Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вакуумсоздающие системы и эжекторы GEA Wiegand, Германия

Вакуумсоздающие системы и эжекторы GEA Wiegand, Германия

Вакуумсоздающие системы, эжекторы, вакуумные насосы, GEA, купить вакуумные насосы, купить вакуумсоздающие системы, купить эжекторы
Вопрос специалисту

Струйные вакуумные насосы GEA предназначены для создания и поддержания вакуума в выпарных установках, сушилках, в установках дистилляции и ректификации, при сушке вымораживанием, поликонденсации, дегазации и дезодорировании. Оборудование такого типа состоит в основном из комбинации холодильников-конденсаторов со струйными насосами и с другими вакуумными насосами, например жидкостно-кольцевыми.

Принцип работы пароструйного насоса:

Струйные насосы используют разность давления рабочего вещества для создания вакуума. В рабочей форсунке создается струя с высокой скоростью, которая при низком давлении на всасывании захватывает откачиваемое вещество и ускоряет его движение. В смесительном сопле и диффузоре давление смеси увеличивается за счёт трансформации кинетической энергии.

2х-ступенчатый вакуумный насос поверхностным конденсатором

Струйные насосы имеют три соединительных патрубка:
— для рабочего вещества с максимальным давлением;
— для откачиваемого вещества с минимальным давлением;
— для выхода смеси из рабочего и откачиваемого вещества со средним давлением.

3х-ступенчатая вакуумсоздающая система с воднокольцевым насосом

Струйные насосы создают при достаточно высоком коэффициенте расширения на одной ступени коэффициент сжатия до 20. Чем выше коэффициент расширения, тем меньше требуется рабочей среды. Чем выше коэффициент сжатия, тем выше потребность в рабочей среде. Обычно многоступенчатые струйные вакуумные насосы используются при давлении на всасе < 100 мбар.

Для оптимизации использования энергии между двумя ступенями конденсируют рабочую среду и, соответственно, конденсируемые вещества. Давление конденсации зависит от температуры охлаждающей среды и характеристик рабочей среды. Если в качестве рабочей среды используется водяной пар и охлаждающая вода при температуре 25° C, это давление составляет около 60 мбар. В качестве промежуточных холодильников-конденсаторов преимущественно используются конденсаторы поверхностного типа для того, чтобы избежать загрязнения охлаждающей воды компонентами откачиваемой среды.

вакуумный насос GEAПреимущества струйных вакуумных насосов GEA:
— простая конструкция;
— эксплуатационная надежность;
— незначительный износ и потребность в техобслуживании;
— стойкость против коррозии при выборе подходящихматериалов;
— исполнение из любого материала, применяемого ваппаратостроении;
— диапазон расходов на всасе от 10 м3/ч до 2 000 000 м3/ч;
— подходят для создания вакуума до 0,01 мбар (абс.);
— работа с водяным паром или парами других жидкостей с избыточным давлением;
— могут комбинироваться с механическими вакуумными насосами.

Типы вакуумсоздающих систем, производимых компанией GEA:

одно- и двухступенчатый пароструйный вакуумный насос

Одноступенчатый пароструйный вакуумный насос (рис.1) работающий при давлении всасывания от 100 мбар (абс) производит сжатие газовой смеси на выходе до атмосферного давления.
Коэффициент степени сжатия p/p0 находится в пределах p/p0 ≤ 10.
Основное предназначение: предварительное вакуумирование аппаратов.

Двухступенчатый пароструйный вакуумный насос (рис.2) без промежуточного конденсатора работающий при давлении всасывания от 40 мбар (абс) производит сжатие газовой смеси на выходе до атмосферного давления.

Основное предназначение: 2-х ступенчатое предварительное вакуумирование аппаратов при малых расходах по откачиваемому потоку.
Двухступенчатый пароструйный вакуумный насос с промежуточным конденсатором I (конденсатор смешения) (рис.3) работающий при давлении всасывания от 40 мбар (абс). Используется в основном для предварительного вакуумирования конденсаторов при низком содержании воздуха в откачиваемом потоке.

трех-/четырёхступенчатый пароструйный вакумный насос

Трехступенчатый пароструйный вакуумный насос с двумя промежуточными конденсаторами (I, II) (рис.4), работающий при давлении всасывания от 10 мбар (абс).
Данный насос потребляет меньшее количество воды и пара по сравнению с 2-х ступенчатым насосом с одним промежуточным конденсатором (см. рис.3), рассчитанным на аналогичную производительность.

