Atmosferos naftos perdirbimo gamyklose nafta paprastai yra padalinama į keturias distiliato frakcijas, o likusi dalis yra mazutas. Šalutinis produktas yra angliavandenilių dujų mišinys, dažnai turintis vandenilio sulfido, kuris susidaro iš nestabilių sieros junginių kaitinant aliejų. Pas mus labiausiai paplitęs AT įrengimas pagal dvigubo garinimo ir dvigubo rektifikavimo schemą (1.2 pav.).

CDU dehidratuota ir nudruskinta alyva papildomai kaitinama šilumokaičiuose ir tiekiama į dalinio užpildymo kolonėlėje (K-1) esantį atskyrimą. Angliavandenilių dujos ir lengvasis benzinas, išeinantys iš šios kolonėlės viršaus, kondensuojami ir atšaldomi oro bei vandens aušintuvuose ir patenka į drėkinimo baką. Dalis kondensato grąžinama į kolonėlės K-1 viršų kaip skrepliai. Užpildyta alyva iš kolonėlės K-1 apačios tiekiama į vamzdinę krosnį, kurioje įkaitinama iki reikiamos temperatūros ir patenka į atmosferos kolonėlę (K-2). Iš K-2 viršaus paimamas sunkusis benzinas, o iš šono, per nuėmimo kolonas pašalinamos kuro frakcijos: žibalas, lengvasis ir sunkusis dyzelinas.

Ryžiai. 2.3. Atmosferos vieneto schema:

1 – viršutinė kolona; 2 – atmosferos kolona; 3 - pašalinimo klonas; 4 - vamzdinė krosnis; 5 - kondensatorius-šaldytuvas; 6 - šilumokaitis; 7 - refliukso talpa;

I - aliejus su ELOU; II - benzino garai; III - skrepliai; IV - lengvasis benzinas; V – nuvalytas aliejus; VI - poros sunkaus benzino; VII - sunkusis benzinas; VIII - cirkuliacinis drėkinimas; IX, X, XI - šoniniai dirželiai; XII - žibalo frakcija; XIII - lengvoji dyzelino frakcija; XIV - sunkioji dyzelino frakcija; XV - mazutas; XVI - vandens garai; XVII – dujos.

Atmosferos kolonėlė, be ūmaus drėkinimo (flegmijos), turi tris cirkuliacinius drėkinimus (arba du), kurie pašalina šilumą po plokštelėmis, kad būtų galima pasirinkti šoninius diržus. Perkaitinti garai tiekiami į apatines atmosferos ir šalinimo kolonų dalis (po apatiniais padėklais), kad būtų pašalintos lengvai verdančios frakcijos. Iš K-2 dugno pašalinamas mazutas, kuris siunčiamas į vakuuminio distiliavimo įrenginį.

Atmosferos kolonėlės aprašymas

Atmosferos kolona K-2 yra sudėtinga kolona, ​​susidedanti iš trijų paprastų kolonų (2.2 pav.). Šilumos perteklius kolonoje pašalinamas iš kolonėlės viršaus naudojant ūmų garavimo refliuksą ir išilgai kolonėlės aukščio dviem tarpiniais cirkuliuojančiais refliuksais.

Cirkuliacinių drėkinimų skaičius bus lygus šoninių frakcijų skaičiui.

Remiantis literatūros duomenimis, kolonėlės koncentracijos dalyje paimsime tokį skaičių plokštelių: benzino, žibalo ir dyzelinio kuro sekcijose - po 8 lėkštes. Kiekvienam cirkuliaciniam drėkinimui paimsime 2 lėkštes. Kolonėlės nuplėšiamojoje dalyje ir nuėmimo sekcijose paimsime po 6 plokštes. Taigi, esant dviem cirkuliuojantiems refliuksams kolonėlėje, bendras padėklų skaičius atmosferos kolonėlėje bus 34.

Atmosferos stulpelio schema

2 pav.

Slėgis

Paimkime slėgį kolonėlės viršuje (virš viršaus, 34 plokštelė) 140 kPa. Tai šiek tiek viršija atmosferos ir yra būtina norint įveikti hidraulinį pasipriešinimą, kai distiliato garai praeina per kondensatorių-aušintuvą.

Priimame vožtuvų padėklus montuoti į koloną. Remiantis informaciniais duomenimis, vieno vožtuvo disko hidraulinė varža yra = 0,6 kPa. Apskaičiuojame absoliutų slėgį po kiekviena plokšte išilgai kolonėlės aukščio, pradedant nuo viršaus (2.5 lentelė).

2.5 lentelė

Fizinės charakteristikos pagal kolonos aukštį

	valstybinis numeris	Slėgis po plokšte	Tankis skysčiai ant	Skysčio molekulinė masė ant plokštelės	Temperatūra lėkštėje
Benzino skyrius
Žibalo skyrius
Dyzelino sekcija
Dyzelino sekcija
Distiliavimo dalis

Atmosferinis agregatas skirtas nusūdytos alyvos atskyrimui distiliuojant į sausas dujas, galvutės frakciją ir NK frakcijas - 140 0С, 140 - 180 0С, 180 - 240 0С, 240 - 290 0С, 290 - 360 0С, mazutas (residu atmosferinis distiliavimas) - frakcija > 3600 С.

