Колонна атмосферной перегонки нефти. Перегонная колонна нефть


Колонна атмосферной перегонки нефти

14 Справочные примеры

Описание технологической схемы

Сырая нефть (относительная плотность 0.8816) после системы теплообмена поступает в предварительный испаритель в количестве 650 м3/ч. Условия в испарителе: 250 °С и 5.3 кг/см2. Пары бензина из испарителя направляются мимо печи нагрева жидкой части сырья на смешение с нагретым в этой печи до 400 °С нижним продуктом сепаратора. Объединенный поток затем поступает в колонну атмосферной перегонки. Колонна работает с полной конденсацией головного продукта, имеет три объединенных в одном корпусе боковых стриппинга и три циркуляционных орошения. Бензин отбирают с верха колонны, керосин выводят из первого бокового стриппинга, имеющего ребойлер, дизельную фракцию и атмосферный газойль получают соответственно во втором и третьем боковых стриппингах, в которые подается водяной пар.

Характеристики исходной нефти:

 

 

 

 

 

 

 

Разгонка,

 

 

Температура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

объемные %

 

 

кипения

 

 

 

Свойства

 

 

Плотность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(С)

 

 

 

образца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

-10.0

 

 

 

 

 

 

881.6 kg/m3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5

 

35.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.0

 

75.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.5

 

115.0

 

 

 

Газовая часть

 

 

Объемные %

 

 

 

 

 

 

20.0

 

155.0

 

 

 

Methane

 

0.0065

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.0

 

225.0

 

 

 

Ethane

 

0.0225

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40.0

 

275.0

 

 

 

Propane

 

0.3200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50.0

 

325.0

 

 

 

i-Butane

 

0.2400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60.0

 

395.0

 

 

 

n-Butane

 

0.8200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70.0

 

475.0

 

 

 

h3O

 

0.0000

 

 

 

76.0

 

520.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80.0

 

600.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85.0

 

625.0

 

Решение этой задачи можно разбить на два этапа:

1.Начальный - Создание списка компонентов и выбор термодинамического пакета. Список компонентов содержит индивидуальные компоненты (от С1 до С4 и воду) и псевдокомпоненты, представляющие жидкие углеводороды в нефтяной смеси (от С5 и выше). Процедура характеризации нефти преобразует лабораторные данные разгонки в псевдокомпоненты.

2.Моделирование схемы - в схему входит узел предварительного разделения, включающий сепаратор и печь. Подогретый поток поступает в атмосферную колонну.

Справочные примеры 15

Пакет свойств

Из списка компонентов выберите газовые компоненты (С1, С2, С3, iC4, nC4) и воду (h3O). Выберите уравнение состоянияПенга-Робинсона.

Характеризация нефтяной смеси

В линейке кнопок нажмите кнопку Нефяной пакет , чтобы попасть в процедуру характеризации нефтяных смесей. Процедура характеризации состоит из трех шагов:

1.Задание экспериментальных данных.

2.Создание нефтяной смеси - разбивка введенной разгонки образца на ряд псевдокомпонентов или смешение нескольких образцов с разными разгонками.

3.Инсталляция подготовленной смеси в схему.

Задание экспериментальных данных

На закладке Набор данныхв окне Характеризация нефтинажмите кнопку Добавить. Таким образом создается новый набор данных. Укажите, что свойства образца будут использоваться в расчетах (в падающем меню выберите вариант Used), и в появившейся таблице задайте плотность нефти - 881.6 кг/м3.

В падающем меню поля Вид данных выберитеTBP (ИТК). Нажмите кнопкуПравка и задайте данные о разгонке.

Теперь укажите, что состав газовой части будет задаваться. Для этого в поле Газовая часть выберитеInput Composition. В правой части окна нажмите селективную кнопкуГаз.часть и задайте состав газовой части (убедитесь, что состав задается в об.% жидкости).

Нажмите кнопку Рассчитать, и ХАЙСИС рассчитает рабочие кривые, которые можно посмотреть на закладкеРабочие кривые:

16 Справочные примеры

Создание нефтяной смеси (разбиение на псевдокомпоненты)

Закройте окно Исходная смесь. Вы вернетесь в специализированное окно процедуры характеризации нефтяной смеси. Перейдите на закладкуСмеси и нажмите кнопкуДобавить. Будет создана новая смесь. На экране появится специализированное окно этой смеси.

