Ректификационная переработка нефти и продукции из нее
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?олярные концентрации компонентов; П - абсолютные давления насыщенных паров компонентов при расчетной температуре в емкости орошения, МПа.
Давление в емкости орошения равно сумме парциальных давлений насыщенных паров при данной температуре.
Давление в ректификационной колонне принимают обычно на 0,2 - 0,3 МПа выше, чем давление в емкости орошения. Этого достаточно для преодоления гидравлического сопротивления при прохождении паров через тарелки и конденсаторы. При выделении из жидкой смеси легких углеводородов, таких, как метан и этан, оптимальное давление может изменяться в широких пределах, так как это связано не только с составом сырья, но и технологической схемой установки, определяющей возможность использования дешевых хладагентов.
При заданных составах верхнего продукта (дистиллята) и жидкого, отводимого с низа колонн, температуру в верху и в низу колонны определяют методом последовательного приближения. Температуру верха колонны определяют как температуру конца кипения верхнего продукта.
Температура низа колонны должна отвечать температуре начала кипения (однократного испарения) остатка при давлении в колонне.
Температура сырья, подаваемого в колонну, должна соответствовать расчетной температуре тарелки питания. Оптимальная температура питания определяется в основном затратами на хладоагент и теплоноситель. При использовании дорогих хладоагентов (пропан, аммиак) при отделении метана и этана невыгодно перегревать сырье, т.е. лучше направить его в колонну при температуре кипения или даже в переохлажденном состоянии. В то же время при использовании дешевых хладоагентов (вода, воздух) и дорогих теплоносителей становится выгодным подавать сырье в парожидкостном состоянии. В колоннах ГФУ предусматривается от одного до четырех вводов сырья на разные тарелки питания. Подачу сырья на ту или иную тарелку питания подбирают экспериментально, и она зависит от состава сырья. Чем больше содержится в сырье тяжелых углеводородов, на нижнюю тарелку питания оно подается, и, наоборот, сырье с большим содержанием легких углеводородов подается на верхнюю тарелку питания. Между двумя соседними вводами сырья обычно располагается от трех до шести тарелок.
Очень важным параметром процесса ректификации является количество орошения, подаваемого на верхнюю тарелку колонны. Обычно зависит от кратности орошения или флегмовым числом - отношением количества подаваемого орошения к количеству дистиллята.
Определение действительного флегмового числа представляет сложную задачу. Чем выше чистота получаемого дистиллята и чем более близки между собой температуры кипения разделяемых компонентов, тем выше флегмовое число.
Постоянство состава сырья. Некоторые газоперерабатывающие заводы, имеющие в своем составе ГФУ, в качестве сырья используют не только нестабильный бензин собственной выработки, но и получаемый из других источников: ШФЛУ из промысловых установок стабилизации нефти, газаконденсаты и нестабильный бензин из ГПЗ Западной Сибири.
Сырье поступающее из различных источников, по содержанию углеводородов имеет широкий диапазон. Для переработки каждого вида сырья на установках должен быть разработан определенный, присущий только этому виду сырья, технологический режим.
Технически грамотным было бы смешивать все виды сырья в товарно-сырьевых парках для обеспечения однородности по химическому составу перед подачей на ГФУ. Но, к сожалению, не на всех заводах имеется возможность смешения сырья, поэтому на практике часты случаи, когда состав перерабатываемого на ГФУ сырья периодический меняется. Для нормальной работы персонал должен заранее знать состав партии сырья в емкостях парка, которую предстоит взять на переработку, и иметь информацию, когда товарно-сырьевой участок (цех) начнет подачу этого вида сырья на ГФУ. С момента получения сообщения о закачке сырья нового состава внести коррективы на задание автоматических регуляторов. Если такая корректировка не будет своевременно сделана, то неизбежно ухудшение процесса ректификации в колоннах и вместе с тем выпуск бракованной продукции. Следует помнить, ухудшение качества разделения предыдущих по ходу сырья колоннах приводит к ухудшению качества продукции в остальных колоннах.
Предположим, что в составе сырья увеличилось содержание изобутана и н-пентана и уменьшилось содержание этана и пропана; содержание н-бутана, изопентана и гексана не изменилось.
При поступлении такого сырья (утяжеленного состава) в первую по ходу колонну-деэтанизатор при неизменных температурах низа и верха колонны и неизменном расходе орошения уменьшится поток паров, и в то же время кубовая часть колонны будет переполняться, давление в колонне уменьшится. Поскольку расход орошения остался неизменным, очень скоро емкость орошения будет опорожненной. В результате в нижнем продукте колонны окажется неотпаренной часть этана, а прекращение подачи орошения вызовет подъем на верх колонны паров высококипящих компонентов, т.е. процесс ректификации, необходимо; во-первых, поднять температуру низа колонны в соответствии с технологической картой, разработанной для этого вида сырья, и тем самым улучшить отпарку этана из кубового остатка и обеспечить нормальный восходящий поток паров; во-вторых, переключить подачу сырья на нижнюю тарелку питания; в-третьих, отрегулировать поддержание заданного уровня в кубовой части.
Аналогичные действия необходимо выполнить по регулированию п