Жылына 5 млн тонна мазутты вакуумдық айдау қондырғысы

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 33 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Қазіргі заманғы дүниежүзілік экономикада мүнай мен газдың алатын орны ерекше. Бүгінгі таңда миллиартаған адамдар есептеп жатпастан мұнай мен газды күн сайын, сағат сайын қолданады. Күнделікті тіршілігіміздің өзінде қаншама мұнай мен газды пайдаланамыз десеңші. Үйімізде шам жанып, ыстық суымыз ағып тұрады; машинамен, қоғамдық көлікпен, үлпақпен, кемелерімен жүреміз. Тіпті ракеталарды алсақ, осылардың барлығы да мұнай мен газды пайдаланады. Әлемнің ірі кен орындарында бүгінгі таңда мың және бес мың метр тереңдікке дейін мыңдаған, оң мыңдаған мұнайдың скважиналары бұрғыланған. Миллиондаған бұрғылаушы және компрессорлық станциялар жер қыртысындағы мүнай мен газды жер астынан тартып, сорып, мұнай өнімдерінің құбырлары мен газ құбырлары дамыған елдер территориясына еніп, тірі организмдегі қан тамырлары сияқты әртүрлі мемлекеттер мен континенттерді біріктіре байланыстыруда. Көмірсутек шикізаттары тиелген танкерлер қазіргі заманғы жүк таситын көліктің қатаң графигінде Дүниежүзілік мұхит акваториясында бағыт алуда. Үшінші мыңжылдыққа аяқ баса отырып, адамзат қазір де мұнай мен газдың көмегімен өзінің ең қажетті жер бетіндегі және космостағы проблемаларын шешуге тырысуда. Бір жарым ғасыр бұрынғыдай ақылды адам планета миллиард жылдар бойы тұрғызып, сақтаған мұнай мен газ қорын тоқтаусыз қолдануда, мұнай мен газ дүниежүзілік жылу энергетикалық шаруашылығында алдыңғы орындарды алады.
Алғашқы кен орындары Ембі өзенінің бассейндерінде 1911 жылы ашылған болатын. Бүгінгі таңда мұнайдың ең үлкен кен орны еліміздің батысында орналасқан. Атырау және Маңғыстау облыстарының территориясында мұнайдың өндірістік қорларынан тұратын 70% қазақстандык кен орындары бар. Анықталған 207 кен орындарының 80-ге жуығы Атырау облысында, Каспий өңірі ойпатының территориясында орналасқан.
1.ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

1.1 Мазутты вакуумдық айдау

Мазутты төмендеу қысымда - 10-40 мм с.б.-нан төмен қысымда атмосфералық-вакуумдық қондырғының (АВҚ) вакуумды блогында жүргізеді. Атмосфералы қысымда мазутты айдау тиімсіз, өйткені мазуттың қайнау температурасы 400-450 С-тан жоғары және бұл жағдайда оның газдар мен кокс түзілу процесі жүреді. Жоғарыда айтып кеткендей - төмен қысымда сұйықтықтың қайнау температурасы да төмендейді. Сондықтан мазуттың қайнау температурасын төмендету үшін оны вакуумдаайдайды. Мазуттың вакуумды айдау процесі екі схема бойынша жүргізіледі:
бір ретті буландыру және фракцияларды бір колоннада бөлу схемасы;
екі ретті буландыру және айдалатын фракцияларды екі вакуумды колонналарда бөлу схемасы.
Мазутты вакуумды өңдеу нәтижесінде вакуумды газойль (каталитикалық крекингтің және гидрокрекингтің шикізаты) немесе май фракциялары (селективті тазалау, депарафиндеу және гидротазалау шикізаттары) және қалдық ретінде - гудрон (деасфальттау, вискрекинг қондырғыларынын және битум өндірісінің шикізаты) түзіледі.
350-5000 С айдалатын вакуумды газойль алу мақсатында бір реттік айдау жеткілікті болып саналады. Май өндіру шикізатын алу үшін мазутты айдағанда екі колонналы вакуумды схема іске асырылады. Бірінші колоннада кең майлы фракциясын алады, екіншісінде - оны екіншілік айдау арқылы жіңішке май фракцияларына бөліп шығарады.
Атмосфералық колоннадан 310-315 0С температурадағы мазутты сорап арқылы қыздырғыш пешке жібереді де, 410-4200С-қа дейін қыздырып, вакуумды колоннаға жөңелтеді. Бұл колоннада кең фракция - гудрон бөлінеді. Май фракцияларын алғанда кең фракция жылуалмастырғыштарды гудронның жылуымен қосымша қыздырылып вакуумдық колоннада жіңішке фракцияларға ректификация арқылы бөлінеді. Вакуумды қондырғыда арнайы сораптардың (поршенді, роторлы және т.б.) көмегімен вакуум түзіледі.
Орташа вакуум түзу үшін бір сатылы эжекторлар пайдаланады. Тереңдеу вакуум көп сатылы аралық конденсаторлары бар булы эжекторлар арқылы түзіледі.
Өндірісте екіншілік өңдеудің ЭТҚ-АВҚ (электр-тұзсыздандырғыш - атмосфералы-вакуумды қондырғылар) комплекстің комбинациясы жиі қолданылады. ЭТҚ-АВҚ қиыстырылған қондырғының технологиялық схемасы 1 суретте келтірілген.