Четырехступенчатый пароструйный вакуумный насос с тремя промежуточными конденсаторами смешения (I, II, III) (рис.5) обеспечивает давление всасывания от 2 до 10 мбар (абс). Используется для откачивания воздуха, газов и паров в различных технологических процессах, на установках на установках где требуется создание глубокого вакуума.

четырёхступенчатый пароструйный вакуумный насос

Четырехступенчатый пароструйный вакуумный насос (рис.6),в качестве предварительных эжекторов используются первые две первые ступени по потоку перед промежуточным конденсатором I. Всего в данной схеме применяется 3 промежуточных конденсатора (I, II, III). Насос рассчитан на работу в диапазоне давлений всасывания от 0,5 до 2 мбар (абс.), при среднем расходе до 1000 — 2000 кг/ч.
Основное назначение: создание вакуума для установок в производстве синтетических волокон — конденсация полиэстера; вакуумная дистилляция, деаэрация, вакуумная сушка, дегазация стали.
Использование комбинации многоступенчатых пароструйных наосов с водокольцевыми вакуумными насосами имеет эксплуатационные преимущества по сравнению с обычной схемой пароструйных насосов, если не предъявляется специальных требований к материалам насосов.

Пятиступенчатый пароструйный вакуумный насос с реализацией предварительного 3-х ступенчатого эжектирования для давления всасывая от 0,01 мбар (абс) (рис.7).
Область применения то же что и для системы обозначенной на Рис. 6.
В зависимости от производительности по расходу откачиваемой паро-газовой смеси, воднокольцевые вакуумные насосы могут применяться в диапазоне давлений от 60 до приблизительно 200 мбар (абс) для откачивания воздуха и предварительного вакуумирования перед 1-ым и 2-ым предварительными конденсаторами (см. Рис. 3 – 7)

системы конденсации

Система конденсации с конденсаторами смешения и станцией деаэрации для конденсации паров (рис.8), предпочтительно в пределах давлений от 30 до 200 мбар (абс).
Система может применяться расходе откачиваемой парогазовой смеси до 1000 — 2000 кг/ч пара.
Основное назначение: выпарные установки.

Читайте так же:
Как правильно установить фрезы на мотокультиватор

Система конденсации с поверхностными конденсаторами и станцией деаэрации для конденсации паров (рис.9), предпочтительно в пределах давлений от 40 до 200 мбар (абс).
Для деаэрации 1-го и 2-го конденсатора вместо пароструйного насоса может быть использован воднокольцевой вакуумный насос (см. рис.11).
Основное назначение: в качестве конденсаторов отработанного пара турбин, для установок дистилляции в случаях, когда смешение сред неприемлемо – вторичные процессы нефтепереработки.

Трехступенчатая пароструйная вакуумсоздающая система

Трехступенчатая пароструйная вакуумсоздающая система с конденсаторами поверхностного типа (рис.10) работающие при давлении откачивания от 5 мбар (абс) и любом расходе парогазовой смеси.
Область применения: вакуумная дистилляция, создание вакуума в емкостных аппаратах, реакторах.

Трехступенчатая пароструйная вакуумсоздающая система с воднокольцевым вакуумным насосом и конденсатором поверхностного типа (рис.11), с независимым охлаждением рабочей жидкости, циркулирующей через воднокольцевой вакуумный насос. В зависимости от числа ступеней предварительного эжектирования, система работает в диапазоне давлений от 0,5 до 40 мбар (абс) при любом расходе парогазовой смеси.

Одно - или многоступенчатая пароструйная вакуумсоздающая система

Одно — или многоступенчатая пароструйная вакуумсоздающая система с воднокольцевым вакуумным насосом и конденсатором поверхностного типа (рис.11) для работы в диапазоне давлений откачивания от 0,5 до 30 мбар (абс) при низком или среднем значении расхода парогазовой смеси на входе в систему (см. также рис. 11)

Многоступенчатая пароструйная вакуумсоздающая система с поверхностным конденсатором и периодическим отведением конденсата в отдельный конденсатный бак через конденсатоотводчик (рис.12).
Используется для работы в диапазоне давлений откачивания от 0,1 до 10 мбар (абс).

Статьи

Модернизация колонны К-10 установки АВТ-6, г. Москва

С.В. Максимов, А.И. Калошин, О.Л. Карпиловский, А.И. Заика, Г.Ю. Колмогоров, М.Ю. Беляевский (ЗАО "ПИРО", ОАО МНПЗ, ИКТ Сервис, МГУИЭ)

В настоящей работе приведен пример инженерного решения, позволившего улучшить экономические и экологические показатели без значительной реконструкции установки АВТ.