Находясь на закладке Данные, отметьте курсором имеющийся набор данных и нажмите кнопкуДобавить. ХАЙСИС перенесет отмеченный набор в соседнюю таблицуРасходы.

Рекомендуется, чтобы любой продуктовый поток содержал не менее 5 псевдокомпонентов с концентрацией более 1%. Поэтому порежем кривую кипения на 30 псевдокомпонентов. Из падающего списка Варианты нарезки выберите вариантЗадать точки, а затем задайтечисло точек - 30.

ХАЙСИС рассчитает псевдокомпоненты, которые можно увидеть на закладке Таблицы. Из падающего спискаВид таблицы выберитеМольные составы, и Вы получите таблицу, показанную рядом.

Инсталляция подготовленной смеси

В специализированном окне процедуры характеризации перейдите на закладку Инсталляция и задайте имя потокаСырая нефть, которому будет присвоен состав рассчитанной смеси.

Теперь можно закрыть окно процедуры характеризации, вернуться в диспетчер базиса и с помощью соответствующей кнопки войти в расчетную среду.

Справочные примеры 17

Моделирование предварительного испарителя

Поток питания

Задайте поток питания, как показано в таблице. Температура потока 250°С, давление - 5.3 кг/час, расход - 650 м3/час. Поскольку состав потока уже был определен процедурой характеризации нефти, система автоматически рассчитает фазовое равновесие этого потока.

Имя

Сырая

Температура [С]

250.0000

Давление [kg/cm2]

5.3000

Станд.расход ид.жидк

650.0000

Узел предварительной отпарки

Установите сепаратор, печь и смеситель как показано ниже:

СЕПАРАТОР - Е-1

 

Закладка, Страница

Поле

Значение

 

 

Данные, Соединения

Питания

Сырая нефть

 

 

 

Пар

Пар-Е1

 

 

 

Жидкост

Жидкость-Е1

 

 

 

ь

 

 

 

Данные, Параметры

∆P

0 kg/cm2

 

 

 

 

 

 

 

СМЕСИТЕЛЬ

 

 

 

 

Закладка, Страница

Поле

Значение

 

 

Данные, Соединения

Вход

Пар-Е1

 

 

 

 

Нагр.сырье

 

 

 

Выход

Питание кол.

 

 

Данные, Параметры

Давлени

Выходному-

 

 

 

я потоков

минимальное

 

 

 

 

входное

 

НАГРЕВАТЕЛЬ - Печь

 

Закладка, Страница

Поле

Значение

 

 

Данные, Соединения

Вход

Жидкость-Е1

 

 

 

Выход

Нагр.сырье

 

 

 

Тепловой поток

Нагрузка печи

 

 

Данные, Параметры

∆P

0.7 кг/см2

 

 

Рабочая таблица,

Температура в

400 С

 

 

Условия

потоке Нагр.сырье

 

 

Схема узла предварительной отпарки приведена ниже.

18 Справочные примеры

Инсталляция атмосферной колонны

Перед тем как моделировать атмосферную колонну, должны быть заданы потоки водяного пара и тепловой поток Доп.нагрузка, соответствующий вспомогательному "условному" теплообменнику, установленному на тарелке 28. В колонну в разных сечениях вводятся три потока водяного пара. Задайте потоки, как показано в таблице (доляh3O = 1.0).

Имя

Осн.пар

Пар-дизель

Пар-газойль

Доля пара

1.0000

1.0000

1.0000

Температура [C]

390.0000

300.0000

300.0000

Давление [kg/cm2]

10.5000

3.5000

3.5000

Мольн.расход

194.3

55.51

55.51

Масс.расход (kg/h)

3500.0000

1000.0000

1000.0000

Об.расх.жидк. [m3/h]

3.507

1.002

1.002

Теплосодерж.

-1.061e+07

-3.072e+06

-3.072e+06

Тепловой (энергетический) поток можно задать, выбрав соответствующую кнопку из кассы объектов, или задав новый поток на закладке энергетических потоков Рабочей тетради. Тепловому потоку Доп.нагрузка параметры не задаются, они будут позднее рассчитаны программой.