1 cурет - ЭТҚ АВҚ қиыстырылған қондырғының технологиялық схемасы.
120-140 С0-қа дейін 1-жылуалмастырғышта қыздырылған мұнай 2-дегидраторлар кешеніне келіп су, деэмульгатор және сілтінің қатысуымен термохимиялық электросусыздандыру және тұзсыздандыру процесіне ұшырайды. Осылайша даярланған мұнай 2200С-қа дейін жылуалмастырғышта қыздырылып 3-колоннаға түседі. Жеңіл фракцияны жылуалмастырғышпен сепаратордан өткізіп, осы колоннаның жоғары жағынан шығарады, оның біраз мөлшері колоннаны саурлану үшін алынады. Колоннаның төменгі жағынан қалдығы 5-пешке барып 330С-қа дейін қыздырылады да 3-колоннаға ыстық сорғы, ал 6-колоннаға шикізат ретінде жөңелтеді.
Колоннаның (6) жоғары жағынан ауыр бензин алынып, жылуалмастырғыш және 8- газосепаратордан өтіп шығады, оның жарым-жартысы колоннаға суландырғыш ретінде оралады. Колоннаның жанынан температуралық корректорлар және буландырғыш колонналар арқылы 140-2400 С, 240-3000 С, 300-3500 С температурада айдалатын фракциялар алынады. Колоннаның (6) төменгі жағынан шығатын мазут 9-пешке барып 4200 С-қа дейін қыздырылады да 40 мм с.б. сарқынды қысым жұмыс істейтін 10-вакуумдық колоннаға келеді.
Колоннаның жоғарғы жағынан шығатын су булары, газ тәрізді өнімдер және жеңіл булар 12- барометрлі конденсаторға барады, конденсирленбеген газдар 11 - эжектормен сорып алынады. Колоннаның жанынан вакуумды айдаудың бүйірлы өнімдері, астында - қалдық ретінде - гудрон алынады. 3 және 6 колонналарда түзілетін бензиндер 13- стабилизаторға барады. 4, 8 және 14 газосепараторлардан шығатын газ 13 - колоннаның тұрақтандырылған құрғақ газ пештердің форсункаларына жіберіледі.

1.2 Мазутты вакуумда және терең вакуумда айдау жүйесін және
технологиясын жетілдіру

Мазутты кәдімгі вакуум айдау процесінде (2-сурет) бір қайтара буландыру жүйесімен, табақшалық, ал соңғы жылдары, отырғышты бір колоннада 380-4150 С оның астына су буын беріп, бөленуші қоспа түсетін аумақта қалдық қысымда 100-200 мм с.б. (133-266 гПа) ұстап, ал колоннаның жоғары бөлігіндегі қысымды 60-100 мм с.б. (53-133 гПа) ұстап жүргізеді. Көп жылдық вакуум айдау (ВА) өндірістік қондырғыларын пайдалану тәжірибесі, мазутты пеште 420-4250 С-тан жоғары қыздыру ыдырау газының көп түзілетінін көрсетті, пеш құбырының кокстелуі мен мүжілуі, вакуум газойлінің шайырлануы байқалады. Бұл жағдайда, мұнай ауыр болған сайын газ түзілу жедел жүреді және шикізаттың жоғары молекулалы қосылыстарының температура әсерімен құрылысы өзгереді. Осындай қажетсіз жағдайларды болдырмау мақсатында мынадай шаралар өндірістік деңгейде іске асырылуда.
Олар мыналар: мазутты мүмкін болған температураға дейін қыздыруды көп бағытты айналма құбыр (4-ке дейін) арқылы жүргізіп, оның пеште болу уакытын азайтады, екі жақтан сәуле беретін пеш қолданады, пештің айналма құбырына су буын береді және құбырдың мазут жүретін ұзындығын азайтады. Колоннаның төменгі жағының температурасын төмендету үшін салқындатылған гудронды қайтадан (квенчинг) береді. Пештің буландырушы бөлігінде қысымды азайту үшін, құбырдың соңғы айналымдарының диаметрін үлкендеу құбырдан жасайды, мазуттың колоннаға түсетін жері мен пештен шығатын орнының биіктік айырмашылығын азайтады. Вакуум колоннасында төменгі гидравликалық кедергілі табақша саны шектелген немесе отырғыш қажетті терең вакуум түзе алатын вакуум жүйелері пайдаланады. Айдаушы бөлімінде табақша саны шектеулі. Қыздырылған гудронның аз уақыт болуын қамтамасыз ету үшін, айдаушы бөлімінде табақша саны шектеулі болуы қажет.