Работа вакуумного блока до модернизации

Вакуумная колонна К-10 установки АВТ-6 ОАО "Московский нефтеперерабатывающий завод" (рис. 1) оборудована клапанными и ситчатыми прямоточными тарелками.

Рис. 1. Вакуумная колонна К-10 установки АВТ-6

Мазут из колонны К-2 нагревается до температуры 390 ° С в печи П-3 и направляется в колонну К-10. Водяной пар подается как в низ колонны, так и в печь П-3.

Пары с верха колонны направляются в три водяных конденсатора Т-35, а затем откачиваются одной из двух трехступенчатых пароэжекционных установок. Сконденсированные соляровые пары совместно с водяными парами направляются в барометрический ящик и далее на сепарацию. В колонне имеются два циркуляционных орошения — ВЦО и СЦО. Продукты перегонки: фр. до 360° С, легкий вакуумный погон (ЛВГ), тяжелый вакуумный погон (ТВГ) и гудрон.

В дальнейшем предполагается замена пароэжекционной установки на жидкостную вакуумсоздающую установку.

До реконструкции температура на верху колонны К-10 составляла 130 -135° С, а давление на верху колонны было равным 90-95 мм. рт. ст. Температура газов на выходе из конденсаторов Т-35 составляла 50° С.

Глубина вакуума или впускное давление Рвс пароэжекторных установок напрямую зависит от количества откачиваемых паров Gп.

Типичная кривая зависимости давления всаса от расхода паров представлена на рис. 2.

Рис. 2. Характеристика пароэжекторного насоса

Данная кривая (основная характеристика пароэжекторных насосов) имеет два участка: пологий — рабочий участок I и крутой — участок II перегрузки. На участке I значительные изменения нагрузки мало влияют на впускное давление; на участке II малые изменения в нагрузке приводят к резкому повышению впускного давления. Точка перегиба характеристики, соответствующая максимальной производительности на рабочем участке (участок I), называется рабочей точкой.

Рабочая точка трехступенчатого эжектора, установлен­ного на установке АВТ-6, соответствует Рвп- 40 мм рт. ст. и следующей нагрузке по откачиваемым газам: 900 кг/ч воздуха и 400 кг/ч водяных паров.

Замеренное давление вакуумного насоса составляло
90-95 мм рт. ст. , т.е. существующий эжектор работает в зоне перегрузок (участок II).

Исходя из кривой нагрузки рис.2, перегрузка эжектора при Рвп = 90 мм рт.ст. составляет 60% (или общая нагрузка на эжектор 160%, если принять за 100% производительность эжектора в рабочей точке). Рассматривая работу тепло­об­менного оборудования совместно с вакуумсоздающей системой, можно увидеть прямую связь между температурой на выходе из конденсаторов (апп. Т-35 по рис. 1) и давлением на входе в эжектор Рвп. Иначе говоря, при температуре 50° С на выходе из Т-35 количество несконденсировавшихся паров и газов соответствует 160% нагрузки на эжектор.

Следовательно, углубить вакуум при существующей вакуумсоздающей системе возможно, только снизив Твых из конденсаторов.

Несмотря на значительную поверхность теплообмена (1500 м 2 ), эффективность конденсаторов очень мала.

Расчеты показывают, что низкий коэффициент теплопередачи в значительной степени обусловлен высокой степенью загрязнения поверхности теплообмена.

Температура охлаждающей воды летом достигает 27° С.

  • снижение температуры охлаждающей воды,
  • увеличение расхода воды,
  • защелачивание воды для предотвращения отложения ила требует на практике строительства отдельной системы водоподготовки, т.е. значительных затрат.
Читайте так же:
Гост 6033 80 соединение шлицевое эвольвентное

Другой путь снижения нагрузки на вакуумные эжекторы был разработан при реконструкции колонны К-10 установки АВТ-6 фирмой ЗАО "ПИРО".

Выбор режима

Известно, что при работе вакуумной колонны с водяным паром в конденсаторы -холодильники вакуумной колонны поступает смесь водяных паров, соляровых паров (паров дизельного топлива) и неконденсируемых газов (в основном N2 , H2и углеводороды С15)

Рассмотрим кривые конденсации паров в конденсаторах (аппараты Т-35) вакуумной колонны, работающей с водяным паром (см. рис. 3).

