Смекни!
smekni.com

Усовершенствование технологии установки висбрекинга (стр. 13 из 16)

Определим потребное количество теплообменников n =

=
= 1,81, принимаем n = 2 т.е., берем одну спаренную секцию, запас площади поверхности теплообмена будет:
=
= 10,7%, т.е. секция из двух теплообменников обеспечивает эффективность нагрева заданного объема исходного сырья.

1.6.4 Проектный расчет узла получения водяного пара

Согласно технического проекта установки висбрекинга гудрона Саратовского НПЗ подготовка водяного пара производится в теплообменниках Т-201, Т-203, Т-208, Т-206. Курсовой проект не предусматривает изменение схемы теплообменников Т-201 и Т-203 по предварительной подготовке химочищенной диаэрированной воды. Поэтому технологический расчет этих теплообменников не производим.

В теплообменниках Т-205 и Т-206 понижаем температуру легкого газойля с 200оС до 165оС, а в теплообменниках Т-208 понижаем температуру остатка висбрекинга с 150оС до 100оС.

В результате регенерации тепла целевых продуктов в узле теплообмена согласно ранее проведенных расчетов задействовано 14 (7 секций) теплообменников.

В целях исключения простоя и повышения эффективности использования оборудования в дипломном проекте предлагается использовать оставшуюся секцию теплообменников Т-100 на подготовке водяного пара остатком висбрекинга с температурным напором 150-250оС. Предлагаемой схемой подготовки водяного пара преследуется три цели:

1.За счет регенерации тепла охлаждаем легкий газойль с температурой 200оС до температуры 165оС, необходимой для промежуточного циркуляционного орошения (ПЦО) ректификационной колонны К-101.

2.Охлаждаем остаток висбрекинга до температуры не более 100оС, необходимой для подачи в товарный парк.

3.Получаем водяной пар с более высокой температурой.

1.6.8 Предлагаемая схема тепловых потоков

С целью сокращения работ при реконструкции узла теплообмена и уменьшения длины трубопроводов при новой обвязке теплообменников на основании выше приведенных расчетов, предлагается следующее распределение потоков целевых продуктов.

I поток – легкий газойль насосом Н-105/1,2 из верхнего аккумулятора колонны К 101 подается в трубное пространство теплообменника Т-101, с температурой t = 250оС. После нагрева исходного сырья выходит из теплообменника с температурой t = 200оС, далее проходит ребойлер Т-110 и поступает в трубное пространство теплообменника Т-205/1,2 и Т-206, где охлаждается до температуры 165оС, за счет нагрева ХОВ и подается в колонну К-101 в качестве ПЦО.

II поток – тяжелого газойля насосом Н-108/1,2 из нижнего аккумулятора колонны К-101 подается в трубное пространство теплообменника Т-102 с температурой t =350оС. После нагрева исходного сырья выходит из теплообменника с температурой t = 300оС и подается в колонну К-101 для промывки паров продуктов поступающих в колонну из печи П-104.

III поток – остаток висбрекинга насосом Н-102/1,2 отбирается с низа колонны К-101 с температурой t = 390оС и подается трубное пространство последовательно соединенных теплообменников Т-107, Т- 106, Т-105, Т-104 и Т-103, где охлаждается до температуры 250оС, нагревая исходное сырье – гудрон. Затем подается в такой же теплообменник Т–100, где охлаждается до температуры 150оС, далее в Т-208/1,2, где охлаждается до температуры 100оС, нагревая химочищенную воду с целью получения водяного пара. Далее поток остатка висбрекинга направляется согласно технологической схемы.

IV поток – гудрон после теплообменников вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-6 с температурой 102оС подается в узел подогрева сырья, где последовательно проходит межтрубное пространство теплообменников Т-101, Т-102, Т-103, Т-104, Т-105, Т-106 и Т-107, где нагревается до температуры 315оС и поступает в буферную емкость Е-119.

V поток – химочищенная деаэрированная вода из теплообменника Т-203 с температурой 60оС поступает в теплообменник Т-208/1,2 , где нагревается остатком висбрекинга до температуры 100оС. Затем поступает в теплообменник Т-206, где нагревается легким газойлем до температуры 125оС, с которой поступает в теплообменник Т-100, где нагревается до температуры 210оС, превращаясь в водяной пар.

Такое распределение тепловых потоков позволит:

1.максимально и эффективно загрузить все имеющееся оборудования.

2.Стабильно держать температуру продуктов согласно технологическому регламенту.

3.Получить дополнительное количество водяного пара.

На установке висбрекинга гудрона Саратовского НПЗ производится 6,8 кг/с водяного пара с температурой 210оС.