1.3 Мазутты терең вакуумда айдау

Мұнай өңдеу саласында каталитикалық крекинг пен гидрокрекинг процестерінің шикізатқа деген сұранысын өтейтін, соңғы қайнау температурасы 560-5800С-қа жететін ауыр вакуум газойлін алатын, мазуттарды терең вакуумда айдаудың (ВА) өндірісте игерілген технологиясы әзірше жоқ.. Есептеу көрсеткендей Батыс Сібір тәрізді мұнайды ТВА-да, ауыр вакуум газойлінің 350-5800 С аралығында қайнайтын шығымы 34,1%, бұл кәдімгі вакуум газойлімен 350-5000 С шығымымен салыстырғанда (оның шығымы 24,8%) 1,5 еседен көп.

1кесте - Батыс - Сібір мұнайының вакуумдық, терең вакуумдық газойлдері мен қалдықтарының сипаттамасы.

Сапа көрсеткіштері
Газойлдер С
Қалдық С жоғары

350-500
350-540
350-590
500
540
590
Шығым,
% (масс.) мұнайға
24,2
29,1
34,1
23,0
16,7
12,6
Тығыздық гсм
0,920
0,924
0,930
0,993
1,014
1,029
Кокстену, % (масс.)
0,2
0,83
1,4
13,0
18,4
23,1
Элементтік құрам, %(масс.):
Көміртегі
Сутегі
Күкірт

85
13,0
1,70

85,2
12,6
1,73

85,8
12,0
1,82

85,7
10,9
2,86

85,6
10,6
2,8

85,3
10,2
2,86
Металдар мөлшері гт:
Ванадий
Никель

0.1
0.1

0.55
0.25

3.3
1.6

140
55

170
71

240
84

Мазутта жоғары қайнаушы фракциялардың терең алынуы өскен сайын вакуум газойлінің де және гудронның да тығыздығы, тұтқырлығы және кокстенуі өседі, оларда металдардың, күкіртті және басқа гетероқосылыстардың мөлшері көбейеді. Бұл оларды келешек өңдеуде күрделі техникалық және технологиялық қиындықтар туғызады. Сонымен, келешектегі алдағы тұрған міндеттер: әдейі жасалған өзіміздің катализаторлардың өндірісін және ауырланған вакуум газойлін гидрокүкіртсіздендіру және каталитикалық крекинг процестерінің өндірістік технологиясын игеру; ауыр гудрондардың тиімді қолдану бағытын анықтау немесе өңдеудің өндірістік технологиясын игеру; мазутты ТВА жоғары қуатты құрал-жабдықтарын (терең вакуумды буэжекторлы сораптар, жоғары тұтқырлы гудрондарды айдайтын сораптар, контакт жабдықтарының гидравликалық кедергісі аз беттік конденсаторлар және тағы басқа) жасап дайындау және игеру.
Мүмкін мұндай өте күрделі проблеманы, оның барлық жағын қамтып шешіп кезек кезегімен жүргізіледі: бірінші кезеңде вакуум газойлінің соңғы қайнау температурасы t с қ 520-540оС, ал екінші және содан кейінгі кезеңдерде ауырланған вакуум газойлін
t с қ 560-580оС және одан төмен алу қажет. Ауырланған вакуум газойлін алу үшін вакуум колоннасының мазут түсетін жеріндегі қалдық қысымды 20-30 мм сын. баг. ұстау қажетю Сірә, бұл үшін табақшалы колонналар жарамаса керек.
Терең вакуум түзудің бірден бір қолайлы тәсілі - отырғышты вакуум колоннасын, көбінесе жүйелі түрлі қолдану.

1 - вакуум калоннасы; 2 - вакуум пеші; I - мазут; II-жеңіл вакуум газойлі; III - ауыр вакуум газойлі; IV - гудрон; V - су буы; VI - қайталап берілуші қоңыр түсті ауыр газойл.

2 сурет- Мазутты вакуум айдаудың отын бағыты жүйесі.