Рис. 3. Кривая конденсации паров в конденсаторах вакуумной колонны

До реконструкции температура паров на выходе из вакуумной колонны составляла 135° С (см. рис 3, кривая 1). Кривую конденсации можно разбить на два участка. На первом участке конденсируются пары дизельного топлива, а на втором, более пологом участке, происходит совместная конденсация дизельных (соляровых) паров и водяного пара.

Понятно, что пары дизельного топлива было бы целесообразно конденсировать в вакуумной колонне и предотвратить их вынос в конденсаторы вместе с водяными парами.

С этой целью было предложено снизить температуру выходящих из вакуумной колонны К-10 паров до 80° С.

Так расчеты вакуумной колонны при нагрузке по мазуту 450 т/ч показали, что одновременно со снижением температуры паров на выходе из колонны с 135 до 80° С вынос дизельного топлива упадет с 8.5 до 0.5 т/ч. Данное мероприятие также позволяет снизить нагрузку на конденсаторы Т-35 (см. рис. 3, кривая 2) и уменьшить количество паров поступающих на существующую пароэжекторную установку.

С экологической точки зрения снижение количества дизельного топлива, выносимого вместе с водяными парами, также является целесообразным.

При "сухой" перегонке мазута (без водяного пара) влияние температуры на верху колонны также велико. Зависимость количества выносимого вместе с неконденсируемыми газами ДТ от количества неконденсируемых газов при различных температурах на верху колонны К-10 представлена на рис. 4

Рис. 4. Влияние количества неконденсируемых газов на вынос соляровых паров при сухой перегонке мазута от температуры.

Как следует из расчета, при снижении температуры вверху колонны К-10 с 135° С до 80° С вынос дизельного топлива снижается не только по абсолютной величине, но и уменьшается зависимость количества уносимого ДТ от количества неконденсируемых газов.

При проведении расчетов в очередной раз возникла проблема оценки количества неконденсируемых газов.

В документации к моделирующей системе PRO/II фирмы Simulation Sciences Inc. (США) приводится следующая зависимость:

G1 – расход газов разложения (кг/час)

G2 – расход газов подсоса (кг/час)

Fm – расход питания вакуумной колонны (ст.м 3 /час)

Tc – температура выхода из печи ( 0 С )

Согласно расчётам количество газов должно было составлять 260-370 кг/час.

На рис. 5 показано, как производилась графическая оценка влияния снижения температуры на верху колонны К-10 на снижение давления в системе.

Рис. 5 Графическая оценка влияния снижения температуры на верху колонны К-10 на снижение давления в системе

Сплошной линией на рисунке 5 обозначена линия перегрузок пароэжекторного насоса. Производительность насоса выражена в процентах к нагрузке по парам в рабочей точке насоса.

Пунктирными линиями на рис. 5 показано расчетное количество паров на выходе из конденсаторов Т-35 в зависимости от давления на верху колонны. Расчеты велись при температуре на верху колонны 80 ° С для разного количества неконденсируемых газов.

Пересечение кривых расхода паров из конденсатора и кривой нагрузки вакуумного насоса показывает искомое изменение давления.

Как будет показано ниже, на практике вакуум углубился на 17-20 мм.рт.ст., т. е. количество неконденсируемых газов ближе к 200-300 кг/ч.

Влияние температуры верха колонны на качество компонента дизельного топлива

Одновременно с углублением вакуума при снижении температуры на верху вакуумной колонны ожидалось снижение температуры застывания дизельного топлива.

Дело в том, что на температуру застывания нефтяных продуктов в значительной степени влияет не конец кипения фракции, а содержание легкокипящих компонентов.

Качество продуктов перегонки до реконструкции колонны К-10 представлено в таблице 1.

Таблица 1

Показатели качестваФракция до 350°С (среднее значение)Соляровые пары
Плотность, r 20 40,8704
Вязкость:
-кинематическая, мм 2 /с при 50 С4,30
Температура вспышки, С123
Разгонка:
Н.К., С256143
10% об.281220
20% об.290239
30% об.297251
40% об.305262
50% об.312269
60% об.321278
70% об.332286
80% об.345297
90% об.368309
К.К.398/97326
Выход %96
Плотность при 20 С0,851
до 350 С, % об.83,0
до 360 С, % об.87,0
до 500 С, % об.
Дополнительные характеристики:
-температура застывания, С-2
-содержание серы, % масс.1,321,15
-коксуемость, % масс.0,0123

При этом количество дизельных (соляровых) паров, уносимое из колонны, было значительным и составляло 8-10 м 3 /ч.

