На украинских НПЗ большая часть технологических установок строилась в 60-х и 70-х годах, когда цена энергоресурсов была очень низкая, и экономии энергии не придавалось большого значения. И в последующие годы энергосберегающих мероприятий практически не производили. Поэтому энергопотребление в основных процессах нефтепереработки и нефтехимии на 30...60 % выше, чем в современных зарубежных установках.
Улучшения в этом направлении достигаются путем модернизации отдельных систем производства, установок и заводов в целом, рационализации и совершенствования производственных операций.
Ранее в работе [3] была выполнена частичная интеграция процесса первичной переработки нефти на одной из установок Кременчугского НПЗ. В работе было показано, что при реализации проекта реконструкции процесса, выполненного с помощью методов пинч-анализа можно снизить потребление горячих утилит на 9%, а холодных на 12%. Но в указанной работе определено уменьшение внешних утилит, подводимых к процессу дистилляции без анализа их производства, т.е. без рассмотрения процесса нагрева сырой нефти и ее продуктов в трубчатой печи, а также в тепловую интеграцию была включена только часть технологических потоков установки.
В работах [4–6] было показано, что на установках другого Украинского завода можно сократить удельное потребление топлива 70–75% в различных режимах работы.
1. Обследование схемы рекуперативного теплообмена установки ЦГФУ и экстракция данных технологических потоков, небходимых для теплоэнергетической интеграции
На основании изучения технологического регламента процесса разделения широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) на центральной газофракционирующей установке (ЦГФУ), выполнения ее обследования и проведения измерений технологических параметров процесса построена энерго-технологическая схема процесса разделения (рис. 1).
В настоящее время в технологическом процессе задействованы пять ректификационных колонн. Это
Ø колонна К-1 – узла выделения этан-пропановой фракции;
Ø колонна К-2 – узла выделения изобутан-бутановой фракции;
Ø колонны К3/1 и К-3/2 –узла разделения изобутан-бутановой фракции;
Ø колона К-4 – узла выделения изопентан-пентановой фракции.
В технологической семе процесса разделения действующей в настоящее время также можно выделить несколько структур, в которых выполняется тепло-энергетическая подготовка технологических процессов:
· узел конденсации этан-пропановой фракции, включающий теплообменные аппараты Т-20/1, 2, Т-21, Т-24/1, 2;
· узел охлаждения и вывода на склад бутановой фракции, включающий теплообменные аппараты Т-11/1, 2,
· узел охлаждения гексановой фракции, включающий теплообменные аппараты Т-14/1, 2.
Обследование теплоэнергетической системы установки показало, что в схеме используются только два рекуперативных теплообменных аппарата, подогревающих питание процесса – исходную фракцию ШФЛУ, заходящую на установку. Сначала питание подогревается в теплообменном аппарате Т-28 при теплообмене с конденсатом бойлеров колонн К-1 и К-2. Затем исходный поток нагревается до своей целевой температуры в теплообменнике Т-1 кубовым остатком колонны К-1 (рис. 1).
Тепловая мощность рекуперируемая в теплообменном аппарате Т-1 составляет значение, равное 424 кВт, а в теплообменнике Т-28 – значение 1304 кВт. Общая мощность рекуперации тепловой энергии равна QREC =1728 кВт.
Основные технические данные работающих в настоящее время на установке теплообменных аппаратов приведены в таблице 1.
Таблица 2
Технические характеристики теплообменных аппаратов задействованных на ЦГФУ в настоящее время
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.