Разработка дипломного проекта согласно расчетам позволит получить 15кг/с или m = 8,2 * 3600 * 24 * 350 *103 = 247968 тонн/год водяного пара с температурой 210оС дополнительно.

При t = 210оС энтальпия воды I = 897,9 кДж/кг = 897,9*103 кДж/кг, тогда полученная теплота составит 247,968*106*897,9*103 = 222650*109Дж/год или 53180Гкал/год. (1Дж = 0,238846кал)- (11, стр. 57)


2. РАЗДЕЛ «КИПиА»

Непрерывный контроль за ходом ведения технологического процесса осуществляет система сигнализаций и блокировок. Она обеспечивает:

- подачу предупредительного светового и звукового сигнала при выходе контролируемого ей технологического параметра за границу допустимых (минимальных и максимальных) значений;

- аварийную остановку защищаемого оборудования при достижении предельно минимальных и предельно максимальных значений контролируемого системой параметра.

Система сигнализаций и блокировок смонтирована независимо от системы регулирования технологических параметров.

Световая сигнализация отображается на мнемосхеме при достижении минимального или максимального значения технологического параметра срабатывает звуковая сигнализация, и на мнемосхеме мигает соответствующий световой сигнал. При этом оператор обязан:

- определить параметр, вышедший за допустимые пределы;

- отключить нажатием кнопки звуковой сигнал, световой сигнал при этом продолжает гореть постоянным светом;

- определить причину выхода параметра за допустимые пределы и устранить ее;

- восстановить рабочее значение параметра, убедиться в том, что световой сигнал погас.

При достижении предельно максимальных или предельно минимальных значений технологических параметров система ПАЗ (противоаварийной защиты оборудования) обеспечивает отключение соответствующих технологических потоков. Для отключения потоков на секций предусмотрены электрозадвижки (э/з) и запорные клапаны (ЗК).

Состояние запорных клапанов и электрозадвижек («открыто» и «закрыто») отображается на мнемосхеме.

5.2.1. Перечень технологических сигнализаций и управлений

в информационно-управляющей подсистеме (ИУП)

Электроснабжение секции висбрекинга

Электроэнергия:

1. Ввод на секцию висбрекинга:

напряжение – 6000 в 50гц

– 380 в 50 гц

2. Ввод в операторную – 220 в 50 гц

Электроснабжение узла регенерации МЭА

Электроэнергия:

1. Ввод на секцию висбрекинга:

напряжение – 6000 в 50гц

– 380 в 50 гц

2. Ввод в операторную – 220 в 50 гц


КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГУЛИРУЮЩИХ КЛАПАНОВ.

Таблица 8.

№ п/п № позиции клапана на схеме Место установки клапана Назначение клапана Тип клапана Обоснование выбора клапана
1 2 3 4 5 6
Секция висбрекинга
1 TV172 Трубопровод легкого газойля из К -101 в К -102 Регулирование температуры на 21 тарелке К - 101 НО Исключается ухудшение качества легкого газойля
2 TV1002 Трубопровод циркуляционного орошения в Т -205 Регулирование температуры паров из Т-103 НО Исключается снижение температуры в кубе К -103
3 TV1146 Байпас Т - 206 Регулирование температуры циркуляционного орошения НО Исключается снижение температуры циркуляционного орошения
4 РV252 - 1 Трубопровод топливного газа в Е - 119 Регулирование давления в Е - 119 НО Исключается понижение давления в Е - 119
5 РV274 Трубопровод квенчинга от Т - 100 в линию продуктов висбрекинга на выходе из П -104 Регулирование давления квенчинга НО Стабилизация подачи квенчинга
6 РV275 Трубопровод топливного газа к пилотным горелкам Регулирование давления топливного газа к пилотным горелкам НЗ Исключается нарушение режима горения пилотных горелок
7 РV291 Трубопровод углеводородного газа из Е - 101 Регулирование давления в Е - 101 НО Стабилизация давления в К -101
8 РV2000 Трубопровод углеводородного газа из Е – 103 Регулирование давления в Е - 103 НО Исключается нарушение режима в Е - 103
9 РV2008 Трубопровод углеводородного газа из К -104 в топливную сеть Регулирование давления в К -104 НО Исключается нарушение режима в К - 104
10 РV2133 Паропровод из Е - 204 Регулирование давления водяного пара НО Исключается нарушение режима
11 РV2135 Паропровод в Е - 202 из сети Регулирование давления водяного пара в трубопроводе в Е -202 НО Исключается нарушение режима
12 FV318 Трубопровод гудрона в Т -100 Регулирование расхода гудрона в Т - 100 НЗ