Читайте так же:
Дефекты сварных швов и соединений

До реконструкции фракция до 350° С из колонны направлялась либо обратно в нефть, либо на приготовление топочного мазута.

Обводненная фракция дизельного топлива из барометрического ящика также направлялась обратно в нефть.

Ниже в разделе "Результаты реконструкции" указано изменение качество фр. до 350° С после модернизации колонны К-10.

Расчеты показали, что в результате реконструкции отбор фракции до 350° С увеличится с 2 до 3% на нефть.

На основании вышеизложенного было принято решение снизить температуру верха колонны К-10 с 135 до 80° С.

Реализация проекта

После принятия решения об изменении температуры на верху вакуумной колонны перед ЗАО "ПИРО" стала задача практического осуществления данного решения.

Вследствие резкого снижения объема паров в зоне верхнего циркуляционного орошения вакуумной колонны (см. рис. 6) и значительного количества жидкости на тарелках в зоне ЦО оказалось затруднительным снизить температуру на верху колонны К-10, используя только существующие тарелки, установленные в колонне.

Рис. 6. Изменение объема паров по высоте колонны

Поэтому специалистами ЗАО "ПИРО" было предложено установить небольшой орошаемый слой насадки над верхней тарелкой колонны К-10, как это показано на рис. 7.

Слой оборудован распределителем желобчатого типа и глухой по жидкости тарелкой. По новой схеме часть потока верхнего циркуляционного орошения направляется на дополнительное охлаждение в конденсатор Т-37 и подается в качестве орошения на слой насадки.

Реконструкция колонны была осуществлена в мае 1998 г.

Одновременно с модернизацией верхнего циркуляционного орошения колонны ЗАО "ПИРО" восстановила тарелки первого и второго ЦО.

В колонне также были заменены струйные каплеотбойники на каплеотбойники стерженькового типа.

Результаты реконструкции

Анализ выполненной работы позволяет говорить о целесообразности снижения температуры на верху вакуумной колонны. При проведении испытаний, результаты которых представлены ниже, производительность по мазуту варьировалась в пределах 450-530 м 3 /ч, что соответствует переработке установкой АВТ-6 708 — 833 т/ч (800 950 м 3 /ч) нефти.

1. Реконструкция позволила снизить температуру на верху колонны до 80° С и ниже.

Остаточное давление верха колонны в среднем за дни обследования составило 65 мм рт.ст., что на 50 мм рт.ст. ниже, чем в 1997 г и на 20 мм рт. ст. ниже, чем до реконструкции

2.Качество дизельного топлива из колонны К-10 после реконструкции представлено в таблице 2.

Качество дизельного топлива, полученного путем смешения потоков ЭЛОУ-АВТ-6

Анализ потоков колонны после модернизации показывает, что качество выводимой из колонны фракции до 350° С значительно изменилось: она содержит больше легкокипящих компонентов, содержание фракций до 360° С — 96-98% против 60-80% до модернизации.

Температура застывания дизельной фракции после реконструкции составляет минус 10° С и ниже. Такое качество продукта позволяет вовлекать его в состав смеси фракций 240- 290° С и 290-350° С колонны К-2 в количестве до 300 т/сут.(

7% на дизельное топливо) с получением продукта, соответствующего требованиям стандарта предприятия.

Общий отбор фр. до 350° С составляет 3% на нефть.

Только за счет отбора фракции ДТ экономический эффект от реконструкции составляет 3.6 млн. долларов в год (в ценах декабря 1998 г.) при нагрузке по нефти

Одновременно экономится до 560 кг/ч мазута за счет исключения циркуляции дизельного топлива, что целесообразно как с экологической, так и с экономической точки зрения.

3. Наблюдается увеличение выхода широкой вакуумной фракции 350-500°С (вакуумного газойля – сырья каталитического крекинга) до 44,7% масс. на мазут (22,8% масс. на нефть). При этом можно отметить уменьшение показателя коксуемости продукта до 0.09% масс. против
0,3 – 0,4% масс. до модернизации, что можно объяснить заменой физически отработавшего струнного отбойника на новый стержневой.

Содержание фракций до 360°С изменяется в пределах от 5 до 12% при среднегодовом показателе до модернизации 15%.