Колонна

Основная колонна Атм.колонна содержит 29 теоретических тарелок, не считая конденсатора. Давление в конденсаторе - 1.4 кг/см2, давление в низу колонны - 2.3 кг/см2. Сопротивление конденсатора - 0.6 кг/см2. В качестве оценок температур в конденсаторе, на верхней и нижней тарелках задайте 40, 125 и 350 С соответственно. Сконденсировавшаяся вода отводится боковым потоком из трехфазного конденсатора.

В системе ХАЙСИС имеется "шаблон" колонны атмосферной перегонки с тремя стриппингами, с помощью которого такая колонна задается и рассчитывается как единый оператор. Здесь мы пойдем более сложным путем, мы будем "строить" колонну из отдельных элементов, что позволит проиллюстрировать задание боковых стриппингов, циркуляционных орошений, преобразование двухфазного конденсатора в трехфазный и т.д. Полученную таким образом колонну можно сохранить в качестве собственного шаблона для последующего использования.

Вызовите шаблон колонны "Абсорбер с конденсатором". Введите информацию, приведенную в таблице, на страницы инспектора ввода. Напоминим, что Эксперт ввода колонны может быть отключен. Тогда конфигурирование колонны осуществляется непосредственно из ее специализированного окна.

Абсорбер с конденсатором - Атм.колонна

 

Страница

 

Поле

 

Значение

 

 

Соединения

 

Число тарелок

 

29

 

 

 

 

Питания (тарелка)

 

Питание кол. (тар. 28)

 

 

 

 

 

 

Доп. нагрузка(тар. 28)

 

 

 

 

Пар сверху

 

Осн.пар(тар. 29)

 

 

 

 

 

Газ (Конденсатор)

 

 

 

 

Жидкость сверху

 

Бензин (Конденсатор)

 

 

 

 

Доп. боковой отбор (Тип - W

 

Вода (Конденсатор)

 

 

 

 

(вода))

 

Мазут (тарелка 29)

 

 

 

 

Кубовый продукт

 

Нагр.конд (Конденсатор)

 

 

 

 

Эн.поток конденсатора

 

 

 

 

Профиль давления

 

В конденсаторе

 

1.4 кг/см2

 

 

 

 

∆P конденсатора

 

0.6 кг/см2

 

 

 

 

На 29 тарелке

 

2.3 кг/см2

 

 

Оценки

 

В конденсаторе

 

40 С

 

 

температур

 

На верхней тарелке

 

125 С

 

 

 

 

На нижней тарелке

 

350 С

 

Боковые стриппинги

Перейдите на закладку Дополнительное оборудование специализированного окна колонны. Здесь можно установить, просмотреть, отредактировать или удалить дополнительное оборудование, тип которого соответствует выбранной странице. Первым установим керосиновый стриппинг. Находясь на страницеБоковые отпарные секции, и нажмите кнопкуДобавить.

Справочные примеры 19

Задайте имя стриппинга. Обратите внимание, что имя бокового стриппинга (или другого дополнительного оборудования) будет использоваться системой в именах внутренних потоков. И если Вы переименуете какое-либооборудование после его установки, имена внутренних потоков изменены не будут. Как только Вы закончите вводить исходные данные, нажмите кнопкуУстановить. В соответствии с введенными данными будут созданы спецификации (для стриппинга с ребойлером - это отбор продукта и величина отпарки). Вы можете использовать эти спецификации или заменить их другими, более подходящими для Вашей задачи.

Параметры стриппингов приведены ниже. В групповой рамке Вид отпарки для керосинового стриппингаКС выберите кнопкуРебойлер, а для дизельного и газойлевого (ДС иГС) -Водяной пар.