Сонымен, қуаты 2,0 млн.тж мазутқа есептегенде, Швед мұнай-химия комбинатында (ФГР) мазутты ТВА колоннасы су буынсыз істейтін Перформ-Грид түрлі қарама-қарсылы жүйелі отырғышпен жабдықталған, бұл колоннаның мазут түсетін жеріндегі қысымы 27 мм сын. бағ. және tс.қ. 510-530 0С 47% вакуум газойлін мазутқа есептегенде, алуға мүмкінік береді.
БашМӨҒЗИ ұсынуымен Жаңа Уфа МӨЗ-да АВТ-1 вакуум колоннасы қайта құрудан өтті. Оның нығайтушы бөлігінде 5 қабат ВНИИнефтемаш конструкциясымен жасалған жүйелі пакетті отырғыш орналастырылған. Отырғыштың жоғарғы екі қабаты (I және II) жеңіл буды конденсациялауға, ал III қабат - ауыр вакуум газойлдерін, I және қабат ауыр вакуум газойлдерді байытуға пайдаланады. I-ші отырғыш қабатына қою қара өнім қайта айналып беріледі, жаңа вакуум түзуші жүйе орналастырылған (2.5-сурет) Қайта жабдықталған вакуум блогын мазутты ТВА жағдайында Батыс Сібір мұнайын жүргізу тәжірибесі колоннаның жоғары бөлігіндегі қысымның абсолютті мәні 3,3*103 Па ( -25 мм сын. бағ.) су буын бермегенде, 45% ауырланған вакуум газойлін мазутқа есептегенде, алуға мүмкіндік береді.
Проф. Богатых К.Ф., Макушкин Б.К. мазутты құрғақ ТВА процесінде принципі жағынан жаңа жүйелі отырғыш пен фазалардың қиылысып жанасуын қолдануды ұсынады. Отырғышпен жанасушы жабдықтардың табақшалық түріне қарағанда артықшылығы бұрыннан белгілі, оның негізгі мәні бөлінудің бір сатысына есептегенде, қысымның өте аз азаюында. Олар арасында жүйелі отырғыштар тиімді, себебі гидравликалық пен масса алмасу қасиеттері, бос салынушы гидродинамикалық пайдалану жағдайы фазалардың артықшылығы бар. Қиылысып ағуда, сұйықтық жоғарыдан төмен қарай, ал бу горизонталды жүреді, сондықтан сұйық және бу фазалары бірімен бірі байланыссыз әр түрлі қиылысудан өтеді. Сондықтан фазалардың қиылысып жанасуы, қарама-қарсы түріне қарағанда, будың жылдамдығын тіптен бір дәрежеге дейін жоғары ұстауға, гидрокедергісін көтермей (1 мм сын.бағ. немесе 3-5 есе қақпақты табақшаларға қарағанда төмен) мүмкіндік береді және колонна тұрақты жұмыс істейді, шашалуын, тамшы кетуді және басқаны болдырмайды. Уфа мұнай институтының (УМИ) ұсынған қиылысушы отырғыш блоктарының конструкциясының гидрокедергісі 1 мм сын.бағ. тең немесе 3-5 рет қақпақты табақшаға қарағанда төмен, қалдық қысым 20-30 мм сын.бағ. аз, сондықтан вакуум газойлін алуды тереңдетуге немесе колоннаның түбіне су буын бермеуге мүмкіндік береді, бұл мазутты ТВА-дың жоғары қуаты қондырғыларын үлкен диаметрлі колоннамен жабдықталған пайдалануда өте маңызды.
Колоннадағы қиылысушы отырғыш блоктарының геометриялық формалары әртүрлі: дөңгелек (а), үшбұрышты (б), квадратты (в) немесе көпбұрышты (г), бірканалды немесе көпканалды секция түрінде болуы мүмкін.

1987 ж Салаватнефтеоргсинтез, Пермнефтеоргсинтез ӨБ өндірілген қиылысушы отырғыш колоннасының жүйесі (2.6- сурет) қайталап буландырушы, қою қара түсті өнімді қайтадан беруді және басқа шараларды (колоннаға шикізат түсетін жердегі қысым 20-30 мм сын.бағ., ал жоғарыдағы температура - 50-70 С, вакуум газойлінің отырғыштағы қайта айналушы компонеттің берілуінің нәтижесінде, конденсациялануы толық жүреді) қолдану тапқан және шикізатты берудің және оны бөлудің барлық жағдайында тұрақты жұмыс істейді.
Мазутты өңдеу тереңдігінің қажеттігіне байланысты колонна, мазутты вакуум пешінде қыздыру арқылы немесе қыздырмай-ақ терең вакуумда шикізаттың өзінше булануы есебінен жұмыс істеуі мүмкін. Сонымен қатар, құрғақ режимді де вакуум газойлін алу Арлан гудронының тұрақтылығының жоғарылығынан шектеулі және мұнайға есептегенде 10-18% құрайды.
Жоғарыда айтылған авторлардың ойлап тапқан қиылысушы отырғышты вакуум колоннасының теңдесі жоқ конструкциясы Салаватнефтеоргсинтез және Пермнефтеоргсинтез өндіріс бірлестіктерінде (ӨБ) оң дәрежелі сыннан өтті және сонымен қатар отырғышты жанасу жабдықтарымен жабдықталған барометрлі конденсаторлы іске қосылды.