Iš K-1 kolonėlės apačios nuimta alyva paimama N-3 / 1,2 siurbliais ir pumpuojama per P 1/2 krosnis 4 lygiagrečiais srautais, kur įkaitinama iki 360 °C temperatūros ir paduodamas į K-2 kolonėlę 46 padėklams.

K-2 apačioje per 956 srauto reguliatoriaus padėties „NC“ vožtuvą tiekiami perkaitinti vandens garai.

Iš K-2 kolonėlės viršaus dujos, benzino garai ir vanduo patenka per oro kondensatorius T 17 / 1-4, kur jie atšaldomi iki 33-400C temperatūros ir po to į E-3 baką. Dujos iš bako E-3 viršaus išleidžiamos į fakelą.

Benzinas iš E-3 bako tiekiamas į H-4 / 1,2 siurblio įsiurbimo angą, o po to dviem srautais patenka į K-2 viršų ūmaus drėkinimo pavidalu, o antrasis srautas - likučio perteklius. benzinas per T-15a aušintuvą išpumpuojamas į E-6.

Pernelyg didelis K-2 kolonėlės karštis pašalinamas trimis cirkuliaciniais drėkinimais: 1 tiražas drėkinimas iš penkiolikto padėklo K-2 tiekiamas į siurblį H 1.2, pumpuojamas per oro aušintuvus T-30 ir grąžinamas į 14-ąjį padėklą K-2; 2-asis drėkinimas iš dvidešimt penktojo dėklo K-2 imamas siurbliu H-23 / 1.2, oro aušintuvu T-32 ir grąžinamas į dvidešimt ketvirtą kolonėlės K-2 dėklą; Trečiasis cirkuliacinis drėkinimas paimamas iš trisdešimt penktojo dėklo K-2 siurbliu H-15 / 1.2, pumpuojamas per šilumokaičius T-5 / 1.2, T-31, T-46 ir grąžinamas į trisdešimt ketvirtą dėklą. K-2.

Iš kolonėlės K-2 pašalinami 4 šoniniai siurbliai - 120 - 180 ° C frakcija pašalinama vienuoliktoje ir tryliktoje viršutinėje plokštėje K-6. Perkaitinti vandens garai paduodami žemyn K-6. Nuimtos frakcijos grąžinamos į vienuoliktą plokštę K-2, - frakcija 180 - 240 ° C pašalinama iš dvidešimt pirmos ir dvidešimt trečios plokštelių į viršutinę plokštelę K-7. Perkaitinti vandens garai tiekiami žemyn į K-7 kolonėlę. Nuimtos frakcijos grąžinamos į dvidešimtąją K-2 plokštę, - frakcija 240 -290 0С pašalinama iš trisdešimt pirmosios ir trisdešimt antrosios K-2 plokštelių į viršutinę K-9 kolonėlės plokštę. Perkaitinti vandens garai tiekiami žemyn į K-9 kolonėlę. Nuimtos lengvosios frakcijos grąžinamos į trisdešimt pirmąją plokštę K-2, - frakcija 290 - 350 0С iš trisdešimt devintos plokštės K-2 tiekiama į siurblius N-20, N-15/2 ir perpumpuojama. T-20 reboiler, T-6 šilumokaičiai ir T-12, oro aušintuvas T-46 ir yra pašalinami iš įrenginio.

13 lentelė K-2 stulpelio medžiagų likutis

	% masės aliejaus	% masės pusiau kuro kurui. Alyva	tūkst. tonų per metus
Pusiau liesas aliejus
Frakcija 85-120 0 С
Frakcija 120-240 0 С
Frakcija 240-350 0 C

Temperatūros ir slėgio režimas.

Stulpelyje K-2 tiekiama alyva, drėkinimas ir vandens garai. Iš kolonėlės rodomas galvos diržas - benzino frakcija 85-120 o C, šoniniai diržai - frakcija 120-240 o C, frakcija 240-350 o C, drėkinimas, vandens garai ir likusi dalis - mazutas. Viršutiniai garai ir vandens garai išleidžiami per kolonos viršutinį vamzdį, skysčio pečius iš kolonos šono, o likusi dalis iš kolonos apačios.

Nuimtos alyvos, patenkančios į kolonėlę K-2, temperatūra nustatoma pagal nuimtos alyvos RI kreivės tašką, kuris atitinka bendrą šviesiųjų naftos produktų atranką (manoma, kad šviesieji naftos produktai visiškai išgaruoja taške žaliavų įvedimas į kolonėlę).

