Нефтеперерабатывающие заводы — источник загрязнения атмосферы. Расчет выбросов от установки АВТ. Технологическая печь П-2
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
?кационную колонну 8, где разделяется на целевые фракции: бензин, керосин, дизельное топливо, мазут.
- сырьевой насос; 2, 4 - теплообменники; 3 - электродегидратор; 5 - первая ректификационная колонна; 6 - насос; 7 - печь; 8 - основная ректификационная колонна; I - сырая нефть; II - смесь газов и легкого бензина; III - острое орошение; IV - горячая струя; V - парогазовая смесь; VI - орошение основной колонны; VII - IХ - компоненты светлых нефтепродуктов;, Х - мазут; ХI - водяной пар
Рисунок 2 - Перегонка нефти по схеме двукратного испарения
Схема перегонки нефти, основанная на принципе предварительного испарения легких фракций, показана на рисунке 3.
- сырьевой насос; 2 - теплообменник сырой нефти; 3 - дегидратор; 4 - теплообменник обезвоженной и обессоленной нефти; 5 - испаритель (эвапоратор); 6 - насос; 7 - печь; 8 - ректификационная колонна; I - сырая нефть; II - вода и соли; III - парогазовая смесь; IV - смесь водяных и бензиновых паров; V - орошение; VI-VII - компоненты светлых нефтепродуктов; IX - водяной пар.
Рисунок 3 - Перегонка нефти по схеме предварительного испарения
По этой схеме нефть насосом 1 подается через систему регенерации тепла (теплообменники 2) и после отделения от воды грязи в водогрязеотделителе 3, пройдя теплообменник 4, поступает в испаритель 5, где из нефти отделяются легкие фракции. Из испарителя 5 нефть горячим насосом 6 подается через трубчатую печь 7 в ректификационную колонну 8. Легкие фракции из испарителя поступают в основную колонну и ректифицируются вместе с более тяжелыми фракциями. В описанной схеме испарение осуществляется двукратно, но ректификация паров проводится совместно. [1]
Эффективность процесса вакуумной перегонки мазута, как и при перегонке нефти, зависит как от параметров технологического режима, так и от конструктивных особенностей отдельных узлов блока: печи, трансферной линии, узла ввода сырья, конструкции тарелок, насадок.
Основное назначение вакуумной перегонки мазутов: получение широкой фракции 350-5500С (и выше) - сырья для каталитических процессов и дистиллятов для производства масел и парафинов. В отношении требований к качеству сырья эти две задачи различаются по четкости ректификации, но общим условием является максимальный отбор дистиллятов при минимуме потерь их с остатком. Эти требования влияют на технологические и конструктивные решения, а также аппаратурное оформление вакуумной перегонки мазута. К настоящему времени мощности вакуумных колонн достигают 3 млн т/год, а их диаметры увеличились до 8,6-9,0 м. В соответствии с повышением мощностей изменялись и конструкции вакуумных колонн. В практике перегонка мазута осуществляется в основном по трем схемам, приведенным на рис. 4, а, б, в.
Рис. 4. Варианты схем (а, б, в) вакуумной перегонки мазута
Состав мазута, поступающего на вакуумный блок из атмосферной колонны, регламентируется содержанием фракций, выкипающих до 3500С. Традиционно считают, что содержание светлых должно составлять не более5% (масс.), так как их рост приводит к увеличению диаметра вакуумной колонны, затрудняет полную конденсацию паров на верху колонны и увеличивает загрузку вакуумосоздающей системы. Необходимо отметить, что содержание светлых фракций в мазуте определяется фракционным составом (а именно температурой конца кипения) получаемого в атмосферной колонне дизельного топлива. [11]
Для регулирования (стабилизации) состава сырья вакуумной колонны и одновременно с этим повышения отбора светлых (до 98% от потенциала) между атмосферной и вакуумной колоннами в некоторых патентах рекомендуют помещать буферную ступень испарения мазута.
Температура нагрева сырьевого потока (мазута) определяется температурой его термического разложения, которое ведет к образованию неконденсируемых газов разложения.
Схемы орошения вакуумных колонн определяют как отбор и качество продуктов, так и стабильность режима работы. Одной из существенных особенностей вакуумных колонн является использование верхнего орошения, предназначенного для полной конденсации паров, поэтому верхняя секция часто называется конденсационной.
Для полной конденсации паров вверху вакуумной колонны (по сравнению с атмосферной) требуется значительно больше тарелок циркуляционного орошения, чтобы обеспечить те же значения тепла конденсации. [7]
Для создания максимального температурного напора и равномерной нагрузки на тарелки ВЦО рекомендуется схема порционной подачи охлажденной флегмы. Предполагается, что при такой схеме, кроме углубления конденсации и сокращения потерь сверху колонны, обеспечивает гибкость и стабильность режима верха колонны и вакуумосоздающего устройства.
Промежуточное циркуляционное орошение (ПЦО) почти во всех вакуумных колоннах создается за счет подачи части охлажденного выводимого бокового погона на несколько тарелок выше его вывода. В вакуумных колоннах вторичной перегонки широкой масляной фракции ПЦО часто работает индивидуально, под тарелкой вывода бокового погона.
Во многих проектах нижнее циркуляционное орошение - НЦО располагается на самых нижних тарелках концентрационной секции колонны или на две-три тарелки выше секции ввода сырья. НЦО играет роль конденсатора смешения и его не следует помещать вблизи ввода сырья, так как конденсируются и охлаждаются не только тяжелые, но и целевые компоненты.
Обычно перегонка мазутов осуществляется с вводом водяного пара в низ отгонной части колонны в количестве 1-7% на мазут. Однако