Колонна стабилизации первичной переработки нефти

Самой удачной из них является схема типовой установки А—12/9. В нее включены наиболее технически усовершенствованные технологические и энергетические узлы, использовано эффективное оборудование: горизонтальные электродегидраторы, ректификационные колонны с S -образными тарелками, укрупненные кожухотрубчатые конденсаторы, аппараты воздушного охлаждения, теплообменники с увеличенной поверхностью теплообмена, более мощные вакуумсоздающие устройства и др. Впервые в практике нефтепереработки на шлемовых трубах от вакуумной колонны к барометрическому конденсатору установлены батарейные эжекторы особой конструкции для обеспечения минимального остаточного давления наверху колонны (не выше 5кПа, т.е. 40 мм рт.ст.), Это способствует улучшению состава масляных дистиллятов. Принятые технологические решения позволяют более полно использовать энергетические ресурсы установки для подогрева нефтяного сырья и промежуточных продуктов, воды, воздуха, а также для производства насыщенного и перегретого водяного пара, расходуемого на собственные нужды

Содержание

Введение. 5
1. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ…. 7
2. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ……. 19
2.1. Выпуклые днища………………………………………………………. 19
2.2. Цилиндрические обечайки………………………………………………20
2.3. Конические переходы и днища………………………………………….22
2.4. Колонный аппарат………………………………………………………..26
2.5. Диаметр отверстия не требующего укрепления………………………..31
2.6. Расчёт фланцевого соединения………………………………………….33
3 ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА СБОРКИ И МОНТАЖА………. 39
3.1 Монтаж аппарата………. 39
3.2 Технические условия на ремонт…………. 39
4. ОХРАНА ТРУДА. 42
Заключение. 58
Список литературы. 59

Читайте так же:
Домкрат пресс для сока
Работа содержит 1 файл

курсовик.docx

Защита пожаровзрывоопасных технологических процессов от аварии во многом зависит от уровня подготовки обслуживающего персонала, правильного выбора и обеспеченности надежными средствами пожаротушения, умения персонала пользоваться средствами пожаротушения и содержать их в постоянной готовности.

Для обеспечения взрывопожароопасности установки гидрокрекинга предусмотрены следующие организационно-технические мероприятия:

  • соблюдение противопожарных разрывов между зданиями, сооружниями, оборудованием и трубопроводами в соответствии с требованиями нормативных документов: СНиП-11-89-80, СНиП-2.11.03-93;
  • все здания комбинированной установки гидрокрекинга имеют требуемуюстепень огнестойкости;
  • оснащение открытых эвакуационных лестниц этажерок огнезащитнымиэкранами для защиты персонала от теплового воздействия;
  • во взрывоопасных производственных зданиях и сооружениях полы предусмотрены из не искрящих при ударе материалов;
  • колонны каркасов наружных этажерок для оборудования с ЛВЖ, ГЖ и СГ выполнены из монолитного железобетона (1 этаж) с пределом огнестойкости – 2 ч.;
  • для юбок колонных аппаратов предусмотрена защита из огнеупорных материалов, обеспечивающая сохранение несущей способности в случае пожара;
  • кабели, прокладываемые на эстакадах по территории комбинированной

установки гидрокрекинга, приняты с медными жилами, бронированные с изоляцией и оболочкой, не распространяющими горение;

  • подача горючих жидкостей и сжиженных углеводородных газов в емкостиосуществляется без разрыва струи для предотвращения разряда статического электричества;
  • противопожарная защита установки обеспечивается с помощью систем водяного пожаротушения, пенотушения, паротушения, газового пожаротушения, пожарной сигнализации, а также наличием первичных средств пожаротушения;
  • система водяного пожаротушения включает: кольцевой противопожарный водопровод с двумя резервуарами запаса воды, сеть, запитываемую от общезаводского противопожарного водопровода, гидранты, кольца орошения, лафетные стволы (17 шт.);
  • кольца орошения устанавливаются на колоннах аппаратах при высоте более 30 м. с равномерным расположением через каждые 6-8 м. и интенсивностью орошения до отметки 20 м. – 0,1 л/с м2, с отметки 20 м. и выше – 0,2 л/с м2;
  • стояки сухотрубы;
  • расположение стационарных лафетных стволов принято с учетом радиуса действия компактной струи и ГОСТ Р 12.3.047-98;
  • противопожарная насосная станция и резервуары для противопожарного запаса воды для повышения надежности работы размещены за пределом территории комбинированной установки;
  • отключение всех вентиляционных агрегатов, обслуживающих помещения, при возникновении пожара кнопкой, установленной снаружи, у эвакуационного выхода, дублирующая кнопка устанавливается в операторной;
  • в зданиях, оборудованных системами автоматического пожаротушения,

предусматривается автоматическое отключение вентсистемы при пожаре;

  • на воздуховодах вентиляции в местах их пересечения с противопожарными преградами предусмотрена установка огнезадерживающих клапанов, срабатывающих при появлении признаков пожара и поступлении сигнала от датчиков автоматической пожарной сигнализации.