Исключается нарушение режима

13 FV319 Торубопровод нагнетания насоса Н - 101/ 1,2 Регулирование расхода сырья - гудрона от Н - 101/1,2 в общую линию прямого питания НО Стабилизация загрузки секции
14 FV320 Трубопровод гудрона в П - 104 (правый поток) Регулирование расхода сырья - гудрона в П - 104 (правый поток) НО Исключение нарушения работы правого змеевика печи П -104
15 FV321 Трубопровод гудрона в П - 104 (левый поток) Регулирование расхода сырья - гудрона в П - 104 (левый поток) НО Исключение нарушения работы левого змеевика печи П -104
16 FV322 Трубопровод квенчинга в поток продуктов висбрекинга из П - 104 Регулирование общего расхода квенчинга НО Исключение закоксовывания трубопровода от П - 104 до К - 101
17 FV323 Трубопровод квенчинга в левый поток продуктов висбрекинга из П - 104 Регулирование расхода квенчинга в левый поток продуктов висбрекинга из П - 104 НО Равномерное распределение квенчинга в левый и правый потоки продуктов висбрекинга и П - 104
18 FV324 Трубопровод квенчинга в правый поток продуктов висбрекинга из П - 104 Регулирование расхода квенчинга в правый поток продуктов висбрекинга из П - 104

НО

Равномерное распределение квенчинга в левый и правый потоки продуктов висбрекинга и П - 104
19 FV330 Трубопровод циркуляционного орошения в К - 101 Регулирование расхода циркуляционного орошения в К - 101 НО Стабилизация режима колонны К - 101
20 FV331 Трубопровод тяжелого газойля на промывку в К – 101 Регулирование расхода тяжелого газойля на промывку НО Стабилизация режима колонны К - 101
21 FV332 Трубопровод квенчинга в К – 101 Регулирование расхода квенчинга в К 101 НО Избежание закоксовывания нижней части колонны К - 101
22 FV333 Трубопровод водяного пара в К - 101 Регулирование расхода водяного пара в К - 101 НЗ Стабилизация режима колонны К - 101
23 FV334 Трубопровод водяного пара в К - 102 Регулирование расхода водяного пара в К - 102 НЗ Стабилизация режима колонны К - 102
24 FV335 Трубопровод острого орошения в К - 101 Регулирование расхода острого орошения в К - 101 НО Исключение нарушения режима К - 101
25 FV337 Трубопровод нестабильного бензина в К - 103 Регулирование расхода нестабильного бензина в К - 103 НЗ Стабилизация работы К - 103
26 FV339 Трубопровод острого орошения в К - 103 Регулирование расхода острого орошения в К - 103 НО Исключение нарушения режима К - 103
27 FV359 Трубопровод тяжелого газойля от Н - 108/ 1,2 в сырье – гудрон Регулирование расхода тяжелого газойля от Н - 108/ 1,2 в сырье - гудрон

НЗ

Исключение нарушения режима работы печи П - 104
28 FV364 Трубопровод водяного пара из П - 104 Регулирование расхода водяного пара после П - 104 НО Исключение нарушения режима
29 FV371 Трубопровод ВЦК - 1 перед Т - 205/ 1 Регулирование расхода ВЦК - 1 перед Т - 205/1 НО Исключение нарушения режима
30 FV372 Трубопровод ВЦК - 1 перед Т - 205/ 2 Регулирование расхода ВЦК - 2 перед Т - 205/2 НО Исключение нарушения режима
31 LV406 Трубопровод гудрона в Р - 101 Регулирование уровня гудрона в Р - 101 НЗ Исключение переполнения резервуара Р - 101
32 LV409 Трубопровод из Е 109 в Е - 110 Регулирование уровня углеводородного конденсата в Е -109 НЗ Исключение нарушения режима
33 LV417 Трубопровод остатка висбрекинга в Х 105 Регулирование уровня в кубе К - 101 НО Исключение нарушения режима
34 LV418 Трубопровод легкого газойля висбрекинга в Т –109

Регулирование уровня в К - 102

НО Исключение нарушения режима
35 LV422 Трубопровод воды в Е - 102 из Е - 101 Регулирование уровня раздела фаз в отстойнике Е - 101 НЗ Исключение переполнения отстойника Е - 101
36 LV424 Трубопровод воды от

Н- 106/ 1,2на очистку

Регулирование уровня в Е - 102 НЗ Исключение переполнения емкости Е - 102
37 LV427 Трубопровод стабильного бензина с секции Регулирование уровня в кипятильнике стабилизатора Т - 110 НО Исключение нарушения работы кипятильника
38 LV428 Трубопровод сжиженного газа в Е - 101 Регулирование уровня в Е - 103 НЗ Исключение переполнения Е - 103
39 LV429 Трубопровод технологического конденсата в Е - 102 Регулирование уровня раздела фаз в отстойнике Е - 103 НЗ Исключение проскока углеводородов в технологический конденсат

3. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА