Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
Для разделения светлых нефтепродуктов (например, керосина и дизельного топлива) в концентрационной части колонн ставят
92
а) O) 8) г)
Рис. 52. Подвод тепла в нижнюю часть колонны при помощи:
а —куба; б — внутреннего подогревателя (паром или горячим теплоносителем); в —внешнего' подогревателя-кипятильника; г — трубчатой печи; 1 — колонна; 2 — аппарат для дополнительного нагрева; 3 — насос. Линии: / — ввод продукта снизу колонны в нагреватель; // — ввод продукта из нагревателя в колонну; /// — вывод продукта из нагревателя; iv — ввод продукта после нагревателя в колонну
от 6 до 9, в отпарной — от 3 до 6 тарелок. Для разделения масляных дистиллятов допускается меньшая четкость ректификации, однако количество тарелок между выводами фракций и между вводом сырья и выводом нижнего дистиллята должно быть не менее 6. Под первой тарелкой снизу монтируют ситчатый отбойник.
На четкость ректификации кроме количества тарелок и подачи орошения влияют скорость движения паров в колонне и расстояние между тарелками. Нормальная скорость паров в колоннах, работающих при атмосферном давлении, 0,6—0,8 м/с, в вакууме 1—3 м/с, а в колоннах, работающих под давлением, — от 0,2 до 0,7 м/с. Увеличение производительности установки при сырье того же состава и увеличение тем самым скорости движения паров ухудшает ректификацию, так как пары увлекают с собой капельки флегмы, которая разбрызгивается на вышележащие тарелки и ухудшает качество получаемой продукции. Расстояние между тарелками выбирают таким, чтобы капли флегмы, подхватываемые парами с тарелок, не попадали на следующие тарелки и чтобы их можно было ремонтировать и чистить. Обычно расстояние между тарелками равно 0,6—0,7 м, для тарелок некоторых новых конструкций оно в 2—-3 раза меньше.
Материальный и тепловой балансы ректификационной колонны. Для упрощения рассмотрим схему ректификации двойной смеси (рис. 53) при установившемся режиме, т. е. когда подача в колонну сырья и выход ректификата и остатка с течением времени не меняются. В этом случае материальный баланс колонны можно выразить уравнениями: L = D + R; La = DxD + RxR; DJL=(a + +Xr) j(xd—xr) , где L — подача сырья в колонну, кг/ч; а — концентрация в сырье НКК; D — выход ректификата, выводимого сверху колонны, кг/ч; Xd — концентрация в ректификате НКК; R — выход остатка, выводимого снизу колонны, кг/ч; Xr — концентрация в остатке HKK-
При составлении теплового баланса потерями тепла в окружающую среду пренебрегают, так как ректификационные колонны должны быть тщательно изолированы. Все тепло, внесенное в колонну сырьем и парами из кипятильника, уносится из нее ректификатом, остатком и орошением. Тепловой баланс всей колонны можно представить в виде уравнения
LeIf0 + L (1 - е) I * + QR = DI^ + RIf + Q0,
где L — подача сырья в колонну, кг/ч; е — доля сырья, 94
її
Рис. 53. Схема материальных потоков в колонне:
/ — конденсатор; 2 — кипятильник. Линии: / — сырье; // — орошение /// — ректификат (HKK) IV — остаток (BKK) V — пары
поступающего в парозой фазе при температуре t0; /° —энтальпия паров, входящих в колонну при температуре to, кДж/кг (ккал/кг); (1—е) — доля жидкой фазы в сырье; /,ж — энтальпия жидкости при температуре to, кДж/кг о
(ккал/кг); Qa — количество тепла, вносимого в кипятильник, кДж/ч (ккал/ч); ?>// — количество тепла, выводимого с пграми ректификата при температуре
tD, кДж/ч (ккал/ч); RIf — количество тепла, выводимого с жидким остатком при
R
температуре tR, кДж/ч (ккал/ч); Qd— количество тепла, отводимого орошением, кДж/ч (ккал/ч).
Уравнение позволяет по заданному Qd найти QR, и наоборот; если колонна работает без кипятильника, то Qh = O. Расход водяного пара на атмосферных нефтеперегонных установках обычно составляет !—1,8% (масс), на вакуумных— 0,9—1,5% (масс.) на загрузку.
f-§ 18. УСТАНОВКИ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ -f Типы установок
S Для получения светлых нефтепродуктов (бензина, керосина, дизельного топлива) перегонку ведут на установках, работающих под атмосферным давлением, — атмосферных трубчатых, или атмосферных трубчатках (AT). В остатке при перегонке нефти на AT получают мазут, который используют как товарный продукт или как сырье для других процессов. Мазут можно подвергнуть перегонке на установках, работающих в вакууме, и получить масляные дистилляты или сырье для каталитического крекинга и гидрокрекинга.,'
JB большинстве случаев атмосферную и вакуумную перегонку нефти ведут на одной установке. Такие комбинированные установки называют атмосферно-вакуумными трубчатками (ABT). Остатком при атмосферно-вакуумной перегонке нефти является гудрон, который используют для получения котельных топлив или как сырье для получения высоковязких (остаточных) масел, битума и кокса. ABT занимают меньшую площадь, расходуют меньше топлива, электроэнергии и пр., чем раздельно AT и ВП (вакуумная перегонка мазута). Поэтому на современных заводах с высоким отбором светлых нефтепродуктов или с большим объемом производства масел и битума сооружают в основном атмосферно-вакуумные трубчатки, причем, как правило, с блоком электрообессоливания. Такие установки называют ЭЛОУ — АВТ. В тех случаях, когда производство масел и битумов не предусмотрено или незначительно, а отбор светлых нефтепродуктов не превышает 45%, строят атмосферные трубчатки, сочетая их с ЭЛОУ (ЭЛОУ —AT), и дополнительно в схему завода включают установку вакуумной перегонки части мазута, получаемого на ЭЛОУ — AT.