СТРИППИНГ - КС

 

 

СТРИППИНГ - ДС

 

 

СТРИППИНГ - ГС

 

 

Тарелка отбора

9

 

Тарелка отбора

17

 

Тарелка отбора

22

 

Тарелка возврата

8

 

Тарелка возврата

16

 

Тарелка возврата

21

 

# тарелок

3

 

# тарелок

3

 

# тарелок

3

 

Вид отпарки

Ребойлер

 

Вид отпарки

Водяной пар

 

Вид отпарки

Водяной пар

 

Имя продукта

Керосин

 

Имя продукта

Диз.топливо

 

Имя продукта

Атм.газойль

 

Расход

65 м3/час

 

Расход

130 м3/час

 

Расход

35 м3/час

 

 

 

 

Водяной пар

Пар-дизель

 

Водяной пар

Пар-газойль

 

Циркуляционные орошения

Для установки циркуляционных орошений перейдите на страницу Цирк.орошения, а затем нажмите кнопкуДобавить. Задайте имя циркуляционного орошенияЦО-1,тарелки отбора и возврата и нажмите кнопкуУстановить. Окно будет выглядеть так, как показано на рисунке. Каждое циркуляционное орошение с холодильником влечет появление двух спецификаций. По умолчанию это мольный расход орошения и изменение температуры жидкости. Если Вы хотите использовать эти спецификации, задайте значения спецификаций в этом окне.

В нашем случае спецификациями являются расход орошения 350 м3/час и нагрузка –3.5е6ккал/час. Чтобы задать эти спецификации, перейдите на страницуМонитор закладкиДанные. Найдите две новые спецификации, относящиеся кЦО-1.В первой спецификации измените тип единиц измерения наОбъемные и задайте значение расхода циркуляционного орошения равным 350 м3/час. Тип второй спецификации измените наНагрузка. Задайте значение нагрузки-3.5е6ккал/час.

Аналогичным образом задайте еще два орошения со следующими параметрами:

20 Справочные примеры

ОРОШЕНИЕ - ЦО-2

Тарелка отбора

17

Тарелка возврата

16

Расход орошения

200 м3/час

Нагрузка

-2.5е+06ккал/час

ОРОШЕНИЕ - ЦО-3

Тарелка отбора

22

Тарелка возврата

21

Расход орошения

200 м3/час

Нагрузка

-2.5е+06ккал/час

Список спецификаций, относящихся к циркуляционным орошениям, будет выглядеть следующим образом:

Завершение моделирования колонны

Чтобы завершить моделирование колонны, следует проанализировать список спецификаций и выбрать/назначить активными те, которые действительно важны для Вашего расчета. Перейдите на страницу Монитор закладкиДанные специализированного окна колонны. Необходимо выполнить следующее:

1.Удалите или сделайте неактивной спецификацию КС Паровое число. Вместо нее задайте новую спецификацию –Нагрузка керосинового стриппинга 0.5е6 ккал/час.

2.Для спецификации Флегмовое число задайте значение равным 1.0. Для этого выберите спецификацию и нажмите кнопкуПросмотр. Сделайте спецификацию неактивной.

3.Для спецификации Расход дистилята, измените тип единиц наОбъемные и задайте значение 150 м3/час. Спецификация должна быть активной.

4.Для спецификации Отбор пара сверху задайте значение 0 кмоль/час. Спецификация должна быть активной.

5.Добавьте новую спецификацию. Для этого нажмите кнопку Добавить и в предложенном списке выберитеРасход жидкости. Задайте, что расход жидкости с 27 тарелки на тарелку питания (оверфлеш) составляет 23 м3/час.

Окончательный список спецификаций приведен ниже:

Закончив задание спецификаций, нажмите кнопку Пуск(Run). Когда расчет завершится, результаты можно просмотреть на страницах закладкиРезультаты.

studfiles.net

Виды орошений ректификационных колонн.



Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Лекция 4. Первичная перегонка нефти

Перегонка нефти в присутствии испаряющего агента

 

Одним из методов повышения концентрации высококипящих компонентов в остатке от перегонки нефти является ввод в нижнюю часть ректификационной колонны испаряющего агента. В качестве него обычно используют водяной пар, но можно применять пары бензина, керосина, дизельной фракции. При вводе водяного пара создаются условия, при которых жидкость оказывается как бы перегретой, что вызывает ее испарение. Теплота, необходимая для отпаривания легких углеводородов, отнимается от самой жидкости, в связи с чем она охлаждается. Получается, что в присутствии испаряющего агента в ректификационной колонне снижается парциальное давление углеводородов, а, следовательно, их температура кипения. В результате наиболее низкокипящие углеводороды переходят в парообразное состояние и вместе с водяным паром поднимаются вверх по колонне. Водяной пар проходит всю ректификационную колонну и уходит с верхним продуктом, понижая температуру в ней на 10–20 °С. Кроме того, ректификация происходит под влиянием изменения, точнее возрастания снизу вверх давления углеводородных паров. Такое возрастание давления обусловливается вводом водяного пара, парциальное давление которого падает на пути движения снизу вверх, и этим он дает избыток давления внизу, который позволяет перемещать общую массу паров снизу вверх через встречающиеся на пути сопротивления. Расход водяного пара зависит от количества отпариваемых компонентов, их природы и условий в низу колонны. Для хорошей ректификации жидкой фазы внизу колонны необходимо, чтобы примерно 25 % ее переходило в парообразное состояние. Наибольший эффект испаряющего влияния проявляется при его расходе при атмосферном давлении 1,2–3,5, а в вакуумной колонне – 5–8 % масс. на перегоняемое сырье.

Итак, водяной пар уменьшает парциальное давление паров углеводородов, облегчает их испарение и понижает в колонне температуру, но, кроме того, он создает необходимые для ректификации условия (градиент давлений углеводородных паров) и выполняет роль двигателя. Необходимо указать на следующие недостатки применения водяного пара в качестве испаряющего агента:

• увеличение затрат энергии (тепла и холода) на перегонку и конденсацию;• повышение нагрузки колонн по парам, что приводит к увеличению диаметра колонны;

• увеличение сопротивления и повышение давления в колонне и других аппаратах;• обводнение нефтепродуктов и необходимость их последующей сушки;

• усиление коррозии аппаратуры в присутствии сероводорода и хлористого водорода и образование больших количеств сточных вод;

• тепло его конденсации не используется.

В этой связи в последние годы в мировой нефтепереработке проявляется тенденция к существенному ограничению применения водяного пара и к переводу установок на технологию сухой перегонки или в качестве испаряющего агента использовать легкие нефтяные фракции. Однако чем ниже температура кипения испаряющего агента и больше его относительное количество, тем ниже температура перегонки; но чем он легче, тем больше он теряется в процессе перегонки, поэтому в качестве испаряющего агента рекомендуют применять керосиногазойлевую фракцию.

 

Виды орошений ректификационных колонн.

Нормальная работа ректификационных колонн и требуемое качество продуктов перегонки обеспечиваются путем регулирования теплового режима, то есть отводом тепла в концентрационной и подводом тепла в отгонной секциях колонн, а также нагревом сырья до оптимальной температуры. В промышленных процессах перегонки нефти применяют следующие способы регулирования температурного режима по высоте колонны (см. рис. 1):

а) использование парциального конденсатора;

б) организация испаряющегося (холодного) орошения;

 

Рис. 1. Способы создания орошений в ректификационной колонне:

а – отвод тепла парциальным конденсатором;

б – отвод тепла холодным (острым) орошением;

в, г – отвод тепла неиспаряющимся циркуляционным орошением;

1 – ректификационная колонна; 2 – конденсатор-холодильник; 3 – емкость; 4 – отпарная колонна.

Парциальный конденсатор (горячее орошение)представляет собой кожухотрубчатый теплообменный аппарат (рис. 1, а), установленный сверху колонны. Охлаждающим агентом служит вода. Поступающие в межтрубное пространство пары частично конденсируются и возвращаются на верхнюю тарелку в виде орошения, а пары отводятся из конденсатора. Из-за трудности монтажа и обслуживания, а также изначительной коррозии конденсатора этот способ получил ограниченное применение (в малотоннажных установках).

Холодное (острое) орошение (рис. 1, б). Этот способ отвода тепла вверху колонны получил наибольшее распространение в практике нефтепереработки. Паровой поток, уходящий с верха колонны, полностью конденсируется в конденсаторе-холодильнике (водяном или воздушном) и поступает в емкость или сепаратор, откуда часть ректификата насосом подается обратно в ректификационную колонну в качестве холодного испаряющегося орошения, а балансовое его количество отводится как целевой продукт.