1.4 Мазутты терең өңдеудің құрастырма ҚТ жүйелері

Бұрын өндірісте игерілген ГК-3 алғашқы құрастырма қондырғысының жалғасы есебінде, каталитикалық крекингтің Г-43-107 құрастырма қондырғысы негізінде бұрынғы ГрозҒЗИ жобалау ГрозҒЗИ, БОМӨҒЗИ, БашМӨҒЗИ, Азербайжан ҒА МХПИ ғылыми зерттеу мен Грозгипроммұнайхимия жобалау институттары жасаған мазутты терең өңдеудің отын бағыттағы КТ-1 құрастырма жүйелері 1980-ші жылдары кең қолдану таба бастады.
КТ-1 құрастырма жүйе құрамына Г-43-107 каталитикалық крекинг бөлігімен бірге мазутты вакуумда айдау және гудронды висбрекингтеу секциялары кіреді. 8.1-кестеде Батыс Сібір мұнайлары мазутын комплексті өңдеудің материалдық балансы келтірілген.
КТ-1 құрастырма жүйені өндірісте өндіру Батыс Сібір мұнайлары қоспасын өңдеу өнімдерінде мөлдір өнімдер мөлшерін мұнайға есептегенде 68% дейін, ал мөлдір мұнай өнімдері мен сұйытылған газдардың мазутқа есептегенде мөлшерін 47,8% дейін жеткізуге болады. Осындай жүйелер 1983 ж. Мәскеу және Павлодар мұнай өңдеу зауыттары құрамында іске қосылды.
Құрастырма ҚТ-1 жүйесі (3-сурет) мазутты терең өңдеу мынадай өнімдер алуға арналған:
АИ-93 автобензин компонентін;
Бутан-бутилен мен пропан-пропилен фракциялары қоспасын;
Кокстеу процесіне шикізатты;
Жазғы дизель отынының компоненттерін фракцияны (каталитикалық крекингтің) және 180-3500 С (висбрекингтен және вакуумды айдаудан);
Техникалық көміртегін өндіруге шикізат 270-420 [0]С фракциясын;
Қазан отынының компонентін;
Висбрекинг пен гидротазалаудың тұрақты бензинін оларды одан әрі гидрлеу және гидротазалау үшін;
Сутегін өндіру үшін көмірсутекті газдарды;
Пештерде отын есебінде пайдаланатын көмірсутекті газды;
Күкіртті сутегін.
КТ-1 жүйесінің құрамына мынадай секциялар кіреді:
мазутты вакуумда айдау мен гудронды висбрекингтеу (001секция)
шикізатты гидротазалау (100 секция)
каталитикалық крекинг және ректификациялау (200 секция);
абсорбция және газфракциялау(300 секция);
жылуды пайдалану және жылумен қамтамасыз ету (400секция);
түтін газдарын тазалау (500 секция)
Жүйенің қуаты мазутқа есептегенде 4млн. тж, онымен бірге:
мазутты вакуумда айдау 4 млн. тж;
гудронды висбрекингтеу - 1,5млн. тж;
каталитикалық крекинг шикізатын гидротазалау -2,4 млн. тж;
гидротазаланған вакуум газойлін каталитикалық крекингтеу -1,920 млн. тж.

3 сурет - Құрастырма ҚТ-1.

2 кесте - КТ-1 Батыс Сібір мазутын комплексті өңдеудің материалдық балансы.

Шикізат пен өнімдер
Мақсатты өнім шығымы, % шикізатқа
Түскені:
Мазут
Сутекті газ (Н2 96%көл. )

100
0,62
Жиынтығы:
100,62
Алынғаны:
АИ-93, АИ-98 автобензиндер компоненті
Пропан-пропилен фракциясы
Бутан-бутелен фракциясы
Гидротазаланған дизель отыны (180-350 С фр.)

19,52
2,32
5,18
9,61
Дизель отыны компоненті: каталитикалық
крекигтің 195-270 С фракциясы висбрекингтің
180-350 С фракциясы

2,58
3,61
Гидротазалаудың және висбрекингтің
тұрақтанған бензині (С5 -160 С фракция)
Сұйытылған газдарды қоспағанда мөлдір өнімдер жиынтығы
Кокстеу шикізаты

1,74
40,98
27,23
Техникалық көміртегі үшін шикізат
(270-420 С фракциясы )
Қазан отыны компоненті (висбрекингтің 350 С
жоғары және каталитикалық крекингтің 520 С
жоғарғы фракциялары )
Гудрон
Сутегін алуға көмірсутекті газ
Желдетуші сутекті газ (Н2 75%)
БЭА ерітіндісіндегі күкіртті сутегі
Өз мұқтажына қажетті отын газы:
Каткрекингтің құрғақ газы
Висбрекингтің майлы газы
Жағылушы кокс
Жоғалым