Anksčiau buvo parodyta, kad kolonėlės K-2 padavimo sekcijoje temperatūros reikšmė t p.s.2 = 305 o C, slėgis P p.s.2 = 2 atm = 1520 mm Hg. Art.

K-2 kolonėlė, skirtingai nei K-1 kolonėlė, veikia su garais. Gamyklos duomenimis, į K-2 kolonėlę (G 1) patenka 1,01,5 % vandens garų (laikome 1 %), skaičiuojant iš pusiau liesos alyvos ir tiekiama į nuėmimo kolonėlę (G 2). ) - 26% (priimame 2%) kiekvienos šoninės peties juostos atžvilgiu. Darant prielaidą, kad vandens garų sraute yra atitinkamai 1,5 % ir 2,0 %, gauname:

G 1 \u003d 0,01961765 \u003d 9617,65 kg / h 9618 kg / h

G 2 \u003d 0,02 179177 \u003d 3583,54 kg / h 3584 kg / h

G 3 = 0,02 191584 = 3831,68 kg/h 3832 kg/h

Garų, išeinančių iš K-2 kolonėlės viršaus, temperatūra nustatoma viršutinės dalies OI kreivės pabaigoje esant slėgiui, atitinkančiam jo garų dalinį slėgį mišinyje su vandens garais.

Stulpelio viršuje, kur yra dviejų komponentų benzino ir vandens garų mišinys, pagrįstas Daltono dėsniu:

kur R b - dalinis benzino garų slėgis;

Bendras slėgis kolonėlės viršuje;

Molinė benzino garų koncentracija:

Pirmiausia randame frakcijų tankį 85-120°С, 120-240°С, 240-350°С:

s 20 4 (85–120) = 0,7260 (85–120) = 0,7304

s 20 4 (120-240) = 0,8080 (120-240) = 0,8118

s 20 4 (240-350) = 0,8750 (240-350) = 0,8784

s 20 4 (350 c.c.) = 0,9810 (350 c.c.) = 0,9836

Benzino molekulinė masė 85-120 ° C nustatoma pagal Cragg formulę:

Tada N b = = 274,05 kmol/h;

N vandens garai \u003d \u003d 946,33 kmol / h

Kadangi kolonoje naudojamas ūmus viršutinis refliuksas, kuris pašalinamas garų pavidalu kartu su balansiniais benzino garais ir vandens garais per viršutinį kolonėlės vamzdelį, šis refliuksas, keičiantis benzino garų molinę koncentraciją ir dalinį slėgį, turi būti į tai reikia atsižvelgti nustatant kolonėlės viršutinės dalies temperatūrą.

Normaliam atmosferos kolonėlės veikimui pakanka 1–2 kartų drėkinimo. Vadovaudamiesi šia rekomendacija, laistymo dažnumą nustatykime į 2. Tada staigios viršaus drėkinimo kiekis bus toks:

G op \u003d 2G b \u003d 229622 kg / h \u003d 59244 kg / h; N op \u003d \u003d 548,1 kmol / h

Benzino molinė garų koncentracija: == 0,4649

Laikoma, kad bendras slėgis stulpelio K-2 viršuje yra lygus atmosferos slėgiui arba šiek tiek didesnis už jį. Paimkime = 1,5 atm = 1 140 mm Hg. Art. Tada dalinis benzino garų slėgis bus:

P b \u003d 1,5 0,4649 \u003d 0,697 atm \u003d 530 mm Hg. Art.

Todėl garų, išeinančių iš K-2 kolonėlės viršaus, temperatūra bus t v2 \u003d 88 ° C.

Pagal gamyklos praktiką atmosferos kolonėlės dugno temperatūra turi būti 20-30 o C žemesnė nei padavimo sekcijoje. Paimkime t n2 \u003d 305 - 20 \u003d 285 o C.

Ūminio viršutinio drėkinimo temperatūra 35 o C, imkime t op = 35 o C.

Daroma prielaida, kad į kolonėlę tiekiamų perkaitintų vandens garų temperatūra yra = 350 ° C. Šis garas paprastai gaunamas perkaitinant išmetamuosius (suglamžytus) garus iš siurblių, kurių slėgis yra 0,2–0,3 MPa gyvate esančioje gyvatėje. arba specialioje krosnyje.

Padėklų skaičius K-2 kolonėlės koncentracijos skyriuje bus nustatomas pagal temperatūrų skirtumą tarp žaliavos įvedimo sekcijos (t p.s. -10 o C (imkite 6 o C):

36,2, priimti = 37 plokštelės.

Tegul žibalo frakcijos 120-240 o C parinkimui nukreipsime nuo 13 plokštelės, tada dyzelino frakcija 240-350 o C bus nukreipta iš 25 plokštės. Atmosferos kolonėlės nuėmimo sekcijoje plokščių skaičius yra nuo 5 iki 7 vnt., imkime = 7 plokštelės. Nuotolinės kolonos turi nuo 4 iki 8 plokščių, priklausomai nuo reikiamo galvutės atskyrimo skaidrumo. Paimkime plokščių skaičių nuėmimo sekcijos N juostoje. = 7.