Для обеспечения пожарной безопасности установки предусматриваются следующие мероприятия:

  1. на территории установки предусмотрены подъезды с твердым покрытием;
  2. для пожаротушения оборудования на установке предусмотрена насосная пенотушения с получение раствора пенообразования;
  3. разрывы между зданиями, сооружениями и аппаратами удовлетворяют требованиям противопожарных норм;
  4. для пожаротушения и охлаждения водой при пожаре технологических аппаратов, оборудования и площадок предусмотрена установка лафетных стволов со стационарным подключением к противопожарному водопроводу высокого давления;
  5. для вызова пожарной части, кроме телефона имеются извещатели электрической пожарной сигнализации.

Водоснабжение и канализация

Все сооружения и сети водоснабжения и канализация запроектированы в соответствии СНиП 2.04.01-85.

Проектом предусмотрены следующие основные мероприятия:

  1. Канализационные сети выполненные закрытыми из несгораемых и коррозионных материалов;
  2. Для тушения пожаров предусмотрена установка:

а) лафетных стволов;

б) стационарная установка пожаротушения высокократной воздушно-механической пенной в помещении;

  1. Предусмотрены питьевые фонтанчики;
  2. На канализационных выпусках от зданий и сооружений, а также на сети предусмотрено устройство гидрозатворных колодцев;
  3. Для смыва разливов нефтепродуктов предусмотрены поливочные краны, которые питаются от сети охлажденной воды первой системы оборотного водоснабжения

Защита окружающей среды

Повышение уровня экологической чистоты технологии переработки углеводородного сырья связано, прежде всего, с недопустимостью выбросов любых вредных веществ в окружающую среду как при нормальной эксплуатации оборудования, так и при аварийных ситуациях. Сегодня наиболее привлекательными стали безотходные технологии, в которых все отходы производства полностью утилизируются и перерабатываются во вторичные материальные ресурсы. Безотходное производство предполагает создание оптимальной технологической схемы с замкнутыми материальными и энергетическими потоками. Производственный цикл при этом организуется таким образом, чтобы все технологические потоки (в том числе воздушные и водные), содержащие загрязнители, были изолированы от окружающей среды и циркулировали в замкнутом контуре, проходя через специальные системы их выделения и переработки в товарные виды продукции, не оказывая отрицательного воздействия на среду обитания. Из-за несовершенства некоторых технологий переработки углеводородного сырья, их аппаратурного оформления, недостаточного уровня инженерных решений в нефтеперерабатывающих производствах допускается сравнительно большое количество безвозвратных потерь нефти и нефтепродуктов.

В ходе выполнения курсовой работы на тему: «Разработка колонны стабилизации первичной переработки нефти». Сделан выбор и описана конструкция аппарата с учетом конструктивных особенностей.

Читайте так же:
Как лучше соединить два провода

Произведен расчет на прочность отдельных элементов аппарата. Отображена технология ремонта, сборки и монтажа. Затронуты проблемы охраны труда и природы.

Конденсационно-вакуумсоздающие системы вакуумных колонн

Заданная глубина вакуума в вакуумных колоннах создается с помощью конденсационно-вакуумсоздающих систем (КВС) установок АВТ путем конденсации паров, уходящих с верха колонн, и эжектирования неконденсирующихся газов и паров (водяной пар, Н2S, СО2, легкие фракции и продукты термического распада сырья и воздух, поступающий через неплотности КВС).

Конденсационно-вакуумсоздающая система современных установок АВТ состоит из системы конденсации, системы вакуумных насосов, барометрической трубы, газосепаратора и сборника конденсата.

Для конденсации паров на практике применяются следующие два способа (рис. 3.13):

  1. конденсация с ректификацией в верхней секции вакуумной колонны посредством:
  • верхнего циркуляционного орошения (ВЦО);
  • острого орошения (ОО);
  1. конденсация без ректификации вне колонны в выносных конденсаторах-холодильниках:
  • поверхностного типа (ПКХ) теплообменом с водой или воздухом;
  • барометрического типа (БКС) смешением с водой или газойлем, выполняющим роль хладоагента и абсорбента;
  • в межступенчатых конденсаторах, устанавливаемых непосредственно в пароэжекторных насосах (ПЭК), – водой.

