинатного раствора, регенерации раство­рителей из экстрактного раствора и регенерации растворителей из водных растворов. Очистка пар­ными растворителями осуществляется в горизонталь­ных аппаратах — экстракторах. Экстракционное отделение состоит из семи секций, каждая из которых включает смеситель и отстойник. Технологическая схема установки представлена на рис. VI11-3.

Сырье — концентрат или гудрон — подается насосом 34 через паровой подогреватель 33 в смеси­тель 32. Сюда же подается и рафинатная фаза, вы­ходящая из экстрактора 35, и экстрактная фаза, нагнетаемая насосом 22 из экстрактора 21. Из смеси­теля смесь после охлаждения в холодильнике 29 вводится в экстрактор 27. Степень предварительного нагрева сырья и последующего охлаждения смеси, выходящей из смесителя 32, зависит от вида очища­емого сырья. В смесителе необходимо обеспечить хорошее смешение и необходимую температуру смеси , перед ее подачей в экстрактор 27. Температура экстракции должна быть ниже температурьГ взаим­ной растворимости компонентов, чтобы смесь пред­ставляла две фазы.

Растворители подаются в концевые экстракторы. До ввода в первый экстрактор 39 пропан, подаваемый насосом 43, проходит теплообменник 42 (этот аппа­рат может служить холодильником или подогрева­телем); на выходе из него температура пропана под­держивается между 37 и 47 °С.

Феноло-крезольная смесь, называемая условно «селекто», насосом 6 через подогреватель 5 при температуре 35—52 °С подается в экстрактор 10. До входа в каждый экстрактор верхний слой жидко­сти, поступающей из предыдущей ступени, смеши­вается с нижним слоем из последующей ступени. В экстракторе смесь разделяется на два новых слоя — рафинатный и экстрактный измененного состава.

Рафинатный раствор (верхний слой) движется от экстрактора 27 к последнему экстрактору 10. Экс­трактный раствор (нижний слой) подается насосами 12, 15, 17, 22, 28 и 38 в противоположном направле­нии. Таким образом в экстракторах соблюдается противоток. В экстракторах 35 и 39 жидким про­паном обрабатываются только экстрактные раст­воры.

Конечными продуктами экстракции являются: рафинатный раствор (верхний слой), выходящий из экстрактора 10, и экстрактный раствор (нижний слой), уходящий из экстрактора 39. Каждый раствор под давлением, поддерживаемым в экстракторах, направляется в свою систему регенерации раствори­теля. В рафинатном растворе содержится 14—25 % (масс.) рафината, 20—22 % (масс.) селекто, осталь­ное — пропан.

Рафинатный раствор по выходе из экстрактора 10 нагревается до 125 °С в теплообменнике 25 за счет тепла селекто, выходящего из колонны 23, и посту­пает в верхнюю часть пропановой рафинатной ко­лонны 14. Давление в колонне 14 поддерживается в пределах 1,5—1,9 МПа. На верхнюю тарелку этой колонны в качестве орошения подается пропан из приемника 46. С верха колонны 14 отводятся пары пропана, которые конденсируются в конденсаторе- холодильнике 45\ жидкий пропан стекает в прием­ник 46, откуда вновь возвращается в экстракцион­ную систему.

Температура внизу колонны 14 поддерживается около 300 °С, для чего насосом 9 осуществляется рециркуляция части раствора через змеевики труб­чатой печи 8\ рециркулят возвращается в колонну при температуре 330—340 °С.

Р афинатный раствор, содержащий Q 2—Q3 % (масс.) пропана, поступает за счет разности давлений с низа колонны 14 в селектовую рафинатную ко­лонну 2. Давление в этой колонне около 0,07 МПа. Уходящая с верха колонны 2 смесь паров селекто и пропана направляется в колонну 23. Холодным орошением колонны 2 является селекто. Тепло, необходимое для удаления растворителя, вносится рафинатом, циркулирующим по схеме: низ колонны 2 насос 7 печь 8 колонна 2. В результате температура низа колонны 2 поддерживается на уровне 330—340 °С.

Балансовое количество рафината с низа ко­лонны 2 направляется в верхнюю часть колонны Д под нижнюю тарелку которой подается перегретый водяной пар. Пары из колонны 1 вводятся в нижнюю часть колонны 2, а рафинат с низа колонны 1 напра­вляется насосом 3 в трубчатый парогенератор (на схеме не показан), служащий для производства во­дяного пара, затем в холодильник и в резервуар целевого продукта. Водяной пар, получаемый в паро­генераторе, подается в низ колонны 1 (при необхо­димости пар пропускается через пароперегреватели печи).

Экстрактный раствор, уходящий из экстрактора 39, проходит вначале теплообменник 26, где подогре­вается горячим селекто, уже отдавшим часть своего тепла в теплообменнике 25, затем теплообменник 30 (нагрев за счет тепла конденсации паров селекто, выделенных в колонне 40) и поступает в пропановую экстрактную колонну 31. Режим работы этой ко­лонны: давление 1,8—2,0 МПа, температура верха 60—80 °С, низа 270—305 °С, температура поступле­ния раствора 150 °С. На верхнюю тарелку ко­лонны 31 подается пропан. Температурный режим колонны 31 поддерживается за счет циркуляции части остатка при помощи насоса 36 через один из змеевиков трубчатой печи 37, где раствор нагре­вается до 310—320 С°.

Балансовое количество экстрактного раствора с низа колонны 31 перемещается за счет разности давлений в верхнюю часть феноло-крезольной ко­лонны 40 здесь орошением является селекто. Режим работы колонны 40: давление 0,07 МПа, температура верха 190—205 °С, низа — 270—340 °С.

Смесь паров фенола, крезола, остатков пропана и воды, выходящая с верха колонны 40, поступает в теплообменник 30. Образующаяся в результате конденсации парожидкая смесь направляется в ко­лонну обезвоживания 23. Циркуляция остатка, со­бирающегося внизу в колонне 40, через второй змее­вик печи 37 и вывод балансового количества его в отпарную колонну 44 осуществляется насосом 41.

Перегретый водяной пар, используемый для отпари­вания растворителя в колонне 44, вырабатывается парогенератором (на схеме не показан), в котором используется тепло экстракта. Пары фенола, кре­зола и воды, выходящие из колонны 44, поступают под нижнюю тарелку колонны 40', экстракт после охлаждения направляется в резервуар. Давление в колонне 44 0,05—0,07 МПа.

Смесь (пары и жидкость) фенола и крезола, паров воды и пропана, выходящая из теплообменника 30, а также смесь паров, выходящих из колонны 2, по­ступают в колонну 23. Здесь за счет избыточного тепла паров фенола и крезола смесь разделяется на обезвоженную смесь фенола и крезола, выводимую с низа колонны, и на пары азеотропной смеси фенола и крезола с водой (92 % масс, воды и 8 % масс, се­лекто), которые выходят с верха этой колонны вместе с газообразным пропаном.

В конденсаторе-холодильнике 19 полностью конденсируются фенол, крезол и водяной пар. Кон­денсат поступает в отстойник 18, с верха которого выводится газообразный пропан. Далее пропан через брызгоотделитёль 47 направляется на прием ком­прессора 48 и после сжатия до давления 1,4—1,6 МПа и сжижения в конденсаторе 45 собирается в приемнике 46.

Образующиеся в отстойнике 18 две фазы пред­ставляют собой раствор воды в смеси фенола и кре­зола (нижний слой) и раствор последних в воде (верхний слой). Нижний слой насосом 20 подается на верхнюю тарелку колонны 23 в качестве ороше­ния. Верхний слой, содержащий 6—9 % (масс.) селекто и 94—91 % (масс.) воды, перетекает в спе­циальную емкость (на схеме этот узел не показан), где соединяется с пропаном, поступающим далее в приемник 46. Пропан улавливает селекто, а вода после дополнительного отстоя подается в парогене­ратор для выработки водяного пара.

Обезвоженная в колонне 23 феноло-крезольная смесь, содержащая не более 0,5 % (масс.) воды, подается насосом (на схеме не показан) через теплообменники 25 и 26 и холодильник 24 в приемник 4 растворителя, циркулирующего в си­стеме.

Вариант № 35

Установка очистки нефтяных остатков парными растворителями без предварительной деасфальтизации сырья (часть 2)



РИС. VIll-З. Технологическая схема установки для очистки неф­тяных остатков парными раствори­телями без предварительной деас­фальтизации сырья: 1, 8, 14, 23, 31, 40, 44 — колонны; 3, 6, 7, 9, 12, 15, 17, 20, 22, 28, 34, 36, 38, 41, 43 — насосы; 4, 46 — приемники; 5 — подогреватель; 8, 37 — трубчатые печи; 10, 13, 16, 21, 27, 35, 39 —экстрак­торы; 11, 32 — смесители; 18 — отстой­ник; 19, 24—26, 29, 30, 33, 42, 45 — теплообменники; 47 — брызгоуловитель; 48 — компрессор.

Установка для очистки концентратов (или гудронов с невысокой коксуемостью) смесью пропана, фенола и крезола предназначена для получения остаточных масляных рафинатов высокой вязкости.

Основные секции установки следующие: экстрак­ции сырья растворителями, регенерации раствори­телей из рафинатного раствора, регенерации раство­рителей из экстрактного раствора и регенерации растворителей из водных растворов. Очистка пар­ными растворителями осуществляется в горизонталь­ных аппаратах — экстракторах. Экстракционное отделение состоит из семи секций, каждая из которых включает смеситель и отстойник. Технологическая схема установки представлена на рис. VI11-3.

Сырье — концентрат или гудрон — подается насосом 34 через паровой подогреватель 33 в смеси­тель 32. Сюда же подается и рафинатная фаза, вы­ходящая из экстрактора 35, и экстрактная фаза, нагнетаемая насосом 22 из экстрактора 21. Из смеси­теля смесь после охлаждения в холодильнике 29 вводится в экстрактор 27. Степень предварительного нагрева сырья и последующего охлаждения смеси, выходящей из смесителя 32, зависит от вида очища­емого сырья. В смесителе необходимо обеспечить хорошее смешение и необходимую температуру смеси , перед ее подачей в экстрактор 27. Температура экстракции должна быть ниже температурьГ взаим­ной растворимости компонентов, чтобы смесь пред­ставляла две фазы.

Растворители подаются в концевые экстракторы. До ввода в первый экстрактор 39 пропан, подаваемый насосом 43, проходит теплообменник 42 (этот аппа­рат может служить холодильником или подогрева­телем); на выходе из него температура пропана под­держивается между 37 и 47 °С.

Феноло-крезольная смесь, называемая условно «селекто», насосом 6 через подогреватель 5 при температуре 35—52 °С подается в экстрактор 10. До входа в каждый экстрактор верхний слой жидко­сти, поступающей из предыдущей ступени, смеши­вается с нижним слоем из последующей ступени. В экстракторе смесь разделяется на два новых слоя — рафинатный и экстрактный измененного состава.

Рафинатный раствор (верхний слой) движется от экстрактора 27 к последнему экстрактору 10. Экс­трактный раствор (нижний слой) подается насосами 12, 15, 17, 22, 28 и 38 в противоположном направле­нии. Таким образом в экстракторах соблюдается противоток. В экстракторах 35 и 39 жидким про­паном обрабатываются только экстрактные раст­воры.

Конечными продуктами экстракции являются: рафинатный раствор (верхний слой), выходящий из экстрактора 10, и экстрактный раствор (нижний слой), уходящий из экстрактора 39. Каждый раствор под давлением, поддерживаемым в экстракторах, направляется в свою систему регенерации раствори­теля. В рафинатном растворе содержится 14—25 % (масс.) рафината, 20—22 % (масс.) селекто, осталь­ное — пропан.

Рафинатный раствор по выходе из экстрактора 10 нагревается до 125 °С в теплообменнике 25 за счет тепла селекто, выходящего из колонны 23, и посту­пает в верхнюю часть пропановой рафинатной ко­лонны 14. Давление в колонне 14 поддерживается в пределах 1,5—1,9 МПа. На верхнюю тарелку этой колонны в качестве орошения подается пропан из приемника 46. С верха колонны 14 отводятся пары пропана, которые конденсируются в конденсаторе- холодильнике 45\ жидкий пропан стекает в прием­ник 46, откуда вновь возвращается в экстракцион­ную систему.

Температура внизу колонны 14 поддерживается около 300 °С, для чего насосом 9 осуществляется рециркуляция части раствора через змеевики труб­чатой печи 8\ рециркулят возвращается в колонну при температуре 330—340 °С.

Р афинатный раствор, содержащий Q 2—Q3 % (масс.) пропана, поступает за счет разности давлений с низа колонны 14 в селектовую рафинатную ко­лонну 2. Давление в этой колонне около 0,07 МПа. Уходящая с верха колонны 2 смесь паров селекто и пропана направляется в колонну 23. Холодным орошением колонны 2 является селекто. Тепло, необходимое для удаления растворителя, вносится рафинатом, циркулирующим по схеме: низ колонны 2 насос 7 печь 8 колонна 2. В результате температура низа колонны 2 поддерживается на уровне 330—340 °С.

Балансовое количество рафината с низа ко­лонны 2 направляется в верхнюю часть колонны Д под нижнюю тарелку которой подается перегретый водяной пар. Пары из колонны 1 вводятся в нижнюю часть колонны 2, а рафинат с низа колонны 1 напра­вляется насосом 3 в трубчатый парогенератор (на схеме не показан), служащий для производства во­дяного пара, затем в холодильник и в резервуар целевого продукта. Водяной пар, получаемый в паро­генераторе, подается в низ колонны 1 (при необхо­димости пар пропускается через пароперегреватели печи).

Экстрактный раствор, уходящий из экстрактора 39, проходит вначале теплообменник 26, где подогре­вается горячим селекто, уже отдавшим часть своего тепла в теплообменнике 25, затем теплообменник 30 (нагрев за счет тепла конденсации паров селекто, выделенных в колонне 40) и поступает в пропановую экстрактную колонну 31. Режим работы этой ко­лонны: давление 1,8—2,0 МПа, температура верха 60—80 °С, низа 270—305 °С, температура поступле­ния раствора 150 °С. На верхнюю тарелку ко­лонны 31 подается пропан. Температурный режим колонны 31 поддерживается за счет циркуляции части остатка при помощи насоса 36 через один из змеевиков трубчатой печи 37, где раствор нагре­вается до 310—320 С°.

Балансовое количество экстрактного раствора с низа колонны 31 перемещается за счет разности давлений в верхнюю часть феноло-крезольной ко­лонны 40 здесь орошением является селекто. Режим работы колонны 40: давление 0,07 МПа, температура верха 190—205 °С, низа — 270—340 °С.

Смесь паров фенола, крезола, остатков пропана и воды, выходящая с верха колонны 40, поступает в теплообменник 30. Образующаяся в результате конденсации парожидкая смесь направляется в ко­лонну обезвоживания 23. Циркуляция остатка, со­бирающегося внизу в колонне 40, через второй змее­вик печи 37 и вывод балансового количества его в отпарную колонну 44 осуществляется насосом 41.

Перегретый водяной пар, используемый для отпари­вания растворителя в колонне 44, вырабатывается парогенератором (на схеме не показан), в котором используется тепло экстракта. Пары фенола, кре­зола и воды, выходящие из колонны 44, поступают под нижнюю тарелку колонны 40', экстракт после охлаждения направляется в резервуар. Давление в колонне 44 0,05—0,07 МПа.

Смесь (пары и жидкость) фенола и крезола, паров воды и пропана, выходящая из теплообменника 30, а также смесь паров, выходящих из колонны 2, по­ступают в колонну 23. Здесь за счет избыточного тепла паров фенола и крезола смесь разделяется на обезвоженную смесь фенола и крезола, выводимую с низа колонны, и на пары азеотропной смеси фенола и крезола с водой (92 % масс, воды и 8 % масс, се­лекто), которые выходят с верха этой колонны вместе с газообразным пропаном.

В конденсаторе-холодильнике 19 полностью конденсируются фенол, крезол и водяной пар. Кон­денсат поступает в отстойник 18, с верха которого выводится газообразный пропан. Далее пропан через брызгоотделитёль 47 направляется на прием ком­прессора 48 и после сжатия до давления 1,4—1,6 МПа и сжижения в конденсаторе 45 собирается в приемнике 46.

Образующиеся в отстойнике 18 две фазы пред­ставляют собой раствор воды в смеси фенола и кре­зола (нижний слой) и раствор последних в воде (верхний слой). Нижний слой насосом 20 подается на верхнюю тарелку колонны 23 в качестве ороше­ния. Верхний слой, содержащий 6—9 % (масс.) селекто и 94—91 % (масс.) воды, перетекает в спе­циальную емкость (на схеме этот узел не показан), где соединяется с пропаном, поступающим далее в приемник 46. Пропан улавливает селекто, а вода после дополнительного отстоя подается в парогене­ратор для выработки водяного пара.

Обезвоженная в колонне 23 феноло-крезольная смесь, содержащая не более 0,5 % (масс.) воды, подается насосом (на схеме не показан) через теплообменники 25 и 26 и холодильник 24 в приемник 4 растворителя, циркулирующего в си­стеме.