Šoninio srauto temperatūra nustatoma atitinkamos RI kreivės pradžioje, nes iš kolonėlės pašalintas skysčio šoninis srautas yra ant plokštelės virimo temperatūroje. Šoninių srautų ištraukimo skerspjūvyje taip pat yra lengviau verdančių komponentų, kurie sumažina dalinį garų slėgį, todėl tikroji šoninių srautų pašalinimo temperatūra paprastai yra 10–20 ° C žemesnė nei pradinės temperatūros. jų RI kreivių taškai, sukurti esant atmosferos slėgiui.

Žibalo frakcijos išėjimo temperatūrą 120-240 o C nustatykime taip pat, kaip aprašyta aukščiau:

N CF \u003d \u003d 1087,24 kmol / h

N vandens garai \u003d \u003d 946,33 kmol / h

13-osios frakcijos pašalinimo plokštelės slėgis, pagrįstas tuo, kad slėgis kolonėlės viršuje yra 1,5 atm (1140 mm Hg), o tiekimo sekcijoje 2 atm (1520 mm Hg) ir skirtumas tarp plokščių turėtų būti 5-10 mm Hg . Patikrinkime šią prielaidą:

Todėl plokščių skaičius buvo pasirinktas teisingai. Slėgis 13-oje plokštelėje bus:

mmHg. = 1,671 atm

Dalinis slėgis CF:

R CF \u003d 15 \u003d 1,6710,535 0,894 atm

Žibalo frakcijos išėjimo iš kolonėlės K-2 temperatūra atitinka 0% distiliavimo temperatūrą pagal RI kreivę, sudarytą esant P KF = 0,894 atm = 679 mm Hg. Art. ir yra = 141 o C.

Laikoma, kad CF temperatūra nuėmimo kolonėlės išėjimo angoje yra 20 °C žemesnė nei skysčio temperatūra nuėmimo sekcijos įėjimo angoje, t.

141–20 = 121 o C

Dyzelino frakcijos išėjimo temperatūrą 240-350 o C nustatykime taip pat, kaip aprašyta aukščiau:

N DF = = 746,77 kmol/val

N vandens garai \u003d \u003d 747,22 kmol / h

Slėgis 25-osios frakcijos išleidimo plokštelėje:

25 = 1 140 + 25 10 = 1 390 mm Hg. Art. = 1,83 atm

Dalinis slėgis DF:

R DF \u003d 25 \u003d 1,83 0,50,915 atm

Dyzelino frakcijos ištraukimo iš K-2 kolonėlės temperatūra atitinka 0 % distiliavimo temperatūrą pagal RI kreivę, sudarytą esant P DF = 0,915 atm = 695,4 mm Hg. Art. ir yra = 259 o C.

Daroma prielaida, kad DF temperatūra nuėmimo kolonėlės išėjimo angoje yra 20 °C žemesnė už skysčio temperatūrą nuėmimo sekcijos įėjimo angoje, t.

259–20 = 239 o C

Kolonėlės K-2 terminis balansas.

Šiluma į koloną K-2 tiekiama krosnyje kaitinama pusiau liesa alyva, taip pat vandens garais, tiekiamais į kolonėlės dugną.

Šiluma pašalinama naudojant viršutinį produktą - benzino frakciją, šonines juostas - KF ir DF bei likusią dalį, taip pat pašalinama aštriu (garuojančiu) drėkinimu.

Pagrindinės distiliavimo kolonėlės K-2 šilumos balansas apskaičiuojamas panašiai kaip ir priešgarinimo kolonėlės K-1 šilumos balansas.

Šilumos įvadas:

Žaliavos (pusiau liesos alyvos) įnešamos šilumos kiekis -Q mon, nustatomas atsižvelgiant į garų ir skysčio fazių santykį. Distiliavimo frakcija e nustatoma pagal pusiau liesos alyvos RI kreivę žaliavos įleidimo į K-2 kolonėlę temperatūroje arba, kaitinant krosnyje (305 °C), esant lygiam slėgiui. iki slėgio kolonėlės padavimo sekcijoje (2 atm = 1,520 mm Hg st.). Grafiškai gauname e = 0,415

Q pon \u003d G pon,

kur Gpon - į kolonėlę patenkančios pusiau liesos alyvos kiekis, kg/h;

e - pusiau liesos alyvos distiliavimo frakcija kaitinimo temperatūroje krosnyje;

907,86 kJ/kg - pusiau liesos alyvos garų šilumos kiekis išėjimo iš krosnies temperatūroje (skaičiuojamas anksčiau šilumos balanse K-1)

682,57 kJ/kg - pusiau liesos alyvos skystosios fazės šilumos kiekis išėjimo iš krosnies temperatūroje.