6,60

3,53
6,24
0,6
0,36
0,98

1,27
1,12
2,61
1,60
Жиынтығы:
100,62

Қондырғының барлық секцияларының жыл бойы 320 күн үздіксіз жұмыс істеуі көзделген.
Мазутты вакуумда айдау және гудронды вискрекингтеу (001 секция). Секцияның негізгі мақсаты мазутты вакуумда айдап каталитикалық крекинг пен висбрекингтің шикізаты болатын тиісінше вакуум дистиляты мен гудронды алу болып саналады. Вакуум блогының конструкциялық-технологиялық жабдықтауында (4-сурет) кейбір конструктивті-технологиялық жаңа мынадай шешімдер қабылданған:

1-вакуум колоннасының концентрациялық бөлігі; 2-вакуум колоннасының буландырушы бөлігі; 3,4- барометрлік конденсаторлар (АВО); 5- сеператор; 6,7,8 - арабаспалдақты конденсаторлар; 12- конденсат жфйғышы (қалдық қысым 110-120 мм сын.бағ); 13- тұндырғыш; Ағымдар: I- мазут; II, VI- 350-500 С фракция; III, V, VII- қайта берілуші ағын; IV- 350 С дейінгі фракция; VIII-гудрон; IX - мұнай өнімдері; Х- су; ХI- су буы; ХII- пешке берілетін ыдырау газдары.

4-сурет. Вакуум колоннасының эскизі мен вакуум түзуші аппараттардың байланысы.

Вакуум колоннасының концентрациялық (негізгі колонна) және айдаушы бөлігі өз алдына тұрған екі колонна ретінде саналады. Вакуум колоннасының мұндай конструкциясы оның концентрациялық бөлігіне су буын беруден бас тартып диаметрін азайтуға, вакуум дистилятының шығымын гудроннан жеңіл фракцияларды буландырумен қабат оның соңғы қайнау температурасын 520-530 С дейін көтеруге мүмкіндік береді.
Ауамен суыту барометрлік конденсаторларды колонна төбесіне орналастыру, бұл колонна-эжектор желісіндегі қысымды төмендетуге мүмкіндік береді.

3 кесте - Вакуум айдау бөлігінің материалдық балансы.

Шикізат пен өнімдер.
Шығым, % мас. мазутқа
Түсені:
Мазут
100
Алынғаны:

Гидротазалау секциясының берілетін жеңіл вакуум дистилляты

(350-500 С фракция)
49,77
Тұрақтандыруға берілетін жеңіл дизель фракциясы
0,86
Гудрон, оның ішінде:
44,44
Висбрекинг бөлігіне
37,56
Қондырғыдан шығатын
6,88
Жоғалым және конденсацияланбаған газдар
0,6
Жиынтығы: 100

100

4 кесте - Мазутты вакуумда айдау секциясының технологиялық
режимі мен құрал жабдықтарының көрсеткіштері.

Көрсеткіштер атауы
Өлшем бірлігі
Сандық мәні
1
2
3
Вакуум колоннасы
1. Концентрациялық бөлігі
Температура:
Жоғарыда
350 С дейінгі фракцияны шығару табақшадағы
350-500 С фракцияны шығару табақшадағы
Колонна төменінде (беру аумағы)

оС
--
--
--
--

90
160
290
390
Қысым:
Жоғарыдағы
Төмендегі

Мм сын.бағ.
--

40
112
Колоннаның негізгі мөлшері:
Диаметрі (жоғарыдан төмен қарай)

биіктігі

Мм

мм

5000-9000-7000
27078
Табақша саны:
Дана

Оның ішінде:
Диаметрі 5м екі сатылы қақпақты
Диаметрі 9м екі сатылы қақпақты
Диаметрі 9м жартылай жабық
Диаметрі 7м бір сатылы сектелі
Диаметрі 7м ұрушы-бөлуші

--
--
--
--
--

7
6
1
2
1

2. Буландыру бөлігі
Температура:
Жоғарыда
Беру аумағында
Төменінде
Қысым:
Жоғарыда
Беру аумағында
Төменінде
Су буы шығыны:
Негізгі мөлшері:
Диаметрі
Биіктігі

оС
--
--
--
Мм сын.бағ.
--
--
--

%
Мм
--

120
374
360

40
65
85

0,75
4000
15810
Табақша саны:
Сонымен бірге:
Қалпақты бір ағымды
Қалпақты төрт ағымды
Сеперациялы-бөлуші
Дана

--
--
--

9

5
4
1
Құбырлы пештер:
(бір қосарланған пеш көрсеткіші)
Шикі затқа қуаты
Пештің пайдалы жылу қуаты

тсағ
ккалсағ
(кДжсағ)

520
46279000
(193760000)
Пештің пайдалы әсер коэффиценті:
Пайдалану-қазандықсыз
Пайдалану қазандығын ескере отырып

