Переработка нефти-3

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

ухудшается, поэтому температуру очистки приходится понижать. Оптимальную тем­ пературу очистки каждой фракции выбирают на основании опытных данных.

При снижении концентрации кислоты уменьшается ее растворяющая и полимеризующая способность, при повышении ее концентрации увеличивается образование сульфокислот, которые переходят в кислый гудрон. Обычно для очистки применяют 92-96%-ную кислоту. Очистка серной кислотой ниже 75%-ной концентрации вообще не дает результатов. Для получения бесцветных масел (медицинских, парфюмерных) применяют дымящую серную кислоту.

Кислый гудрон содержит от 25 до 65-70% H2SO4 в зависимости от условий очистки и качества обрабатываемого дистиллята. Кислые гудроны, содержащие 6070% H2SO4 , можно применять для предварительной очистки других масляных фракций.

Степень удаления из масла асфальто-смолистых веществ возрастает с увеличением расхода кислоты. Требуемый расход определяют экспериментально: для очистки трансформаторных дистиллятов он составляет 6-15% мае.; для очистки гудронов и полугудронов - 12-25% масс. Расход дымящей серной кислоты для получения бесцветных масел составляет 50-60% масс, на исходный дистиллят.

Порядок обработки кислотой имеет существенное значение в процессе очистки масел. Действие серной кислоты в присутствии продуктов реакции заметно ослабляется. Для повышения эффективности ее действия необходимо выводить продукты реакции и вводить кислоту порциями. Каждую новую порцию кислоты подают только после тщательного осаждения и спуска кислого гудрона.

При продолжительном перемешивании возможно растворение некоторых компонентов кислого гудрона в масле, что ухудшает цвет последнего. Обычно перемешивание воздухом продолжается от 30 до 70 мин в зависимости от емкости мешалки и свойств дистиллята.

Серная кислота взаимодействует с составными частями дистиллятов не только при перемешивании, но и при отстаивании кислого гудрона. Длительность отстаивания его частиц, находящихся после перемешивания во взвешенном состоянии в масле, зависит от размера этих частиц. Осаждению частиц кислого гудрона способствуют осадители (6-9%-ный раствор едкого натра, раствор жидкого стекла и др.); их добавляют по окончании перемешивания масла с кислотой. Отстаивание кислого гудрона при использовании осадителей для дистиллятных масел продолжается от 2 до 8 ч, после чего кислый гудрон удаляют из мешалки; при очистке вязких остаточных масел отстаивание более длительно - до 20 ч.

Принципиальные схемы установок очистки масляного сырья серной

кислотой.

Очистка масляного сырья серной кислотой в мешалке. Основным аппаратом для сернокислотной очистки является вертикальная цилиндрическая мешалка с коническим дном, снабженным горловиной с задвижкой для выпуска кислого гудрона (рисунок 2.85).

Мешалка снабжена крышкой с трубой для отвода сернистого газа, образующегося в процессе очистки, и смотровым люком для отбора проб масла. Корпус мешалки покрыт изоляцией. Под конусом мешалки устанавливают ковш с железным желобом, в который для разбавления кислого гудрона подают горячий мазут. Из ковша смесь откачивают на регенерацию.

243

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

Рисунок 2.87 - Принципиальная схема установки сернокислотной очисти с применением электрического поля:

1 - холодильник, 2 - реактор-мешалка; 3, 11 - электроразделители;

4, 6, 8, 10 -	смесители; 5, 7, 9 - отстойники соответственно щелочи, подщелоченной
	воды и воды; 12 - сырьевой насос; 13 - смесительный насос.
I - сырье; II -		серная кислота; III - раствор щелочи; IV -			подщелоченная вода; V - вода;
VI - кислый гудрон; VII - щелочные отходы; VIII - отработанная подщелоченная вода;
		IX - очищенное масло
Ниже приведены условия очистки трансформаторного дистиллята (I) и
легкоплавкого		парафина-сырца	(II)	серной	кислотой	с	п
электроразделителей.				I		и
				1		11
Температура сырья, °С				30-35		50-60
Расход кислоты, % масс.				8-9		4
Концентрация кислоты, масс.				96-98		96-98
Напряжение в электроразделителе, кВ
кислотном				15-18		10-19
водном				15-17		15-25
Расход щелочи на нейтрализацию
(в пересчете на сухую), % масс.				0,6		0,3
Концентрация раствора щелочи, % масс.				4-5		3-5
Выход очищенного продукта, % масс.				90		98

2.25Энергоснабжение НПЗ

2.25.1 Теплоснабжение (котельная)

Котельная предназначена для обеспечения паром или горячей водой объектов предприятия. В зависимости от назначения различают следующие котельные установки: отопительные - для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, отопительно-производственные - для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологического водоснабжения, производственные - для технологического водоснабжения.

Отопительная котельная установка

Воздух, необходимый для горения, подается в топку дутьевыми вентиляторами. Дымовые газы удаляются из котла в атмосферу за счет естественной тяги через трубу.

246

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

На переработку 1т нефти расходуется 30-60 м3воды, а при комплексной переработке нефти и газа с изготовлением синтетических продуктов этот расход достигает 9 0 -1 2 0 м3.