Q pon = 961765 * (0,415 * 907,86 + (1–0,415) * 682,57) \u003d 746392491 kJ / h

Vandens garų skleidžiamas šilumos kiekis:

Q vandens garai = G vandens garai q = G vandens garai (-),

kur G vandens garai - vandens garų kiekis, kg/h;

3176,59 kJ/kg - vandens garų šilumos kiekis prie įėjimo į kolonėlę K-2, kJ/kg;

2657,81 kJ/kg - vandens garų šilumos kiekis kolonėlės K-2 išleidimo angoje, kJ/kg; (iš Sardanašvilio)

Q vandens garai \u003d 9618 * (3176,59-2657,81) \u003d 4989626 kJ / h

Šilumos suvartojimas:

su viršutiniu produktu: Q b = G b,

kur G b - benzino garų kiekis, kg / h;

255,07*(4-0,7304)-308,99 = 525 kJ/kg

Q b \u003d 29622 * 525 \u003d 15551550 kJ / h

su šalutiniu produktu: Q KF = G KF,

301,57 kJ/kg

Q CF \u003d 179177 * 301,57 \u003d 54034408 kJ / h

su šalutiniu produktu:

Q DF = G DF,

kur G mon - dyzelino frakcijos kiekis, kg/h;

588,09 kJ/kg

Q DF \u003d 191584 * 588,09 \u003d 112668635 kJ / h

su likusia dalimi: Q poilsis = G poilsis,

kur Q ost - likučių (mazuto) kiekis, kg/h;

624,21 kJ/kg

Q poilsis \u003d 561382 * 624,21 \u003d 350420258 kJ / h

su ūminiu (garuojančiu) drėkinimu: Q op = G op q op = G op (-),

čia G op yra ūmaus drėkinimo kiekis (ūmaus drėkinimo sudėtis yra tokia pati kaip viršutinio produkto sudėtis), kg/val. kai drėkinimo daugiklis yra 2, gauname G op = 2G b;

525kJ/kg - drėkinimo garų šilumos kiekis kolonėlės viršaus temperatūroje t in2 = 88 o C;

71,57 kJ/kg

Q op = 2 * 29622 * (525-71,57) \u003d 26863007 kJ / h

Raskite šilumos kiekį, kurį reikia pašalinti cirkuliaciniu drėkinimu:

Q c.o. \u003d Q įeinantis - Q srautas \u003d (Q pon + Q vandens garai) - (Q b + Q KF + Q DF + Q poilsis + Q op) \u003d (746392491 + 4989626) - (15551550 + 540341406 6 5 8 5 8 + 26863007 ) = 191844259kJ/val

Stulpelio K-2 šilumos balansas 14 lentelė

vardas	masės % aliejaus	% masės per pusę
pusiau lieso aliejaus
vandens garai
frakcija 85-120 0 C
frakcija 120-240 0 С
frakcija 240-350 0 С
ūmus drėkinimas
cirkuliacinis drėkinimas

Apskaičiuokite cirkuliacinio drėkinimo kiekį G c.o. reikalingas normaliam kolonėlės veikimui užtikrinti (kg/h):

kur yra skysčio (skreplių), tekančio žemyn iš cirkuliuojančio drėkinimo išleidimo plokštės, šilumos kiekis (14-oje plokštėje esant t 1 temperatūrai);

Temperatūra t 1 imama remiantis vienodu temperatūrų skirtumu tarp gretimų plokščių 5–10 ° C (anksčiau buvo nustatyta 6 ° C). Kadangi žibalo frakcijos išėjimo iš 13 plokštelės temperatūra yra 141 o C, gauname t 1 \u003d 141+ 1 6 \u003d 147 o C. Įėjimo į cirkuliacinio drėkinimo kolonėlę K-2 temperatūra yra imta lygi t 2 \u003d 80 o C. Mes priimame cirkuliuojančio skysčio tankį, remdamiesi prielaida, kad kiekvienoje plokštelėje šis indikatorius mažėja. Tada, atsižvelgiant į žibalo frakcijos tankį, gauname:

0,8080+ 1 0,005 = 0,8130 = 0,8168

314,8 kJ/kg

161,47 kJ/kg

Cirkuliuojančio skysčio srautas bus toks:

G c.o. == 1251185,41251185 kg/val

K-2 kolonos pagrindinių matmenų nustatymas

Pagrindiniai pagrindinės distiliavimo kolonėlės K-2 matmenys nustatomi taip pat, kaip ir pirminio garintuvo K-1 matmenys.

Nustatant K-2 kolonėlės skersmenį, siekiant nustatyti sekciją, kuri labiausiai apkrauta garais, tikrinami garų tūriai kolonėlės garinimo erdvėje (padavimo sekcijoje) ir po plokštelėmis, iš kurių pašalinamas drėkinimas.

1. Skyrius po 1-ąja plokšte, ant kurios teka šaltas purškalas (benzino garai, šaltas purškimas ir vandens garai, tiekiami į K-2 dugną ir nuėmimo sekcijas):

G garai \u003d G b + G šalti. + G vandens garai = 29622 + 59244 + (9618 + 3584 + 3832) = 105900 kg/val.

2. Skyrius po 13-ąja plokšte (cirkuliacinis refliuksas, garai, išeinantys iš pašalinimo kolonėlės, ir toks pat bendras vandens garų kiekis):

G garai = G juostelė. + G vandens garai + G c.o. \u003d 1251185 + 0,19179177 + (9618 + 3584 + 3832) \u003d 1302263 kg / h,

kur G yra juostelė. \u003d e CT G CF - išskyrimo sekcijoje pašalintų garų kiekis (distiliacijos frakcija e CF = 0,19 nustatoma grafiškai pagal CF frakcijos, patenkančios į pašalinimo kolonėlę, temperatūrą, lygią 141 ° C)

3. Skyrius po 25-ąja plokšte (cirkuliacinis refliuksas, garai, išeinantys iš pašalinimo kolonėlės, ir vandens garai):

G garai = G juostelė. + G vandens garai + G c.o. \u003d 0,25 * 191584 + 1251185 + (9618 + 3832) \u003d 1312531 kg / h,

kur G yra juostelė. = e DF G DF - išskyrimo sekcijoje pašalintų garų kiekis (distiliacijos dalis e DF = 0,25 nustatoma grafiškai pagal DF frakcijos patekimo į nuėmimo kolonėlę temperatūrą, lygią 259 ° C) .

4. Skyrius po 37-ąja plokšte (išvalytos alyvos garai ir vandens garai, tiekiami į K-2 dugną):

G garai = G aliejaus garai + G vandens garai \u003d e k-2 * G pon + G 1 \u003d 0,415 * 961765 + 9618 \u003d 408750 kg / h

Kaip matyti iš siūlomų skaičiavimų, labiausiai apkraunama sekcija po 25 plokšte, kur garo apkrova yra: G garas = 1312531 kg/h.

Remdamiesi tuo, apskaičiuojame garų tūrį pagal Mendelejevo-Klapeirono lygtį:

Remiantis praktiniais duomenimis, tiesinis garų greitis laisvojoje kolonėlėje K-2 yra w = 0,6 1,15 m/s. Paimkime w = 1,0 m/s, tada stulpelio skerspjūvio plotas bus:

Stulpelio skersmuo apskaičiuojamas pagal lygtį:

Pagal standartą atmosferos stulpelio K-2 skersmens reikšmę priimame kaip D K-2 = 7 m.

Atstumas tarp viršutinės plokštės ir viršutinės kolonėlės apačios yra lygus pusei stulpelio skersmens, tai yra, h 1 \u003d 7/2 \u003d 3,5 m.

K-2 stulpelio koncentracijos dalies aukštis (n = 37):

h 2 \u003d (n - 1) A t \u003d (37 - 1) 0,600 \u003d 21,6 m

Stulpelio tiekimo sekcijos aukštis:

h 3 \u003d (2 3) H t = 2 0,600 \u003d 1,2 m

K-2 kolonos nuimamosios dalies aukštis (n = 7):

h 4 \u003d (n - 1) A t \u003d (7 - 1) 0,600 \u003d 3,6 m

Atstumas nuo skysčio lygio kolonėlės apačioje iki apatinės plokštės yra lygus h 5 \u003d 1 2 m, kad garai būtų tolygiai paskirstyti kolonėlės dalyje.

Skysčio likučio kolonėlėje aukštis apskaičiuojamas pagal 5–10 minučių skysčio tiekimą kolonėlės dugno temperatūroje (329,4 °C):

V ost \u003d 55,5 m 3 / h,

kur yra absoliutus likučio tankis kolonėlės dugno temperatūroje (285 ° C), kg / m 3:

981 - 0,522 (285 - 20) = 842,67 843

5 min \u003d 0,083 h - laiko rezervas, val.

Taigi aukštis, kurį užima skysčio likutis:

Priimame pjedestalo aukštį h 7 \u003d 4,0 m.

Skaičiuodami kolonos koncentracijos sekcijos aukštį, atsižvelgiame į tai, kad per 4 plokštes išilgai kolonos aukščio sumontuota 10 liukų, kad būtų užtikrintas plokščių montavimas ir remontas. Šiuose skyriuose mes imame atstumą tarp plokščių H t \u003d 800 mm. Tada:

h 2 \u003d 21,6 + 10 0,8 \u003d 29,6 m

Naudingas kolonos H grindų aukštis (neįskaitant atraminio korpuso aukščio h 7):

H aukštas \u003d \u003d 3,5 + 29,6 + 1,2 + 3,6 + 2,0 + 1,44 \u003d 41,34 m.