-

0,72
0,83
Бірбағыттағы ағымдар саны
дана
4*2
Құбыр диаметрі
Құбыр ұзындығы
мм
мм
152*8
219*10

Қызу беті:
Радиант камерасының
Конвекция камерасының

м2
м2

900*2=1800
1040*2=2080
Беттік жылытудың орта жылу қуаты

Радиантты имекқұбырда
Ккалм2*сағ
(кДжм2*сағ)
--

18000
(75360)
Конвекциялық имекқұбырда
--
6670(27926)

1.5. Құбырлы пештің жалпы түсінігі

Пештің жану камерасында отынның жануы кезінде бөлінген жылуды қыздырылатын өнімге беру үшін қолданылатын аппарат. Құбырлы пеш мұнай - газ өңдеуде, мұнай химиясында, коксохимияда кеңінен таралған және көптеген қондырғылардың құрам бөлігі болып табылады. Мұнайды, мазутты айдауда, пиролизде, катализдік крекингте, риформингте, майларды гидротазалауда және т.б. тазалауда қолданылады. Құбырлы пеште жылуды беру әдісімен, жану камераларының санымен және формасымен, радиация осьтердің орналасуымен (факель және құбыр), отын жағу әдісімен, қыздырылатын өнім ағысының санымен, конвекциялық және радиантты құбырлардың ұзындығымен ерекшеленеді.
Құбырлы пештердің радиация және конвекция камералары бар. Отын жанатын радиация камерасында негізінен радиация есебінен сәулелік жылуды радианттық бөлік бөледі. Конвекция камерасында конвекция жолымен түтін газымен қызу бөлігінің байланысуы кезінде жылуды қабылдайтын конвекция пайда болады. Пештегі қыздырылатын өнім жылуды сіңіретін конвекциялық және радианттық құбырлардан өтеді.пештегі отын жанғанда бөлінетін жылудың көп бөлігін радиантты бөлік қабылдайды. Сәулелі жылу түтік газдары 1000 - 12000 С дейін салқындағанда эффектілік түрде беріледі.конвекциялық бөлік түтін газының жылуын қолданады және пеш КПД - сы үнемді болатын температураға дейін салқындауын қамтамасыз етеді. Екі камералы пештің сипатты ерекшелігі пештің төменгі бөлігінде Форсуновтың ( гарелка) иіліп орналасуы. Осы пештің жану камерасаны, Фарсунка көмегімен отын, сонымен қатар жануға қажетті қыздырылған немесе салқын ауа жіберіледі. Отын жанғанда бөлінетін жылу түтін газының және жанып жатырған отын бөлшектерінің температурасын көтеруге жұмсалады, соңғысы жиналып, жалындаған факель түзеді.
Факельдің температурасы, өлшемі, конфигурациясы көптеген факторларға тәуелді: ауа температурасы және мөлшері, ауаны өткізу әдісі, фасунканың құрылысы, буы және отынның жылулық қасиеті, шығыны. Пеш құрылысы қатарында екіншілік ауаны беру үшін канал орналасады. Ол шағылыстырушы қабырғаның температурасын көтереді және радиацияға ауаның қалыпты берілуін қамтамасыз етеді. Мұндай нүкте жылу шағылысу арқылы факельде шағылыстырушы қабырғадан және таңдап сіңіру қасиетіне ие ұшатын газдардан (СО2 , су буы, SО2;). Жану камерасында өтетін жылу беру нәтижесінде түтін газы салқындап, конвекция камерасына түседі. Мұнда олар конвекциялық құбырлардың өте салқын бөліктерімен беттеседі. Конвекция жолымен жылу берілуіне әсер ететін негізгі фактор: түтін газының қозғалу жылдамдығы, сондықтан құбырлы пештерді құрастырған кезде үлкен көңіл бөлінеді. Жылу берілу эффектілігіне әсер ететін тағы бір фактор конвекция камерасындағы құбырлардың орналасу әдістері. Құбырлар шахмат тәртібімен орналасқан кезде түтін газының ағысының интенсивті - турбуленттігіне байланысты жылу коридор әдісімен орналасуына қарағанда жақсы беріледі. Пештің негізгі сипаты болып пайдалы жылу жүктемесі, пеште қабылданатын шикізаттың мөлшері (кВт немесе кДжсағ). Құбырлы пештің жұмысын сипаттайтын негізгі көрсеткіш: қызу бөлігінің жылу жүктемелілігі немесе жылу ағысының тығыздығы, яғни, уақыт бірлігінде 1 м2 қызу бөлігінен өтетін жылу мөлшері (Втм2), барлық пештердің құбырының орташа жылу жүктемелілігі, сонымен қатар бөлек бөліктерінің жылу жүктемелері.