Основное количество воды расходуется на охлаждение нефтепродуктов, технологических аппаратов и машин. Вода при этом только нагревается до 45°С, а не загрязняется, и лишь при неисправности аппаратуры, неплотности фланцевых соединений и т.д. в воду может попадать некоторое количество нефтепродуктов. Отработавшая охлаждающая вода относится к группе условно чистых вод; после охлаждения она должна быть полностью использована для оборотного водоснабжения. Очистка оборотной воды производится на локальных установках.

Системы оборотного водоснабжения подразделяют на открытые,								где вода
охлаждается путем	контакта с		воздухом		в	градирнях, брызгальных
бассейнах или прудах-охладителях,			и	закрытые,		где оборотная		вода не
имеет непосредственного		контакта с атмосферным				воздухом и	охлаждается
в аппаратах воздушного		охлаждения и других системах. Применяют					также	системы

оборотного водоснабжения, представляющие собой комбинацию закрытых и открытых. Для того, чтобы локализовать распространение просочившихся в оборотную воду веществ и тем самым предотвратить загрязнение и коррозионное разрушение

всей холодильной аппаратуры на НПЗ и НХЗ проектируются обособленные системы оборотного водоснабжения.

На предприятиях должны предусматриваться следующие системы оборотного водоснабжения:

-первая система водоснабжения - для аппаратов, охлаждающих или конденсирующих продукты, которые при нормальном или аварийном состоянии при атмосферном давлении находятся в жидком состоянии;

-вторая система водоснабжения - для аппаратов, охлаждающих или конденсирующих продукты, которые при нормальном или аварийном состоянии при атмосферном давлении находятся в газообразном состоянии;

-вторая "а" система водоснабжения - для конденсаторов паровых турбин установок ЛК-бу, выделяется в самостоятельный оборотный цикл;

-четвертая система водоснабжения - для аппаратов, в которых возможно

загрязнение охлаждающей воды парафином и жирными кислотами; - отдельные специальные оборотные циклы для производств со

специфическими веществами, которые могут загрязнять оборотную воду (серная кислота, олеум и др.), или для производств, требующих оборотную воду определенного качества в соответствии с регламентом на проектирование отдельных технологических процессов.

Блок оборотного водоснабжения состоит из: насосной, водоохладителейградирен, нефтеотделителей (для первой и второй системы оборотного водоснабжения), установки по обработке воды для предотвращения коррозии, карбонатных отложений и биологических обрастаний холодильной аппаратуры и трубопроводов (для первой и второй систем оборотного водоснабжения).

Реагенты для обработки оборотных систем охлаждения

Реагенты этой группы позволяют решить проблемы, которые неизбежно возникают при работе практически любой оборотной системы - коррозия оборудования, отложение накипи как на теплообменных поверхностях, так и в

251

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

трубопроводах, биологическое загрязнение системы. Эти проблемы взаимосвязаны, и их решение требует комплексного подхода. Основные типы реагентов для оборотных систем:

а) комплексные ингибиторы коррозии и накипеобразования для открытых и закрытых систем;

б) биоциды; в) промывочные реагенты.

Реагенты этой группы содержат в определенной пропорции фосфаты, фосфонаты, фосфонкарбоксилаты, силикаты, дисперсанты, комплексообразователи и другие модифицирующие компоненты. Реагенты предотвращают коррозию оборудования, образование накипи, способствуют постепенному разрушению ранее образовавшихся отложений, постепенно очищая систему от твердых отложений. Промывочные реагенты, применяемые в оборотных системах нефтепереработки, позволяют добиться оптимального эффекта для каждой отдельно взятой системы. Применяют реагенты, совместимые с биоцидной обработкой, в том числе с хлорированием и обработкой броморганическими биоцидами или солями меди. Рабочие дозы подбираются в зависимости от химического состава воды (или опытным путем) и составляют от 30 до 120 г/м3. Рабочие температуры, при которых реагенты сохраняют эффективность - до 90°С.

Довольно часто при эксплуатации оборотных систем пренебрежительно относятся к биологическому загрязнению. Тем не менее, чрезмерное развитие микроорганизмов усугубляет, а зачастую становится главной причиной отложений на поверхностях теплообменников, повышенной коррозии конструкционных материалов оборудования. Биоциды, применяемые в оборотных системах нефтепереработки, в рабочих концентрациях не токсичны для человека и животных, обладают коротким периодом разложения.

2.26.2 Охлаждающие устройства (градирни, башни)

Принцип работы градирен основан на прямом отводе тепла от воды потоком воздуха и за счет испарения части воды. Оба вида охлаждения осуществляются в режиме противотока воздуха и воды. Градирни, изготовленные из дерева, металла или бетона, для распределения потока воды по площади градирни над оросителем имеют водораспределительную систему. Водораспределитель может быть в виде системы труб с разбрызгивающими соплами или в виде лотков с вставленными на дно насадки. Часть воды при прохождении через градирню испаряется. Все механические примеси, содержащиеся в воде, задерживаются в ней, так что их концентрация постоянно растет. Во избежание этого и для предотвращения их осаждения на охлаждаемых поверхностях часть оборотной воды необходимо выводить из цикла. Кроме того, имеют место дополнительные водопотери при выносе капель воды из градирни ветром, которые называются потерями на выдувание или уносом ветром.

На начальном этапе проектирования градирни необходимо определить расчетную температуру и производительность системы, которая зависит от расчетной температуры, определяемой условиями процесса. Обычный диапазон снижения температуры в градирне составляет от 14 до 17 °С. Температура воды на входе в охлаждающий агрегат определяется условиями окружающей среды и, как правило,

252