Bendras stulpelio aukštis:

H K-2 \u003d H grindys + h 7 \u003d 41,34 + 4,0 \u003d 45,34 m? 46 m

Pirminio naftos perdirbimo technologija paremta naftos atskyrimu rektifikacijos būdu į siauras naftos frakcijas ir nustatoma pagal AVT blokuose atskirtų frakcijų panaudojimo nurodymus.

Pagal šių įrenginių veikimo tipą jie išskiria:

1. Kuras (izoliuotos frakcijos daugiausia skirtos variklių degalams gaminti)
2. Aliejinė (numatoma išskirti siauras riebias frakcijas)
3. Kuras

Todėl buitiniams naftos perdirbimo įrenginiams (AT ir AVT) būdingos įvairios distiliavimo schemos, priklausomai nuo gaminamų frakcijų asortimento. Tačiau visais atvejais laikomasi kelių pagrindinių principų:

1. Pirminio aliejaus distiliavimo procesas atliekamas sudėtingose ​​kolonėlėse, kurioms būdingos kelios pašarų įvesties zonos ir tikslinių produktų atranka.
2. Rektifikavimo procese, siekiant užtikrinti šilumos tiekimą į sistemą ir sumažinti dalinį alyvos garų slėgį, plačiai naudojamas aštrus laistymas garais (į sistemą įleidžiami perkaitinti vandens garai).
3. Tarpiniam garų fazės kondensavimui išilgai kolonėlės aukščio naudojamos nuotolinės šaltos cirkuliacinės drėkinimo sistemos.
4. Rektifikavimo schemose naudojamos nuotolinės nuėmimo kolonos (nustatymas - sekcijos), todėl sistemoje atsiranda papildomų perdirbimo nuorodų.
5. Gamybos žaliavų tiekimui dažnai būdingas kelių naftos tiekėjų buvimas, taigi ir žaliavos dalinės sudėties laiko svyravimai.
6. Reikalavimai atskirtų frakcijų kokybei, pirmiausia siekiant sumažinti gretimų frakcijų superpozicijos poveikį viena kitai, nuolat auga.

Šios aplinkybės gerokai apsunkina tiek proceso įgyvendinimo schemą, tiek jos konstruktyvų planavimą. Atskyrimo technologija (schema) ir dizainas turi didelę įtaką vienas kitam ir turėtų būti nagrinėjami kartu. Todėl proceso kompiuterinis tyrimas, o ypač jo optimizavimo procedūra, tampa itin sudėtinga užduotimi, kurios neįmanoma išspręsti nenaudojant CMF.

AVT įrenginio atmosferinio bloko schema

AVT įrenginio atmosferinio bloko schema

Atmosferos bloko (AT) veikimo principas

Dažniausia AVT atmosferinio bloko proceso įgyvendinimo schema yra alyvos dvigubo išgarinimo ir dvigubo rektifikavimo schema (2.1 pav.). Pagal šią schemą veikia plačiai naudojamas, kuris yra daugelio Rusijos Federacijos naftos perdirbimo gamyklų tipiniuose LK-6U blokuose.

CDU-AVT-6 montavimas

Dehidratuota ir be druskos alyva iš ELOU bloko (alyvos apdorojimo blokas - elektrinis aliejaus dehidratavimas ir nusūdymas) pakaitinus iki temperatūros 195-205 apie C dėl iš gamyklos išeinančių medžiagų srautų šilumos atgavimo ji patenka į atskyrimą dalinio žaliavų papildymo kolonoje K-1.

Tikslas K-1– lengvojo benzino ir pagrindinės ištirpusių dujų dalies parinkimas iš naftos, siekiant normalizuoti benzino angliavandenilių kiekį pagrindinėje kolonėlėje K-2 ir jo veikimo režimo stabilizavimas su galimais žaliavų sudėties svyravimais.

distiliato garai iš K-1 yra kondensuojami oro ir (arba) vandens aušintuvuose ir atskiriami C-1 separatoriuje į skysčio (II) ir dujų (VIII) fazes.

Dalis skystos fazės grąžinama į K-1 kaip skreplė, o likučio perteklius (lengvojo benzino II frakcija) pašalinamas iš gamyklos.

Dujų fazė nukreipiama į dujų frakcionavimo įrenginį ( HFC). Iš apačios iš dalies nuvalytas aliejus K-1 patenka į orkaitę P-1, pašildytas iki temperatūros 360-370 apie C ir patiekiamas ant kolonėlės padavimo lėkštės K-2.

Tuo pačiu metu dalis įkaitinto aliejaus ( apatinis produktas K-1).

Iš viršaus distiliuokite garus K-2 kondensuojasi įrenginiuose AVO ir įveskite separatorių C-2. Dalis skystos fazės grįžta kaip skrepliai K-2, o likučio perteklius (III sunkioji benzino frakcija) pašalinamas iš gamyklos. Iš stiprinimo sekcijos tarpinių plokščių K-2 kuro frakcijos pašalinamos šoninių dirželių pavidalu 180-220 apie C, 220-280 o C ir 280-350 o C, kurios siunčiamos į nuėmimo stulpelius K-3, K-4 ir K-5 atitinkamai.

Beje, perskaitykite ir šį straipsnį: Katalizinio krekingo įrenginys

Į K-2 stulpelio apačią, taip pat į pašalinimo stulpelių apačią, perkaitintų vandens garų(IX srautas), skirtas lengvesnėms frakcijoms pašalinti iš produktų srautų. Nuluptos frakcijos kartu su vandens garais jie grįžta į pagrindinį stulpelį K-2 virš šoninių dirželių pasirinkimo taškų.

Nuėmimo kolonėlių naudojimas gali žymiai sumažinti lengvųjų frakcijų kiekį pasirinktuose distiliato produktuose ir taip pagerinti jų kokybę.

Ryžiai. 2.1. Alyvos dvigubo distiliavimo AVT įrenginio atmosferiniame bloke schema: K - distiliavimo kolonėlės;

P - orkaitė; C - separatoriai; T - šilumokaičiai. Srautai: I - žaliavos (alyva su ELOU); II - lengvasis benzinas; III - sunkusis benzinas; IV - frakcija 180-220 apie C;

V - frakcija 220-280 apie C; VI - frakcija 280-350 apie C; VII - mazutas; VIII - dujos;

IX - vandens garai

Alyvos rektifikavimo procese ypatingą vaidmenį atlieka vandens garai, kuriuos lemia tai, kad skystoje fazėje vanduo ir angliavandeniliai praktiškai netirpsta ir susidaro. atskirai verdantis mišinys.

Esant tokioms sąlygoms, vandens garai ne tik įneša į sistemą šilumą, reikalingą lengvųjų angliavandenilių pašalinimui, bet ir sumažina dalinį slėgį naftos garai, o tai savo ruožtu sumažina angliavandenilio (naftos) fazės virimo temperatūrą ir tuo pačiu metu santykinio nepastovumo padidėjimas visos angliavandenilių komponentų poros.

Todėl vandens garų įvedimas tam tikru mastu prilygsta slėgio kritimas distiliavimo sistemoje, o tai ypač svarbu veikiančioms kolonoms vakuume.

Ant lėkščių distiliavimo kolonėlės AVT montuoja vandens garus naudojamais darbo režimais nesikondensuoja, praeina visą kolonėlę iš apačios į viršų ir kondensuojasi tik išoriniuose kondensavimo įrenginiuose. Vandens garų srautas atmosferos bloke yra ( 1,2–3,5 ) % masės. Remiantis augalo žaliavomis.

Beje, perskaitykite ir šį straipsnį: Sieros rūgšties augalas

Vandens garų naudojimas taip pat sukelia neigiamą poveikį:

• didėja proceso energijos sąnaudos;
• garų apkrovos pastebimai padidėja distiliavimo kolonėlėse, nes vandens molekulinė masė yra žymiai mažesnė už atskirtų angliavandenilių molekulinę masę;
• dėl to didėja distiliavimo kolonėlių skersmenys ir jų hidraulinis pasipriešinimas;
• naftos produktai yra užtvindyti, todėl juos vėliau reikia džiovinti;
• susidaro chemiškai užterštos nuotekos.

Todėl pasaulinėje praktikoje vyrauja tendencija vietoj vandens kaip garinimo agentą naudoti angliavandenilių fazę (benzino ir žibalo-gazolių frakcijas).

Tačiau vidaus praktikoje šie sprendimai nėra plačiai naudojami. K-2 kolonėlės sutvirtinimo sekcijoje (2.1 pav.) yra 2 šaltos cirkuliacijos purkštukai, kurie užtikrina tarpinį garo srauto kondensavimą K-2.

Kartu didėja skysčių drėkinimo (vidinio refliukso) srautai ir užtikrinamas pilnesnis tikslinių kuro frakcijų pasirinkimas. Cirkuliacinio drėkinimo aušinimas atliekamas nuotoliniuose šaldytuvuose.

Skirtingose ​​naftos perdirbimo gamyklose atmosferinių blokų kolonėlių darbo režimai, taip pat prietaisai technologinis procesas gali labai skirtis, o tai patvirtina optimizavimo sprendimų poreikį analizuojant ir tobulinant kiekvieno konkretaus įrenginio veikimą. Būdingi AVT-6 įrenginio atmosferos bloko darbo režimų rodikliai apdorojant Vakarų Sibiro naftą pateikti lentelėje. 2.1.

JUMS SUSIDOMĖS:

Vakuuminis montavimo blokas ABT TANECO paleisti dar du agregatai Orsko naftos perdirbimo gamykloje baigta statyti sieros gamybos padalinio 1-oji gamybos linija Orsko naftos perdirbimo gamykla atlieka hidrokrekingo bloko azoto stoties Nr. 2 paleidimo darbus. Omsko naftos perdirbimo gamykloje „Gazprom Neft“ buvo sumontuota įranga naujam atidėto koksavimo įrenginiui