Для создания достаточно глубокого вакуума в колонне не обязательно использование одновременно всех перечисленных выше способов конденсации. Так, не обязательно включение в КВС обоих способов конденсации паров с ректификацией в верхней секции колонны: для этой цели вполне достаточно одного из них. Однако ВЦО значительно предпочтительнее и находит более широкое применение, поскольку по сравнению с ОО позволяет более полно утилизировать тепло конденсации паров, поддерживать на верху вакуумной колонны оптимально низкую температуру в пределах 60…80°С, тем самым значительно уменьшить объем паров и газов. Из способов конденсации паров без ректификации вне колонны на установках АВТ старых поколений применялись преимущественно барометрические конденсаторы смешения, характеризующиеся низким гидравлическим сопротивлением и высокой эффективностью теплообмена, кроме того, при этом отпадает необходимость в использовании газосепаратора. Существенный недостаток БКС – загрязнение нефтепродуктом и сероводородом оборотной воды при использовании последней как хладоагента. В этой связи более перспективно использование в качестве хладоагента и одновременно абсорбента охлажденного вакуумного газойля. По экологическим требованиям в КВС современных высокопроизводительных установок АВТ, как правило, входят только поверхностные конденсаторы-холодильники в сочетании с газосепаратором.

В качестве вакуум-насосов в настоящее время применяют струйные насосы — одно- и преимущественно двух- или трехступенчатые эжекторы на водяном паре с промежуточной его конденсацией (ПЭН). Пароэжекционные вакуумные насосы обладают рядом принципиальных недостатков (низкий коэффициент полезного действия, значительный расход водяного пара и охлажденной воды для его конденсации, загрязнение охлаждающей воды и воздушного бассейна и т. д.).

По признаку связи с окружающей средой различают сборники конденсата открытого типа — барометрические колодцы (БК) и закрытого типа — емкости-сепараторы (Е). Вместо широко использовавшихся ранее барометрических колодцев на современных установках АВТ применяют сборники преимущественно закрытого типа, обеспечивающие более высокую экологическую безопасность для обслуживающего персонала.

КВС установок АВТ обязательно включают барометрическую трубу (БТ) высотой не менее 10 м, которая выполняет роль гидрозатвора между окружающей средой и вакуумной колонной.

Глубина вакуума в колоннах при прочих идентичных условиях зависит в значительной степени от температуры хладоагента, подаваемого в выносные конденсаторы-холодильники. При вакуумной перегонке с водяным паром остаточное давление в колонне не может быть меньше давления насыщенных паров воды при температуре их конденсации:

Поэтому обычно летом вакуум падает, а зимой повышается. Практически давление вверху колонны больше вышеуказанных цифр на величину гидравлического сопротивления потоков паров в трубопроводах и выносных конденсаторах-холодильниках.

В последние годы на вакуумных колоннах ряда НПЗ (Московском, Мозырском, Мажейкяйском, Комсомольском, «Уфанефтехиме» и др.) внедрена и успешно эксплуатируется новая высокоэффективная экологически чистая КВС с использованием жидкостного струйного устройства — вакуумного гидроциркуляционного (ВГЦ) агрегата. В ВГЦ-агрегате конденсация паров и охлаждение газов осуществляется не водой, а охлаждающей рабочей жидкостью (применительно к АВТ —газойлевой фракцией, отводимой из вакуумной колонны). По сравнению с традиционным способом создания вакуума с использованием паровых эжекторов, КВС на базе ВГЦ-агрегатов обладает следующими преимуществами:

  • не требует для своей работы расхода воды и пара;
  • экологически безопасно, работает с низким уровнем шума, не образует загрязненных сточных вод;
  • создает более глубокий вакуум (до 67 Па или 0,5 мм рт. ст.);
  • полностью исключает потери нефтепродуктов и газов, отходящих с верха вакуумной колонны;
  • значительно уменьшает потребление энергии и эксплуатационные затраты на тонну сырья;
  • позволяет дожимать газы разложения до давления, необходимого для подачи их до установок сероочистки.

Принципиальная технологическая схема КВС для перспективных установок АВТ с использованием ВГУ агрегатов приведена на рис. 3.14.

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ И ГАЗА, С. А. Ахметов, Т. П. Сериков, И. Р. Кузеев, М. И. Баязитов, 2006

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector