Схемы. Вариант 1 Установка стабилизации нефтей на промысле
Скачать 4.17 Mb.
|
Вариант № 5 Установка атмосферно-вакуумной перегонки нефти (часть 2) Рис. 11-3. Технологическая схема высокопроизводительной установки первичной переработки нефти: 1, 24—26,38—44, 51—55, 73, 74, 76, 77, 79, 80 — насосы; 2—6, 17, 20, 28, 29, 31, 34,46, 47,58, 63—65, 69 — аппараты воздушного охлаждения, 7—13,15,16,18,60, 61,78—теплообменники;14-электродегидраторы; 19 — колонна отбензинивания нефти; 21,32, 37,45, 57, 66, 70 — водяные конденсаторы-холодильники; 22, 33, 67, 71, 72 — сепараторы-сборники; 23, 27, 56, 75 — печи; 30 — основная атмосферная колонна; 35, 36, 49, 50 — отпарные колонны; 48 — вакуумная колонна; 59 —стабилизатор; 62—68 — колонны вторичного фракционирования бензина. Установка предназначена для получения из нефти дистиллятов бензина, керосина, дизельного топлива, трех масляных фракций разной вязкости и гудрона. Кроме этих продуктов на установке получаются сухой и жирный газы, сжиженный газ (рефлюкс), легкий вакуумный газойль. На перегонку обычно поступают нефти или смеси нефтей с содержанием светлых дистиллятов (выкипающих до 350 °С) от 42 до 50 % (масс.). Современные установки большой мощности состоят из следующих блоков: предварительного нагрева нефти в теплообменниках; электрообессоливания и обезвоживания нефти (блок ЭЛОУ); последующего нагрева в теплообменниках; отбензинивания нефти (колонна повышенного давления с нагревательной печью); атмосферной колонны (с нагревательной печью и отпарными колоннами); фракционирования мазута под вакуумом (с нагревательной печью, отпарными колоннами и системой создания вакуума); стабилизации и вторичной перегонки бензина на узкие фракции. Технологическая схема установки представлена на рис. II-3. Исходная нефть насосом 1 несколькими параллельными потоками (на схеме показаны четыре потока) проходит через группу теплообменников 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13, где она нагревается до температуры 100—130 °С. Использование такой системы нагрева нефти позволяет создать более эффективный теплообмен. После теплообменников для усреднения температуры потоки нефти смешиваются в общем коллекторе (на схеме не показан). Далее нефть снова четырьмя параллельными потоками направляется в две ступени электродегидраторов 14 (блок ЭЛОУ). По выходе из блока ЭЛОУ нефть нагревается вначале в параллельно включенных теплообменниках 15 и 16, а затем в теплообменнике 18. Нагретая до 200—250 °С нефть поступает в отбензинивающую колонну 19 по двум тангенциальным вводам. Из этой колонны сверху уходят газы, пары воды и легкой бензиновой фракции (с концом кипения 120—160 °С). Для конденсации паров и охлаждения смеси служат аппарат воздушного охлаждения 20 и расположенный за ним водяной холодильник 21. В сепараторе 22 от сконденсированной легкой бензиновой фракции отделяются газ и вода. Газ, пройдя клапан, регулирующий давление в системе колонна 19 — сепаратор 22, направляется в секцию очистки от сероводорода, а вода с низа сепаратора 22, который снабжен регулятором межфазового уровня (вода—бензин), поступает в систему очистки сточных вод. Циркулирующая часть бензина (орошение) возвращается в колонну с помощью насоса 25, а балансовое его количество отводится из этого блока и передается в блок стабилизации бензина, в колонну- стабилизатор 59. Для поддержания температуры низа колонны 19 частично отбензиненная нефть забирается насосом 24, проходит змеевики печи 23 и, нагретая до 350—370 °С, возвращается в нижнюю часть колонны. Балансовое количество отбензиненной нефти с помощью насоса 26 проходит через змеевики печи 27 и с температурой 370—380 “С подается по двум тангенциальным вводам в атмосферную колонну 30. Из колонны 30 сверху отводятся пары тяжелого бензина и воды, а также газы разложения, образовавшиеся при нагреве нефти в печи 27; они проходят аппарат воздушного охлаждения 31 и водяной холодильник 32. Полученная газожидкостная смесь газ— бензин—вода разделяется в сепараторе 33, с верха которого уходит газ (в топливную систему), а с низа — водяной конденсат (отводится, дренируется, .в систему очистки воды). Конденсат тяжелой бензиновой фракции отводится насосом 44 и Вместе с фракцией легкого бензина передается на стабилизацию. В качестве орошения атмосферной колонны 30 используется верхнее циркуляционное орошение. Циркулирующая жидкость (флегма) с третьей тарелки (сверху) колонны 30 поступает через аппарат воздушного охлаждения 34 и водяной холодильник 37 на прием насоса 43 и этим насосом закачивается на верхнюю тарелку колонны. Керосиновая фракция выводится с низа отпарной колонны 35 насосом 42 через теплообменник 7 и аппарат воздушного охлаждения 6 отводится с установки. Фракция дизельного топлива выводится из отпарной колонны 36 насосом 41. Тепло дизельного, топлива используется в теплообменнике-подогревателе 78 колонны 68, затем — в теплообменнике 9. После охлаждения в аппарате воздушного охлаждения 4 фракция дизельного топлива отводится с установки. Для увеличения отбора дизельного топлива в низ колонны 30 подается перегретый (400 иС) водяной пар. Пар подается и в отпарные колонны 35 и 36 для удаления легких фракций. Атмосферная колонна 30 имеет еще два циркуляционных орошения. Среднее циркуляционное орошение — флегма забирается с ректификационной отборной тарелки насосом 38, прокачивается через теплообменник 10, аппарат воздушного охлаждения 28 и возвращается в колонну 30 на три тарелки выше отборной. Нижнее циркуляционное орошение — флегма забирается с отборной тарелки насосом 39, прокачивается через теплообменник 15, аппарат воздушного охлаждения 29 и возвращается в колонну на третью расположенную выше тарелку. С низа атмосферной колонны 30 насосом 40 откачивается мазут, который нагревается в змеевике вакуум-печи 56 и по двум тангенциальным вводам подается в вакуумную колонну 48. В сечении питания этой колонны над вводом сырья установлены отбойные тарелки для предотвращения «заноса» капель жидкого остатка. Для орошения верха колонны 48 используется верхнее циркуляционное орошение: первая масляная фракция с третьей верхней тарелки вакуумной колонны забирается насосом 51, прокачивается через теплообменник 12, аппарат воздушного охлаждения 47 и после него циркулирующая часть возвращается на верхнюю тарелку колонны 48. Балансовое количество первой масляной фракции отводится с установки. Неконденсирующиеся вверху вакуумной колонны компоненты, представляющие смесь легких фракций, газов разложения, паров воды и воздуха (засасываемый через неплотности), выводятся из колонны 48 и охлаждаются в аппарате воздушного охлаждения 46 (его может и не быть), затем в водяной холодильник поверхностного типа 45, после которого газожидкостная смесь поступает в систему создания вакуума (см. ниже, рис. II-4). Вторая масляная фракция выводится с низа отпарной колонны 49 насосом 54 и после теплообменника 11, аппарата воздушного охлаждения 3 откачивается с установки. Третья масляная фракция отводится с низа отпарной колонны 50 и направляется насосом 52 через теплообменник 13 и аппарат воздушного охлаждения 2 в резервуар. Нижнее циркуляционное орошение вакуумной колонны 48 осуществляется с помощью насоса 55, которым флегма возвращается через теплообменники 16 и аппарат воздушного охлаждения 17 в колонну. Для увеличения отбора третьей масляной фракции в низ колонны 48 подают водяной пар. Гудрон с низа колонны 48 забирают насосом 53 и откачивают с установки через теплообменники 18 и 8 и аппарат воздушного охлаждения 5. Нестабильные бензины из сепараторов 22 и 33 насосами 25 и 44 двумя параллельными потоками вначале проходят теплообменники 60 и 61, затем поступают в колонну 59. Питание колонны двумя потоками бензинов (легкого и тяжелого) в различные секции позволяет уменьшить расход энергии на стабилизацию бензина. В колонне 59 из бензиновой фракции удаляются растворенные газы, которые выводятся сверху и направляются в аппарат воздушного охлаждения 58, затем в водяной холодильник 57 и сепаратор 72. В сепараторе 72 жирный газ отделяется от сконденсированных легких углеводородов, сжиженного газа (рефлюкса). Циркулирующая часть сжиженного газа нагнетается насосом 73 на верх колонны 59 в качестве орошения, а балансовое количество отводится на установку газофракционирова- ния, куда также направляют и жирный газ. Подвод тепла в низ стабилизационной колонны 59 осуществляется циркуляцией стабильного бензина с помощью насоса 74 через змеевик печи 75. Стабильный бензин отбирается с низа колонны 59 и передается в блок вторичного фракционирования в колонны 62 и 68. С верха колонны 62 отводится фракция н. к. —85 °С, которая направляется в колонну 68 в качестве