МҰНАЙ ӨҢДЕУДЕ ҚОЛДАНЫЛАТЫН ҚҰБЫРЛЫ ПЕШТЕР

Мұнай өңдеуде қолданылатын құбырлы пештер

Орындаған: Ержан Ғ.

Қабылдаған: Жақсылықов Е.

МұНАЙ ӨНЕРКӘСІБІ

Мұнай өнеркәсібі мұнай өндіруге және өңдеуге маманданған өнеркәсіп болып табылады. Өңдеу барысында мұнайдан түрлі отын, яғни бензин, дизель майы, керосин және химиялық өнімдер алынады

Мұнайды өңдеу барысында түзілетін мазут электростанцияларда, металлургия пештерінде отын ретінде қолданылса, оның соңғы қалдығы гудрон жол құрылысында қолданылады.

Ал мұнайды өңдеу барысында пайда болған газ қалдықтары химиялық шикізат болып табылады. Оны өңдеу арқылы синтетикалық талшық, каучук, спирт, пластмасса, т. б. өнімдер алынады.

Мұнай Өңдеу

Мұнай өңдеу зауыттарының технологиялық процестерін екі топқа бөледі: физикалық жəне химиялық.

Физикалық процестер арқылы мұнайды құрамындағы компоненттерден химиялық өзгеріссіз бөліп шығарады. Олар: айдау, экстракция, адсорбция, абсорбция, кристалдану жəне т. б.

Химиялық процестерде мұнайды өңдеуіне бастапқы шикізаттың құрамында болмайтын жаңа өнімдерді химиялық өзгерістер арқылы алады. Химиялық процестердің белсенділік əдістері бойынша термиялық жəне термокаталитикалық процестерге бөледі.

Құбырлы пештер

Құбырлы пештер мұнай өңдеу зауыттарындағы қыздырғыш ретінде қолданылатын технологиялық қондырғылардың бірі болып табылады. Ең алғашқы құбырлы пештерді зерттеп ашқан орыс инженерлері Шухов пен Гаврилов болатын. Алғаш құбырлы пештер жалынды түтінді газбен қыздыру ретінде қолданылды. Отынды пештерден кейін олардың орнына ирек түтікшесі жану камерасынан бөлек орнатылған пештер қолданылды. Кейін жанғыш камераның көлемі ұлғайтылып, түтікшенің жұмыс жасауы реттелді. Сонымен қатар радиантты құбырлы пештер де қолданылды. Мұнай зауыттарында көбінесе құбырлы пештердің радиантты-конвекциялық түрлері пайдаланылады.

Қарапайым мұнай өңдеуге арналған құбырлы пештер мынадай элементтерден тұрады:

пешпен жұмыс жасауға арналған саңылаулары бар радиантты жыланша құбыр(змеевик) орналасқан радиация камерасы;

конвективтік құбырлар мен жылуөткізгішті қабаттар орналасқан конвекция камерасы;

газоходтар және реттеуші шиберлері(пластина) бар бу құбыры;

түтікті құбырлы жылу алмастырғыштар.

Құбырлы пештер мұнай мен мұнай өнімдерін отынды жағудан бөлінетін жылу арқылы жоғары температураға дейін қыздыруға арналған. Термиялық процестерде пештер əдетте 2 радиация жəне конвекция камераларынан тұрады. Пештің негізгі жылу мөлшері (70-80%) радиантты секциясынан қыздырылып алынады. Радиация камерасында отын (газ немесе мазут) жанатын шілтер болады. Конвекциялы камера қосымша қызмет атқарады:

Жылу берудің негізгі 3 түрі бар:

1. Тікелей қыздыру (жыланша түтік құбырына жалынды тақап қыздырады) ;

2. Радиациялық қыздыру (жалыннан шығатын жылулық сəулелері жыланша түтік құбырына тиеді) ;

3. Конвекциялы (отын жанып, ыстық түтін газдарын түзеді, газдар конвекциялы секциялардан өткенде жыланша түтік құбырын қыздырады) .

Конвекциялы секцияны радиантты секцияның үстіне орнатқанда, түтін газдары шығарылатын құбыр төменде орналасады. Құбырлы пештер біріншілік айдау, мұнайды дайындау процестерінде тек қана қыздырылатын аппарат ретінде қолданылады. Екіншілік процестерде құбырлы пештер салыстырмалы жоғары температураға дейін қыздырылады. Мұнда термохимиялық процестер басталады (пиролиз, термиялық крекинг, кокстену), сондықтан əр процеске арналған пештер бөлек болады. Олардың классификациясы төмендегідей бөлінеді:

СКГ1 1050/24 деп көрсетіледі. Шифрдың бірінші əрпі - отынды жағу түрін көрсетеді.

Алғашқы цифр - радиантты камераның саны. Бөлшектің алымындағы сан - радиантты құбырдың қыздырылу беті (м² ), бөліміндегі сан құбырлар ұзындығы (м) . Комбинацияланған отынды вертикалды бос факелмен жағу, пештің формасы қорап тəрізді, құбырдың орналасу түрі горизанталды радиантты камера біреу, қыздырылу беті - 1050 м², құбырдың ұзындығы - 24 м.

Құбырлы пештер əдетте 2-радиация жəне конвекция камераларынан тұрады. Радиация камерасында отын жанатын шілтер мен сəуле жылуын қабылдайтын радиант құбырлары орналасады. Жану газы (түтін газы) радиация камерасына түседі. Бұл жерде радиация камерасынан 950°С температураға дейін қызған қалдық түтін газдарының жылуын қабылдайтын конвекция құбырлары орналасады. Суытылған түтін газдары газ жиғыш арқылы түтін құбырына жіберіледі. Құбырлы пештерді төмендегі белгілеріне:

1. Пайдалы жылу қуатына;

2. Белгілі бір уақытқа қыздырылатын өнім мөлшеріне;

3. Технологиялық мақсатына;

4. Конструкциясының ерекшеліктеріне қарап кластарға бөледі.

Пештердің пайдалы жылу қуаты өнімнің қабылдаған жылу мөлшері МӨЗ 0, 6-0, 9 МВт қабылдаған жылу мөлшері 70-120 МВт дейінгі аралықта болады. Мұнайды алғашқы өңдеудің негізгі жаңа қондырғыларында құбырлы пештердің пайдалы жылу қуаты 20, 40, 120 МВт. Атмосфералы құбырлы жəне атмосфералы вакуумды-құбырлы қондырғыларының құбырлы пештері 100-1000 м/сағ құрайды.

Технологиялық аппараттардың міндетіне байланысты МӨЗ пештері:

мұнайды атмосфералық айдау;

мазутты вакуумда айдау;

бензинді тұрақтандыру каталитикалық риформингтеу;

пиролиздеу жəне басқа пештерге бөледі.

МӨЗ əртүрлі конструкциялы құбырлы пештерінің бір-бірінен жылуды беру əдісімен (радиантты, конвек циялы, радиантты-конвекциялы) қыздыру камерасының санымен (бір жəне көп камералы), отынды жағу əдісі мен (жалынды жəне жалынсыз жағу əдістері), қыздырылатын шикізат ағымдарының санымен (бір немесе екі жəне көп ағымды), жыланша құбырдың орналасуымен, құбырдың көлденең жəне тік орналасуымен ерекшеленеді.