Циркуляционное неиспаряющееся орошение (рис. 1, в). Этот вариант отвода тепла используется широко не только для регулирования температуры наверху, но и в средних сечениях сложных колонн. Для создания циркуляционного орошения с некоторой тарелки колонны выводят часть флегмы (или бокового дистиллята), охлаждают в теплообменнике, в котором она отдает тепло исходному сырью, после чего насосом возвращают на вышележащую тарелку.

Циркуляционное орошение часто сочетают с острым орошением. Так, сложная колонна атмосферной перегонки нефти обычно имеет вверху острое орошение и по высоте несколько промежуточных циркуляционных орошений. Последние располагаются обычно под отбором бокового погона (отбирают на 3 – 4 тарелки ниже, чем вывод фракции в отпарную секцию) или используют отбор бокового погона для создания циркуляционного орошения с подачей последнего в колонну выше точки возврата паров из отпарной секции (рис. 1, г). В концентрационной секции сложных колонн вакуумной перегонки мазута отвод тепла осуществляется посредством циркуляционного орошения.

Использование только одного острого орошения в колоннах неэкономично, так как тепло верхнего погона малопригодно для регенерации тепла. Кроме того, не обеспечивается оптимальное распределение флегмового числа по высоте колонны. Флегмовое число (R) характеризует соотношение жидкого и парового потоков в концентрационной части колонны: R=L/D, где L и D – количества флегмы и ректификата. Как правило, флегмовое число значительное на верхних и низкое на нижних тарелках колонны. Соответственно сверху вниз уменьшаются значения КПД тарелок, а также коэффициент относительной летучести (коэффициент относительной летучести (ά) – отношение летучестей компонентов при одинаковых температуре и давлении; ά = К1/К2, где К1 и К2 – константы фазового равновесия соответственно низко- и высококипящего компонентов) и, следовательно, ухудшаетсяразделительная способность нижних тарелок концентрационной секции колонны. При использовании циркуляционного орошения рационально используется тепло отбираемых дистиллятов для подогрева нефти, выравнивается нагрузка по высоте колонны и тем самым увеличивается производительность колонны и обеспечиваются оптимальные условия работы контактных устройств в концентрационнойсекции. Количество тепла, отводимого каждым циркуляционным орошением, определяется требованиями к качеству получаемых дистиллятов и регулируется по температуре паров под тарелкой отбора этих дистиллятов.

Для создания восходящего потока паров, а также максимального извлечения из жидкого остатка более легких фракций в нижнюю часть колонны подают тепло. Делается это путем ввода, в основном, острого пара или при помощи трубчатой печи. Суть последнего заключалась в том, что часть кубового продукта прокачивалась через печь, и подогретая парожидкостная смесь (горячая струя) вновь поступала в низ колонны. Этот способ использовался в колоннах отбензинивания нефти (К-1). Сейчас же от нее отказались по следующим причинам:

1. чтобы увеличить температуру низа колонны К-1 на 30–40 °С требуется большое количество циркуляционного орошения нефти;

2. усложняется схема установки, так как под такой поток желательно иметь отдельные змеевики в печах, иначе создается повышенное давление в змеевиках печей, увеличивается расход энергозатрат;

3. перегружаются тарелки отгонной части колонны по жидкости, что уменьшает эффективность их работы;

4. разложение сераорганики;

5. в «горячей струе» отбензиненной нефти меньше легких фракций, которые являются отпаривающим агентом.

 

megapredmet.ru

Атмосферные колонны для перегонки нефти

    Общий расход водяного пара в атмосферные колонны для перегонки нефти составляет 1,2—3,5% (масс.), а в вакуумные колонны для перегонки мазута 5—8% (масс.) на сырье. При указанных расходах доля водяного пара в общем потоке паров в колонне колеблется от 8 до 50% (об.). [c.80]     Расход водяного пара в атмосферных колоннах для перегонки нефти обычно составляет 1,2— 4 вес.%, а в вакуумных колоннах — до 8 вес. % от исходного сырья. За рубежом [56] водяной пар расходуется в еще больших количествах (вес.%)  [c.57]     Анализ работы промышленных колонн показывает, что в атмосферной колонне для перегонки нефти должно быть одно илп два ПЦО, так как третье незначительно увеличивает коэффициент использования тепла и в то же время заметно снижает флегмовые числа в лежащих выше секциях колонны и усложняет технологическую схему установки. Количество тепла, отводимого каждым ПЦО, определяется требованиями к качеству получаемых дистиллятов и регулируется по температуре паров под тарелкой отбора [c.166]