парового питания. Циркулирующая часть фракции н. к. —85 °С поступает в аппарат воздушного охлаждения 65, далее в холодильник 66, сборник 67 и насосом 77 подается на орошение колонны 62. С низа колонны 62 фракция 85—120 °С (или 85—180 °С) отводится с установки через теплообменник 61 и аппарат воздушного охлаждения 63. С верха колонны 68 отводится фракция н. к. —62 °С, которая поступает в аппарат воздушного охлаждения 69, водяной холодильник 70, сборник 71, откуда циркулирующая часть подается на орошение колонны 68, а балансовое количество отводится с установки. Тепло в низ колонны 68 подводится от теплообменника 78 за счет тепла дизельного топлива. Выводимая с низа колонны 68 фракция 62—85 °С насосом 79 отводится с установки через теплообменник 60 и аппарат воздушного охлаждения 64. Давление и температура в основных колоннах:
Вариант № 6 У становка вторичной перегонки бензинового дистиллята Рис. 11-5, технологическая схема установки вторичной перегонки бензинового дистиллята: /, 2, 8, 13, 15 — 18, 24, 27, 37 — насосы; 3, 9, 20 — колонны; 4 — трубчатая печь; 5, 10, 21 — аппараты воздушного охлаждения; 6, и, 22, 29, 30, 32, 33, 35, 36 — холодильники; 7, 12, 23 — приемники; 14, 19, 26 — кипятильники; 25 — отпарная колонна; 28, 31, 34 — теплообменники Вторичная перегонка бензинового дистиллята, представляет собой либо самостоятельный процесс, либо является частью комбинированной установки, входящей в состав нефтеперерабатывающего завода. На современных заводах установки вторичной перегонки бензинового дистиллята предназначены для получения из него узких фракций. Эти фракции используют в дальнейшем как сырье каталитического риформинга — процесса, в результате которого получают индивидуальные ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилолы, либо бензин с более высоким октановым числом. При производстве ароматических углеводородов исходный бензиновый дистиллят разделяют на фракции с температурами выкипания: 62—85 °С (бензольную), 85—115 (120) °С (толуольную) и 115 (120)—140 °С (ксилольную). Технологическая схема одной из существующих установок вторичной перегонки бензина приведена на рис. II-5. Бензиновый дистиллят широкого фракционного состава, например от температуры начала кипения и до 180 °С, насосом 37 прокачивается через теплообменники 24, 31 и 34 и подается в первый змеевик печи 4, а затем в ректификационную колонну 3. Головной продукт этой колонны — фракция н. к. — 85 °С, пройдя аппарат воздушного охлаждения 5 и холодильник 6, поступает в приемник 7. Часть конденсата насосом 8 подается как орошение на верх колонны 3, а остальное количество — в колонну 9. Снабжение теплом нижней части колонны 3 осуществляется циркулирующей флегмой (фракция 85— 180 °С), прокачиваемой насосом 2 через второй змеевик печи 4 и подается в низ колонны 3. Остаток с низа колонны 3 направляется насосом 1 в колонну 20. Уходящие с верха колонны 9 пары головной фракции (н. к. — 62 °С) конденсируются в аппарате воздушного охлаждения 10\ конденсат, охлажденный в водяном холодильнике 11, собирается в приемнике 12. Отсюда конденсат насосом 13 направляется в резервуар, а часть фракции служит орошением для колонны 9. Остаточный продукт — фракция 62— 85 °С — по выходе из колонны 9 снизу направляется насосом 16 через теплообменник 28 и холодильники 29 и 30 в резервуар. В качестве верхнего продукта колонны 20 получают фракцию 85—120 °С, которая, пройдя аппараты 21 и 22, поступает в приемник 23. Часть конденсата возвращается на верх колонны 20 в качестве орошения, а балансовое его количество отводится с установки насосом 24 в резервуар. Фракция 120—140 °С отбирается из внешней отпарной колонны 25 снизу насосом 27. Эта фракция после охлаждения в теплообменнике 31 и аппаратах 32 и 33 поступает в резервуар. Нижний продукт колонны 20 — фракция 140— 180 °С — также направляется в резервуар насосом 17 через теплообменник 34 и аппараты 35 и 36. Тепло, необходимое для работы отгонных секций ректификационных колонн 9 и 20, сообщается соответственно кипятильниками 14 и 19, Внешняя отпарная секция 25 обслуживается кипятильником 26. В кипятильники 14 и 19 соответствующие рециркуляты подаются насосами 15 и 18. Теплоносителем для кипятильников является водяной пар. В каждой ректификационной колонне по 60 тарелок. Температура и давление в основных аппаратах установки:
|