Усовершенствование технологии установки висбрекинга
производства, остается достаточно крупным мировым экспортером добываемых нефтей и потенциально мощным производителем нефтепродуктов на базе их переработки. В производственном потенциале мировой нефтепереработке Россия продолжает занимать достойное второе место в мире после США. Однако, по объему реальной переработки нефти российская нефтеперерабатывающая промышленность переместилась за последние годы на четвертое место, уступив второе место - Японии и третье – Китаю.Переработка нефтяного сырья на российских НПЗ осуществляется с недостаточной загрузкой мощностей производственного потенциала и с низкой (относительно мировой) степенью конверсии мазута. Целевые нефтепродукты – автобензины, дизельные топлива, топочные мазуты, смазочные масла – по эксплуатационным и экологическим свойствам уступают в серийном производстве мировому уровню.
Решением выше изложенной проблемы, суперприоритетным направлением, является развитие российской нефтеперерабатывающей промышленности по углублению переработки нефтяного сырья. Основными базовыми процессами деструктивной переработки мазута выступают процессы каталитического крекинга и гидрокрекинга, которые требуют оснащения оборудованием целых комплексов, дополнительных процессов и установок. ОАО “Саратовский НПЗ ” не в состоянии инвестировать такие дорогостоящие комплексы со сроками окупаемости до двух-трех лет.
В связи с этим наиболее приоритетным направлением является создание современной технологической схемы производства с небольшими материальными и энергетическими затратами и коротким сроком окупаемости.
Одним из эффективных и гибких вторичных процессов переработки мазутов и гудронов является висбрекинг, отличительной особенностью которого, по сравнению с другими процессами переработки нефти и нефтепродуктов, являются низкие капитальные и энергетические затраты. Висбрекинг, при относительной простоте технологического и аппаратурного оформления, позволяет вырабатывать из нефтяных остатков котельные топлива требуемого качества без разбавления легкими топливными фракциями, перерабатывать остаточные фракции в дистиллятные, получать дополнительно некоторое количество средних и легких фракций.
Процесс висбрекинга – это разложение тяжелых остатков нефтепереработки при умеренной (470-490оС) температуре и давлении(5-20 кгс/см2).
Решение о включении висбрекинга в схему НПЗ принимается обычно исходя из следующих задач:
- уменьшения вязкости остаточных потоков с целью сокращения расхода высококачественных дистиллятов, добавляемых в котельное топливо для доведения его вязкости до требования спецификаций на готовый продукт;
- необходимости переработки части остатков в дистилляты, в частности в вакуумный газойль - сырье крекинга;
- углубление переработки нефти.
Основная цель строительства секции висбрекинга гудрона на ОАО «Саратовский НПЗ» - углубление переработки нефти на заводе. Ввод в эксплуатацию установки висбрекинга гудрона увеличит глубину переработки нефти с 51,4% до 73,7%.
Существует две схемы проведения процесса висбрекинга:
проведение реакции висбрекинга в печном змеевике;
проведение реакции висбрекинга в реакционной камере.
Типичным сырьем висбрекинга являются мазуты и гудроны. Степень конверсии этих остатков обычно составляет 10-15% в зависимости от их физико-химических характеристик и режима. На «Саратовском НПЗ» в качестве сырья используется гудрон - остаточный продукт вакуумной колонны установки ЭЛОУ-АВТ-6.Годовое производство гудрона составляет 1 млн.тонн.
Продуктами висбрекинга являются: топливный газ, бензиновая фракция и мазут топочный М-100.
Продукты установки висбрекинга используются:
газ углеводородный (топливный) после очистки от сероводорода раствором амина используется в качестве топлива на установке и других объектах завода;
бензиновая фракция после очистки используется в качестве компонента при приготовлении бензина А-80;
топочный мазут М-100 используется в качестве жидкого топлива на электростанциях, ТЭЦ, и т.д.:
рынок бензина А-80 и мазута практически неограничен.
Одной из главных задач на Саратовском нефтеперерабатывающем заводе является рациональное использование природных и энергетических ресурсов, а также материалов, реагентов, полуфабрикатов и готовой продукции необходимых для ведения технологического процесса.
В ходе изучения технологической схемы и потоков нефтепродуктов на установке висбрекинг было выявлено не рациональное использование регенерации тепла циркуляционного орошения (лёгкого газойля, фракция 350-420°С) колонны К-101.В целях экономии энергоресурсов было предложено:
1. Установка висбрекинга гудрона предназначена для получения из гудрона компонента котельного топлива и светлых нефтепродуктов.
2. Процесс висбрекинга - умеренный термический крекинг тяжелых нефтяных остатков с целью снижения их вязкости.
Сырье секции висбрекинга – гудрон, получаемый на блоке вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-6 при переработке смеси нефтей, поступающих на Саратовский нефтеперерабатывающий завод.
Целевым продуктом является остаток висбрекинга – компонент котельного топлива.
Кроме целевого продукта с установки выводятся:
- очищенный углеводородный газ;
- стабильный бензин (фракция НК-195 оС);
- легкий газойль висбрекинга;
3. Секция висбрекинга состоит из следующих технологических стадий (блоков и узлов):
-узел висбрекинга гудрона, включающий трубчатую печь и ректификационную колонну для разделения продуктов крекинга;
-блок физической стабилизации бензиновой фракции;
-блок очистки газов висбрекинга от сероводорода 15%-ным раствором моноэтаноламина (МЭА);
-узел утилизации тепла.
4. Технология процесса висбрекинга разработана научно-производственной фирмой ПАУФ. Генеральный проектировщик - ГУП “БАШГИПРОНЕФТЕХИМ” г. УФА.
Производительность установки - переработка 800 тыс. т. гудрона в год.
Число часов работы установки в году – 8400 (350 суток).
Год ввода установки в эксплуатацию – 2004 г.
1.2 Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции
Таблица 2.
№ п/п | Наименование сырья, материалов, реагентов, полуфабрикатов, изготовляемой продукции | Номер ГОСТ, ОСТ, ТУ,СТП | Показатели качества, подлежащие к проверке | Норма по нормативному документу (заполняется при необходимости) | Область применения |
СЕКЦИЯ ВИСБРЕКИНГА | |||||
СЫРЬЕ | |||||
1. | Сырье – гудрон | СТП 05766646-33-2000 |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Вязкость условная при 80 оС на ВУБ, сек, не менее 3.Температура вспышки в открытом тигле, оС, не ниже 4. Температура размягчения по кольцу и шару, оС, не ниже 5. Фракционный состав: -начало кипения, оС, не ниже -содержание фракции до 510 оС, % об., не более -содержание фракции до 540 оС, % об., не более 6.Глубина проникновения иглы, 0,1 мм 7.Щелочность, г/т, не более 8.Коксуемость по Кондрадсону, % масс., не выше 9.Зольность, % |
Не норм. 45 220 30 400 не норм. 20 400±50 50 18,0 |
Сырье секции |
2. | Нестабильный гидрооч. бензин |
1. Фракционный состав: -температура конца кипения, оС, не выше 2.Массовая доля серы, %, не более |
195 0,1 |
Для стабилизации на секции висбрекинга | |
3. | Пусковой продукт (дизельное топливо, легкий газойль) | 1.Температура вспышки в закрытом тигле, оС, не ниже | 61 | Используется для пуска секции | |
ИЗГОТОВЛЯЕМАЯ ПРОДУКЦИЯ | |||||
4. | Углеводородный газ висбрекинга после очистки |
1. Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Суммарное содержание у/в С3-С4, 3.Содержание углеводородов С5 и выше, % масс., не более 4.Содержание сероводорода, % об., не более 5.Вес 1 литра 6.Теплотворная способность, кДж/кг |
10 0,1 |
Используется в качестве топлива печей | |
5. | Стабильный бензин висбрекинга |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Фракционный состав: - начало кипения, оС, не ниже - конец кипения, оС, не выше 3.Испытание на медной пластинке 4. Массовая доля серы, % в гидроочищенном, не более в не гидроочищенном 5.Массовая доля мерк. серы и сероводорода, % 6.Углеводородный состав, % масс. |
Не норм. 35 195 Выдерживает 0,1 Не норм. Не норм. Не норм. |
Применяется в качестве компонента автомобильного бензина АИ-80. |
|
6. | Легкий газойль висбрекинга |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Фракционный состав: - 90 % об. перегоняется при температуре оС, не выше |
Не норм. 340 (не нормируется при вовлечении в мазут) |
Направляется на установку гидроочистки дизельного топлива или вовлекается в остаток висбрекинга для получения мазута | |
7. | Остаток висбрекинга |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Вязкость условная при 80 оС, сек 3.Вязкость условная при 100 оС, градусы ВУ, не более 4.Температура вспышки в открытом тигле, оС, не ниже 5.Массовая доля серы, %, не более |
Не норм. Не норм. 9,0 110 Не норм. |
Используется как компонент мазута | |
8. | Компонент котельного топлива (остаток + газойль) |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Вязкость условная при 100 оС, градусы ВУ, не более 3.Температура вспышки в открытом тигле, оС, не ниже 4.Массовая доля серы, %, не более 5.Температура застывания, 0С, не более |
Не норм. 9,0 110 Не норм. 25 |
Используется как компонент мазута | |
МАТЕРИАЛЫ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | |||||
9. |
Ингибитор коррозии ИКБ-2-2 нефтерастворимый |
ТУ 38.101786-79 с Изм.1-5 | 1.Внешний вид | Жидкость от желтого до темно-коричневого цвета | Применяется для защиты оборудования от коррозии |
2.Защитное действие, %, не менее | 85,0 | ||||
3.Смешение с топливом ТС-1 или осветленным керосином | Полное | ||||
4.Температура застывания, оС, не выше | Минус 20 | ||||
5.Содержание воды, % масс., не более | 5,0 | ||||
6.Кинематическая вязкость при 40 оС, мм2/с (сСт), не более |
40,0 | ||||
10. | Регенерированный раствор МЭА | 1.Концентрация МЭА, % масс. | 10,0 – 15,0 | Применяется для очистки газов висбрекинга от сероводорода | |
2.Содержание сероводорода, г/л, не более | 3,0 | ||||
11. | Технологический конденсат из емкости Е-102 | 1.Содержание нефтепродукта, мг/кг, не более | 350 | На очистку в колонну К-106 | |
2.Значение рН при 25 оС, ед. рН | 6,5 – 9,0 | ||||
12. | Сточные воды | 1.Содержание нефтепродуктов, мг/дм3, не более | 300 | На очистку | |
2.Значение рН при 25 оС, ед. рН | 6,5-9,5 | ||||
13. | Агидол-12 |
ТУ 38.302-16-371-88 |
1.Внешний вид | Однородная подвижная жидкость от светло- коричневого до коричневого цвета |
Не применяется при применении бензина висбрекинга и в качестве компонента сырья установки Л-24-6. Дозируется в стабильный гидроочищенный бензин висбрекинга, направляемый в парк. Подавляет реакции осмоления бензина висбрекинга |
2.Плотность при 20 оС, кг/м3, не более | 910 | ||||
3.Массовая доля активного компонента, %, не менее | 50,0 | ||||
4.Массовая доля 4-метил-2,6-дитритричного бутилфенола и основания Миниха в активном компоненте, %, не менее в т.ч. 4-метил-2,6- дитритричного бутилфенола, %, не менее |
65,0 55,0 |
||||
5.Температура начала кристаллизации, оС, не выше | Минус 50 | ||||
6.Массовая доля воды, %, не более | Следы | ||||
7.Содержание механических примесей | Отсутствие | ||||
14. | Воздух КИП и А класс загрязнения 1 |
1.Температура точки росы, оС, не выше |
Минус 30 | Для обеспечения приборов КиА | |
15. | Пар перегретый | 1.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг, не более | 10 | На технологические нужды | |
16. | Пар насыщенный | 1.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг, не более | 10 | Подается в пароперегреватель | |
17. | Конденсат водяного пара на турбулизацию |
1.Жесткость общая, мкг/кг, не более 2. Содержание нефтепродуктов, мг/л, не более 3.Водородный показатель, ед. рН, не менее 4.Прозрачность «по шрифту», см, не менее |
80 35 5,5 10 |
Турбулизатор продуктов в змеевике П-104 | |
18. | Деаэрированная вода |
1. Жесткость общая, мкг-экв/кг, не более |
20 | Для получения водяного пара и теплофикационной воды | |
2.Щелочность, мкг-экв/кг, не более |
Не норм. | ||||
3.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг | Не норм. | ||||
4.Содержание растворенного кислорода, мкг/кг, не более | 50 | ||||
5.Содержание нефтепродуктов, мг/кг, не более | 3 | ||||
6.Прозрачность «по шрифту», см, не менее | 40 | ||||
7.Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/дм3 | Не норм. | ||||
8.Водородный показатель, ед рН, не менее | 8,5 | ||||
19. | Котловая вода | 1.Щелочность, мг-экв/кг, не более | 26 | ||
2.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг, не более | 4500 | ||||
20. | Легкое дизельное топливо, фракция 180-240 оС |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3, не менее 2.Содержание мех. примесей и воды |
775 Отсутствие |
Для охлаждения торцевых уплотнений | |
21. | Пусковой продукт (дизельное топливо, легкий газойль) | 1.Температура вспышки в закрытом тигле, 0С, не ниже | 61 | Для пуска секции висбрекинга и прокачки системы при остановке на ремонт | |
22. | Химически очищенная вода (ХОВ) |
Жесткость общая, мкг. экв./ кг, не более Значение рН при 25°С, ед. рН, не менее Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/дм3 Содержание нефтепродуктов, мг/кг, не более Прозрачность «по шрифту», см, не менее |
20 8,0 не норм. не норм. 3,0 40 |
Для приготовления 15 % раствора МЭА Турбулизатор продуктов в змеевике П-104 |
1.3 Описание технологического процесса
Эксплуатационные отечественные установки висбрекинга гудрона несколько различаются между собой по числу и типу печей, колонн, наличием или отсутствием выносной реакционной камеры.
Технологический процесс установки висбрекинга, введенной в эксплуатацию в 2004 году на ОАО “Саратовский НПЗ”, относится к первому типу (печному), но отличается отсутствием сокинг-камеры и предварительный нагрев 300-3200С производится в теплообменном оборудовании, а до температуры 475-4850С в печи, что соответственно сокращает время пребывания исходного продукта в интервале температур коксообразования. Для предотвращения коксования змеевиков печи П-104 в поток гудрона, перед поступлением в печь, в качестве турболизатора-разбавителя подается тяжелый газойль висбрекинга в количестве 3-10% масс на сырье.
В потоки продуктов висбрекинга на выходе из змеевиков печи, для предотвращения реакции крекинга подается квенчинг, охлажденная до 2000С смесь остатка висбрекинга и легкого газойля.
1.3.1 Описание технологической схемы секции висбрекинга гудрона
Сырье секции висбрекинга – гудрон после теплообменников Т-9 блока вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-6 с температурой 110-120°С поступает в секцию висбрекинга.
В качестве пускового продукта используется фракция 350-420°С, которая поступает в секцию по перемычке, выполненной после Т-38 установки ЭЛОУ-АВТ-6 в линию гудрона после Т-9.
Поступающее в секцию сырье делится на два потока.
Первый поток (основной) в количестве 85 % от проектного значения (100-110 м3/ч) проходит через теплообменники Т-100, Т-101, Т-102, где нагревается до 210 °С потоком остатка висбрекинга из Т-104, затем проходит теплообменник Т-103, где нагревается потоком циркуляционного орошения до 230–235°С. Дальнейший нагрев гудрона до 300–320°С осуществляется в теплообменниках Т-104ёТ-107 за счет тепла остатка висбрекинга из колонны К-101. После Т-104ёТ-107 гудрон поступает в емкость Е-119.
Расход основного потока гудрона в секцию регулируется, клапаном-регулятором который установлен на трубопроводе подачи гудрона в теплообменник Т-100. При снижении расхода гудрона до 95 м3/ч срабатывает световая и звуковая сигнализация.
Второй поток в количестве 15 % от проектного значения (15-25 м3/ч) поступает в резервуар Р-101 объемом 300 м3. Из резервуара Р-101 гудрон насосом Н-101/1,2 подается в основной поток сырья перед теплообменником Т-100.
Расход гудрона, подаваемого в основной поток сырья, регулируется по уровню в емкости Е-119, клапаном-регулятором, установленным на трубопроводе подачи гудрона в основной поток. При снижении расхода гудрона до 10м3/ч срабатывает световая и звуковая сигнализация.
Температура в емкости Е-119 поддерживается 300-3400С и замеряется прибором поз.ТI 155.
С низа емкости Е-119 гудрон забирается печным насосом Н-128/1,2 и направляется в печь П-104.
Поддержка постоянного уровня в Е-119 позволяет практически избежать колебаний расхода гудрона, подаваемого в печь П-104.
Для предотвращения закоксовывания змеевиков печи П-104 в поток гудрона перед поступлением в печь в качестве разбавителя подается тяжелый газойль висбрекинга в количестве 3-10 % масс на сырье. Тяжелый газойль забирается из нижнего аккумулятора ректификационной колонны К-101 и насосом Н-108/1,2 подается на выкид насоса Н-128/1,2. Расход тяжелого газойля регулируется клапаном-регулятором с коррекцией по уровню в нижнем аккумуляторе К-101.
На входе в печь П-104 поток гудрона разделяется на два потока и последовательно проходит змеевик камеры конвекции и змеевик камеры радиации, в которых осуществляется его нагрев до температуры висбрекинга 475-485оС.
Расход сырья в каждый поток печи П-104 регулируется, клапанами- регуляторами которые установлены на линиях подачи сырья в печь. При снижении расхода сырья до 43 м3/ч на каждом потоке, срабатывает световая и звуковая сигнализация. При снижение расхода сырья до 28 м3/ч на каждом потоке, срабатывает аварийная сигнализация и блокировка.
В качестве топлива в печи П-104 используется топливный газ и жидкое топливо. Жидкое топливо принимается из существующего топливного кольца печей установки ЭЛОУ-АВТ-6 после теплообменника Т-42. В качестве газообразного топлива используется очищенный от сероводорода углеводородный газ висбрекинга. На период пуска предусмотрена подача топливного газа из сети установки ЭЛОУ-АВТ-6.
Регулирование расхода жидкого топлива производится клапаном-регулятором который установлен на линии подачи жидкого топлива в печь. Расход водяного пара на распыл жидкого топлива регулируется клапаном-регулятором, который установлен на линии подачи водяного пара на распыл. Предусмотрено регулирование соотношения жидкого топлива.
В качестве газообразного топлива используется очищенный от сероводорода углеводородный газ висбрекинга. На период пуска предусмотрена подача топливного газа из сети установки ЭЛОУ-АВТ-6.
Очищенный газ из К-104 или газ из топливной сети установки ЭЛОУ-АВТ-6 поступает в сепаратор топливного газа Е-109.
Предусмотрена сигнализация минимально и максимально допустимых значений уровня жидкости в Е-109. При достижении максимального уровня, срабатывает предупредительная сигнализация. При достижении максимально допустимого значения уровня (90 % шкалы прибора), срабатывает сигнализация и блокировка, открывается клапан, и углеводородный конденсат направляется в факельную емкость Е-110.
Топливный газ после Е-109 поступает в подогреватель топливного газа Т-112, где нагревается водяным паром до температуры не выше 110оС и направляется через фильтр Ф-104/1,2 к горелкам печи П-104. Температура топливного газа на выходе из Т-112 регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи водяного пара в Т-112.
Расход топливного газа к основным горелкам печи П-104 регулируется с коррекцией по температуре продуктов реакции на выходе из печи П-104, клапаном-регулятором, установленным на линии подачи топливного газа к основным горелкам печи. Давление топливного газа к пилотным горелкам регулируется клапаном-регулятором, установленным на трубопроводе газа к пилотным горелкам.
Для контроля нормальной работы печи, а также противоаварийной защиты топочного пространства и змеевиков печи П-104 предусмотрено следующее:
печь оснащена пилотными горелками, индивидуальной системой топливоснабжения;
горелки оборудованы сигнализаторами погасания пламени. При срабатывании прибора погасания пламени, происходит автоматическое закрытие отсечных клапанов на линиях топливного газа и жидкого топлива к печи П–104;
предупредительная сигнализация при снижении давления сырья на входе в печь до 1,8 МПа (18 кгс/см2) (правый и левый потоки). При дальнейшем снижении давления сырья на входе в печь до 0,3 МПа (3,0 кгс/см2) предусмотрена аварийная сигнализация и блокировка.
предупредительная сигнализация при повышении давления сырья на входе в печь до 3,7 МПа (37 кгс/см2) (правый и левый потоки). При дальнейшем повышении давления сырья на входе в печь до 3,9 МПа (39 кгс/см2) предусмотрена аварийная сигнализация и блокировка, автоматическое отключение насосов Н-128/1,2, Н-108/1,2 и отключение подачи топлива в печь.
автоматическая подача водяного пара в топочное пространство и в змеевики печи П–104 при авариях в системе змеевиков.
Для улавливания мелких частиц кокса на приемной линии насоса Н-108/1,2 установлены фильтры Ф-102/1,2. Расход турбулизатора-разбавителя (тяжелого газойля от насоса Н-108/1,2) в поток гудрона, регулируется клапаном–регулятором, который установлен на линии подачи разбавителя в гудроновую линию. Предусмотрена возможность использования легкого газойля из верхнего аккумулятора колонны К-101 в качестве разбавителя в случае, если тяжелого газойля из нижнего аккумулятора будет недостаточно для требуемого количества турбулизатора – разбавителя в печь.
В змеевики печи также подается турбулизатор – химочищенная деаэрированная вода из емкости Е-120 с температурой 900С. В емкость вода поступает из линии после Х-105/1,2,3, или из трубопровода химочищенной воды заводской сети. Общий расход турбулизатора 0,5-1,0 % масс на сырье.
Уровень в емкости Е-120 поддерживается, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи воды в емкость. При снижении уровня в Е-120 до 20% включается звуковая и световая сигнализация.
Подача турбулизатора осуществляется шестиголовочным мембранным дозировочным насосом Н-122/1,2, закупленным по импорту.
Турбулизатор подается в три точки каждого змеевика печи:
в конвекционную часть змеевика по 50-100 л/ ч;
в две точки радиантной части змеевика по 100-200 л/ч.
В потоки продуктов висбрекинга на выходе из змеевиков печи для прекращения реакций крекинга подается квенчинг – охлажденная до 200 оС смесь остатка висбрекинга и потока легкого газойля, выводимого из верхнего аккумулятора К-101 совместно с циркуляционным орошением.
Температура продуктов реакции на выходе из печи после смешения с квенчингом поддерживается не выше 420оС. Далее продукты висбрекинга направляются в ректификационную колонну К-101.
Расход квенчинга в каждый поток регулируется клапанами-регуляторами с коррекцией по температуре продуктов реакции из печи в колонну К-101.
Расход легкого газойля, подаваемого в качестве квенчинга, регулируется с коррекцией по уровню в верхнем аккумуляторе колонны К-101, клапаном- регулятором, установленным на линии подачи легкого газойля на смешение с остатком висбрекинга, используемым в качестве квенчинга. При снижении уровня в верхнем аккумуляторе К-101 до 20 % включается сигнализация.
Давление в трубопроводе остатка висбрекинга, подаваемого на смешение, регулируется клапаном-регулятором, установленным на линии подачи остатка висбрекинга на смешение.
Предусмотрена сигнализация повышения температуры продуктов реакции на входе в колонну К-101 выше 430оС, поз.TICA 164.
Ввод продуктов висбрекинга из печи П-104 в колонну К-101 осуществляется тангенциально на верхнюю каскадную тарелку отгонной части. Всего в отгонной части колонны имеется пять каскадных тарелок.
Температура перегретого пара после печи П-104 замеряется прибором поз.TIA 1104. При повышении температуры перегретого пара выше 410 оС включается звуковая и световая сигнализация.
Расход пара измеряется прибором поз.FISA 364-2 и поз.FISA 364-1. При снижении расхода пара до 700 кг/ч включается звуковая и световая сигнализация и автоматически открывается электрозадвижка э/з №209 и клапан-регулятор поз.FV 364 и пар сбрасывается в атмосферу через глушитель шума.
Режим работы колонны К-101:
давление – 0,45 - 0,48 МПа (4,5 - 4,8 кгс/см2);
температура верха – не выше 200°С;
температура низа – не выше 400°С.
Для регулирования качества остатка (температуры вспышки) висбрекинга в низ колонны К-101 подается перегретый в печи водяной пар.
Расход водяного пара регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи водяного пара в К-101.
С низа колонны К-101 остаток висбрекинга забирается насосом Н-102/1,2, прокачивается через сырьевые теплообменники Т-107ёТ-104, Т-102, Т-101, Т-100, где охлаждается до температуры 200 °С. При снижении уровня до 10 % шкалы прибора, включается аварийная сигнализация и автоматически отключается насос Н-102/1,2.
После теплообменника Т-100 остаток висбрекинга разделяется на три потока.
Первый поток подается в качестве квенчинга на выход из змеевиков печи П-104.
Второй поток подается под маточник водяного пара для снижения температуры внизу колонны К-101. Расход остатка висбрекинга, подаваемого в низ колонны К-101, регулируется с коррекцией по температуре низа К-101, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи остатка висбрекинга. Для гарантированной поддержки постоянства температуры откачиваемого продукта в пусковой период в трубопровод приема остатка висбрекинга к Н-102/1,2 предусмотрена подача охлажденного до 200°С остатка висбрекинга.
Третий поток – балансовое количество, направляется в узел утилизации тепла в теплообменник Т-208/1,2, затем охлаждается до 100°С водой системы охлаждения (ВСО-3) в холодильнике Х-105/1,2,3 и направляется в товарный парк.
Уровень жидкости внизу колонны К-101 регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии откачки остатка висбрекинга в товарный парк завода перед Х-105/1,2,3. При повышении уровня до 90% и снижении уровня до 20% шкалы прибора, включается сигнализация.
Часть нагретой до 90 °С в Х-105/1,2,3 воды системы ВСО-3 используется в качестве теплоносителя для подачи в подогреватели емкостей и теплоспутники трубопроводов.
Во время пусконаладочных работ получение нагретой до 60°С воды предусмотрено в теплообменнике Т-117.
Предусмотрена перемычка с трубопровода остатка висбрекинга после Х-105/1,2,3 на прием Н-101/1,2 для циркуляции продукта во время пуска секции.
В укрепляющей части колонны К-101 размещены 30 трапециевидно-клапанных ректификационных тарелок и два «глухих» по жидкости аккумулятора.
Нижний аккумулятор расположен над зоной ввода сырья в колонну К-101, верхний аккумулятор расположен между ректификационными тарелками №20 и №21.
Тяжелый газойль, забираемый из нижнего аккумулятора насосом Н-108/1,2, делится на два потока. Первый поток возвращается в колонну К-101 на ректификационную тарелку №29, то есть в зоне двух нижних тарелок №29 и №30 осуществляется промывка паров, поступающих в укрепляющую часть из зоны питания колонны. Температура продукта в нижнем аккумуляторе замеряется прибором поз.TI 173. Давление над аккумулятором измеряется прибором поз.PI 260.
Второй поток тяжелого газойля направляется в поток сырья в качестве разбавителя на выкид печного насоса Н-128/1,2 с коррекцией уровня в нижнем аккумуляторе (поз.LICA 414).
При снижении уровня в нижнем аккумуляторе до 20 % включается звуковая и световая сигнализация. При дальнейшем снижении уровня до 10 % по прибору поз.LISA 415 включается аварийная сигнализация и отключается насос Н-108/1,2.
Расход тяжелого газойля на промывку паров регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии возврата тяжелого газойля на тарелку №29.
Из верхнего аккумулятора колонны К-101 выводится легкий газойль висбрекинга в отпарную колонну К-102. В низ отпарной колонны подается перегретый водяной пар для отпарки легких фракций. Отпаренные легкие фракции возвращаются в ректификационную колонну К-101 в зону над тарелкой №18.
В качестве контактных устройств в отпарной колонне используется перекрестноточная регулярная насадка.
Режим работы колонны К-102:
давление – 0,45 - 0,5 МПа (4,5-5,0 кгс/см2),
температура низа – не выше 280 оС.
Вывод легкого газойля регулируется по температуре, клапаном-регулятором который установлен на линии вывода легкого газойля из верхнего аккумулятора К-101 в колонну К-102.
Из куба отпарной колонны К-102 легкий газойль поступает на прием насоса Н-104/1,2, которым прокачивается через подогреватель сырья колонны стабилизации бензина Т-109, затем отдает свое тепло в теплообменнике Т-207 (или мимо) и направляется в остаток висбрекинга после Х-105/3. Расход газойля в остаток висбрекинга замеряется прибором поз.FI 338. Кроме того, имеется возможность вывода легкого газойля с секции через холодильник Х-104. Замер температуры производится прибором поз.TI 197.
Расход водяного пара в отпарную колонну К-102 регулируется, клапаном–регулятором который установлен на линии подачи водяного пара в колонну.
Уровень в кубе отпарной колонны К-102 регулируется, клапаном–регулятором который установлен на линии подачи легкого газойля в Т-109.
Предусмотрена предупредительная сигнализация при снижении уровня ниже 20 % шкалы прибора (поз.LICA 418) и блокировка при дальнейшем снижении уровня ниже 10 % шкалы прибора в кубе колонны К-102 (поз.LISA 419), и отключение при этом насоса Н-104/1,2.
Температура верха колонны К-102 замеряется прибором поз.TIC 175.
Предусмотрена сигнализация и блокировка при снижении уровня в верхнем аккумуляторе колонны К-101 до 10 % поз.LISA 413 и отключение при этом соответственно насосов Н-105/1,2, Н-108/1,2.
Съем тепла в укрепляющей части ректификационной колонны К-101 осуществляется острым и циркуляционным орошениями. Циркуляционное орошение забирается из верхнего аккумулятора колонны К-101 насосом Н-105/1,2 и прокачивается через теплообменник Т-103, где нагревает сырье – гудрон. После теплообменника Т-103 часть потока циркуляционного орошения направляется в трубный пучок кипятильника стабилизатора Т-110 для регулирования температуры низа К-103 в пределах 200-210оС, а часть пропускается по байпасу, на котором установлен клапан-регулятор поз.TV 1002, управляемый прибором поз.TIC 1002, регулирующий температуру паров, уходящих с Т-110 в К-103.
Затем циркуляционное орошение отдает свое тепло в теплоутилизационных теплообменниках Т-205/1,2, Т-206, нагревая воду циркуляционного контура (ВЦК-2), и с температурой не выше 200 оС возвращается на 18-ю тарелку колонны К-101.Расход циркуляционного орошения регулируется, клапаном-регулятором который установлен на входе циркуляционного орошения на 18-ю тарелку колонны К-101.
Часть потока циркуляционного орошения используется в качестве квенчинга, подаваемого на выход продуктов висбрекинга из печи.
Имеется также линия подачи циркуляционного орошения с выкида насоса Н-105/1,2 в теплообменник Т-109. Предусмотрена возможность подачи циркуляционного орошения из верхнего аккумулятора колонны К-101 к насосу Н-108/1,2.
В пусковой период для заполнения верхнего и нижнего аккумуляторов колонны К-101 используется фракция 290-350оС, которая принимается с ЭЛОУ-АВТ-6 в емкость Е-123.
Из емкости Е-123 фракция 290-350оС насосом Н-118 (Н-119) подается на 18-ю тарелку колонны К-101 и заполняет верхний аккумулятор. Из верхнего аккумулятора колонны фракция 290-350оС забирается насосом Н-108/1,2 и подается на 29-ю тарелку колонны К-101, чтобы набрать уровень жидкости в нижнем аккумуляторе.
После появления жидкости в нижнем аккумуляторе налаживается циркуляция продукта по схеме: нижний аккумулятор колонны К–101 → Н–108/2,1→ 29–я тарелка колонны К–101.
Налаживается также подача фракции 290-350 оС в качестве разбавителя.
По мере повышения температуры в колонне К-101 и достаточного количества продукта в верхнем и нижнем аккумуляторах подача фракции фр.290-350 оС прекращается.
Предусмотрена подача ингибитора коррозии в трубопровод паров с верха К-101 в конденсатор воздушного охлаждения ВХ-101 для создания защитной пленки на поверхности металлических труб.
С верха колонны К-101 пары, содержащие углеводородный газ висбрекинга, водяной