1.6. Пештердің негізгі типтері

Өндірісте әр түрлі құрылысты және өлшемді пештер қолданылады. Пештерді таңдаған кезде негізінен отын түрін ескереді.
Аралас отын. Мұнай газ өңдеу қондырғыларында шатырлы пештер мен жалынсыз жанатын пештер кең таралған. Шатырлы пештерде екі радиация камерасы және бір пештің ортасында орналасқан конвекциялық пеш болады. Атмосфералы вакуумды құбырлы қондырғыларда 1,5-3 млн т. жылына пештер қолданылады.
Қыздырылатын шикізат конвекциялық камераға түседі де, құбырлар арқылы өтеді. Пеште форсунка орналасқан муфель болады. Отынның жануы осы муфельде аяқталады және осы ошаққа түседі. Шағылыстырушы қабырғалар жалынсыз жанатын пештерде камералар радиация әрбір фронтальды 5 қатардан орналасқан. Әрбір көлденең қатарда жеке газ коллекторы болады. Жылу қуаты 8,9-26,7 МВт дейін өзгеріп отыратын шағылыстырушы пештердің 5 түрі бар. Құрылысы бойынша пештер негізінен құбырлар ұзындығымен бөлінеді, ол жылу қуатына байланысты 6-18 м дейін өзгереді. Пештің түтін құбырлары пештің жоғарғы бөлігінде орналасады. Пеш негізінде газ тәрізді отынмен жұмыс жасайды.
Жалынсыз жанатын пештер аз габаритті және қолайлы болады. Каталог құраған кезде мынадай мәндер қолданылады:
1. Бірінші әріп құрылыстың орындалуы:
Г - горизонталь радиантты құбырлы және жоғарғы бөлігінен газ шығаратын құбырлы пеш.
В - жоғары конвекциялы камерасы бар түтін газын шығаратын құбырлы пеш.
Ц - жоғары конвекциялы камерасы бар цилиндрлік құбырлы пеш.
К - сақиналы конвекциялы камерасы бар цилиндрлік құбырлы пеш.
С - секциялы құбырлы пеш.
2. Екінші әріп отынды жағу әдісі:
С - еркін факель.
Н - настильді факель.
Д - факель биіктігі бойынша ауаны енгізгіш настильді факель.
3. Әріптен кейінгі қойылатын сан радиантты камера немесе секция санын
көрсетеді. Ал сан жоқ болса, пештің бір камералы немесе бір секциялы болғаны.
Негізгі типтері:
ГС пештері түтін газдарын жоғарыдан шағарады. Радиантты және конвекциялы камерада құбыр көлденең орналасады, аралас отынды еркін тігінен жағалады. Горелкалар бір қатарда орналасқан. Бұл типті пештер атмосфералы құбырлы және атмосфералы вакуумды құбырлы қондырғыларда екіншілік процестерде қондырылады және кокстеу, крекинг қондырғыларда қолданылады.
ГН типті пештер түтін газын жоғары бөлігінен шығарады. Қабырғалық немесе орталық горизонталь құбырлы экранды, аралас отынды көлемдік - настильдік жағылады немесе фронтальды қабырғаға газ отынды настильді жағады. Бірінші әдіспен пешті орындағанда горелкалар екі қатарда фронтальды қабырғамен 450 бұрыш жасайды.
ГН - 2 пештің екі радиантты камерасы бар. Екінші нұсқада горелкалар фронтальды қабырғада ярус тәрізді орналасады. Пеш ось бойынша орналасқан екі қатармен көлденең бойымен орналасады. Экранға жылу фронтальды қабырғалардан беріледі.
ВС типті пештер жіңішке камералы секциялы, түтін газын жоғары бөлігінен шығарады. Иректелген құбырлары тігінен орналасқан. Әрбір секция өнімділігі - 10-17 МВт. Бұл пештердің 4 түрлі өлшемі бар. Әрбір өлшем түрі бір - бірімен бірдей радианттық камералары санымен ерекшеленеді. Радиация камерасының үстінде конвекциялы камералары орналасқан. Көп секциялы құбырлы пештерде әрбір секцияның радиация камералары бір жалпы корпусқа біріктірілген. Мұндай пештер атмосфералы құбырлы, екінші реттік өңдеу, т.б. қондырғыларда қолданылады.
СС типті пештер секциялы көлденең орналасқан иректелген құбырлы, конвекциялық камерасы орналасқан.
ЦС типті пештер цилиндр, бір радиация камерасында, иректелген құбырлар камерада орналасады. Пеш екі нұсқамен орналасады: конвекция камерасынсыз және конвеция камерасы бар. Радиацияның цилиндр камерасы фундаментке тігінен қондырылады.
ЦДН типті пештер радиантты конвекциялы болып табылады. Оның осі бойында пирамида тәрізді рассекатель - реттеуші ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.