    В атмосферных колоннах для перегонки нефти (рис. Г-4, а) кроме верхнего и нижнего продуктов, например бензина и мазута, получают также несколько боковых погонов лигроин, керосин и соляровый дистиллят. Каждый боковой погон, отбираемый из колонны, направляется в свою отгонную колонну, где происходит от-парка легких фракций. Таким образом, атмосферная колонна фак- [c.20]

    Рассмотрим особенности технологической схемы вакуумной колонны для разделения мазута на широкую фракцию и гудрон (рис. 1-4, б). Для получения заданного качества целевой фракции колонна имеет три секции и два дополнительных боковых отбора верхняя секция предназначена для выделения легких фракций, присутствие которых обычно нежелательно в основном продукте секция, расположенная ниже отбора основного продукта, обеспечивает качество получаемого продукта по содержанию смолистых и нелетучих соединений. В приведенной технологической схеме показан внешний переток жидкости из концентрационной части в отгонную. В вакуумных колоннах для перегонки мазута, а также в атмосферных колоннах для перегонки нефти подвод тепла в низ колонны ограничен возможностью изменения физико-химических свойств нефтепродуктов, поэтому все необходимое тепло вносится только с сырьем. В связи с этим ограничен также и отвод тепла с орошением, а следовательно, — возможность увеличения флегмового числа колонны. Дополнительный подвод тепла в колонну обеспечил бы дальнейшее увеличение качества получаемых продуктов. Один из возможных вариантов дополнительного подвода тепла в колонну осуществляется следующим образом [9, II] жидкость с нижней тарелки концентрационной части забирается насосом, подается в атмосферную колонну и далее — в печь, а затем уже в виде паров поступает в питательную секцию вакуумной колонны. Такое решение позволяет улучшить качество продуктов не только по фракционному составу, но и по цвету, поскольку продукт с нижней тарелки концентрационной части вакуумной колонны содержит наибольшее количество нелетучих и смолистых соединений. [c.21]

    Особо низкая эффективность тарелок отмечается в вакуумных колоннах установок АВТ при неудовлетворительном качестве их монтажа и неоптимальных условиях работы общий к. п. д. изменяется тогда в пределах от 18 до 30% [76]. В то же время при оптимальных условиях работы, когда нагрузки по пару достигают порядка 80% предельных, эффективность всех тарелок атмосферной колонны для перегонки нефти и колонн вторичной перегонки бензина выравнивается, становится практически одинаковой, равной 50—60% [77]. [c.86]

    Отметим, что при высокой температуре и низком давлении растворимость углеводородов в воде невелика - оо), и поэтому распределение компонентов между паровой и жидкой фазами в этом случае будет определяться более простыми уравнениями (11.49), (11.56) с учетом влияния водяного пара как инертного компонента. Такие условия конденсации, например, имеют место в атмосферных колоннах для перегонки нефти. [c.79]

    В атмосферных колоннах для перегонки нефти, работающих с водяным паром, максимальная температура соответствует температуре вводимого сырья. [c.39]

    Сконденсированный поток флегмы по переточным трубам поступает в заданных количествах в соответствующие стриппинги 3 и 4, куда подается в качестве отпаривающего агента водяной пар и снизу которых выводятся соответствующие боковые дистилляты (керосин и дизельное топливо). Такая сложная (составная) колонна обычно называется атмосферной колонной для перегонки нефти, так как процесс в ней ведется при давлении, близком к атмосферному (0,15 - 0,2 МПа). [c.365]

    Известна еще одна методика определения температурного режима атмосферной колонны для перегонки нефти, в которой также применяется последовательное приближение [55]. [c.49]

    Атмосферная колонна для перегонки нефти.......20—40 [c.104]

    Атмосферные колонны для перегонки нефти имеют примерно следующий технологический режим  [c.39]

    В отечественной нефтеперерабатывающей промышленности на установках, построенных за последние годы, также значительно увеличено число тарелок в основных ректификационных колоннах. Например, на установке ГК-3 отбензинивающая колонна имеет 31 тарелку, атмосферная колонна для перегонки нефти с получением пяти дистиллятов — 55 тарелок на установках АВТ вакуумные колонны имеют по 6—8 тарелок на каждую фракцию колонны вторичной перегонки бензинов — по 60 тарелок и т. д. [7]. [c.105]

chem21.info

Простой перегонный куб — Ректификационная колонна

из "Переработка нефти "

Случайный человек, который пройдет мимо нефтеперерабатывающего завода и увидит множество высоких колонн, наверное решит, что это колонны крекинга. Это распространенная ошибка. Большинство этих высоких колонн является в действительности ректификационными колоннами того или иного типа. Колонны крекинга, которые обычно короче и приземистее, будут рассмотрены в одной из следующих глав. [c.27] Перегонка нефти является замечательным изобретением технологов-нефтяников, основанным на важной характеристике нефти, описанной в предыдущей главе, а именно, на кривой разгонки. Механизм, который при этом используется, не очень сложен и поэтому не особенно интересен. Однако для полноты изложения мы рассмотрим здесь и эти элементарные веши. [c.27] Для начала полезно провести аналогию. Самогонщик из Кентукки использует простой перегонный куб, чтобы отделить светлый продукт от негодного остатка (см. рис. 3.1). После ферментации кислого сусла, то есть когда прошла медленная биохимическая реакция с образованием спирта, смесь нагревают до начала кипения спирта. Светлый продукт испаряется. В виде пара он оказывается легче жидкости. Поэтому он перемешается вверх, отделяется от жидкости и попадает в холодильник, где охлаждается и снова превращается в жидкость (конденсируется). То, что остаётся в кубе, выбрасывают, а то. [c.27] Если бы самогонщик захотел продать продукт качеством выше среднего, он мог бы пропустить полученную жидкость через второй перегонный куб периодического действия, работаюш,ий аналогично первому. Во втором кубе более легкая часть жидкости отделилась бы от некоторого количества неспиртовых примесей, которые в первом кубе были увлечены вверх вместе с более легким погоном. Это произошло из-за того, что самогонш,ик не мог точно выдержать температуру кипения кислого сусла. Впрочем, возможно, он специально поднял температуру в первом кубе немного выше, чем нужно, чтобы получить как можно больше продукта. [c.28] Такой двухступенчатый процесс можно превратить в непрерывный, как это показано на рисунке 3.2. В самом деле, раньше многие промышленные установки для перегонки выглядели именно так. [c.28] что периодическая перегонка, описанная выше, не годится для переработки 100—200 тыс. баррелей (-16— 32 тыс. м ) сырой нефти в день, тем более что нужно разделить нефть на 5—6 компонентов. Ректификационная колонна позволяет проводить эту операцию постоянно, затрачивая гораздо меньше труда, оборудования и энергии в виде топлива и тепла. [c.29] Процесс, происходяший в ректификационной колонне, схематично показан на рисунке 3.3. Внутрь поступает сырая нефть, а наружу выходят углеводородные газы (бутан и более лёгкие газы), бензин, нафта (лигроин), керосин, лёгкий газойль, тяжелый газойль и кубовый остаток. [c.29] Полученная таким образом смесь жидкости и паров подаётся снизу в ректификапионную колонну. [c.31] Внутри ректификапионной колонны находится набор тарелок, в которых проделаны отверстия. Благодаря этим отверстиям нефть может подниматься вверх. Когда смесь пара и жидкости поднимается по колонне, то более плотная и тяжёлая часть отделяется и опускается на дно, а лёгкие пары поднимаются вверх, проходя через тарелки (рис. 3.5). [c.31] После того как пары прошли через слой жидкости и потеряли часть более тяжелых углеводородов, они поднимаются к следуюш,ей тарелке, где повторяется тот же процесс. [c.32] На различных уровнях колонны имеются боковые отводы (рис. 3.7) для отбора фракций — более легкие продукты отбираются в верхней части колонны, а тяжелая жидкость выходит внизу. [c.33]

Вернуться к основной статье

chem21.info