Расчет колонны для стабилизации бензина по методу ключевых компонентов (ректификационная колонна с диаметром 0,2 м и 84 клапанными тарелками), страница 2

Выход легкой бензиновой фракции с температурой конца кипения      85 °C составляет 4 - 6 % (масс.) на нефть. Октановое число такого бензина в зависимости от химического состава не превышает 70 (моторный метод),

чаще всего составляет 60 - 65. Он используется для приготовления нефтяных растворителей или направляется на каталитическую переработку (изомеризацию) с целью повышения октанового числа до 82 - 85 и вовлечения в товарные автомобильные бензины.

Отбензиненная нефть, выходящая из колонны предварительного отбензинивания, поступает на дальнейшую перегонку в основную ректификационную колонну для разделения на топливные фракции и мазут. Мазут в свою очередь поступает в блок вакуумной перегонки для получения вакуумных газойлей и гудрона.

1.3 Технологический режим работы стабилизационной колонны

Температура питания стабилизационной колонны составляет               205 - 220 °C, температура паров вверху колонны  110 - 115 °C, внизу колонны 240 - 260 °C. Давление в колонне 0,3 - 0,5 МПа. Диаметр колонны 3,5 - 5 м.

Практикой эксплуатации установок АВТ были выявлены следующие недостатки этой схемы:

- не обеспечиваются проектные показатели по температуре подогрева нефти на входе в колонну, тем самым и по отбору легкого бензина в ней;

- способ регулирования температуры низа колонны посредством горячей струи через печь требует повышенных энергозатрат на циркуляцию отбензиненной нефти.

Расходные показатели процесса первичной перегонки нефти. Первичная перегонка нефти - тепловой процесс, и поэтому он связан с существенными затратами энергоресурсов (топливо, вода, воздух на охлаждение, электроэнергия на перекачки, водяной пар). Удельные энергозатраты (расход энергоносителя, отнесенный к 1 т перерабатываемой нефти) для АВТ мощностью 2,6 млн т/г составляют:

- топливо, сжигаемое в печах, 30 - 33 кг/т (отдельно для АТ                  17 - 22 кг/т);

- вода оборотная для охлаждения технологических потоков                  2,5 - 6,5 м3/т;

- электроэнергия 6 - 7 кВт·ч/т;

- водяной пар 85 - 135 МДж/т.

Если перевести по соответствующим эквивалентам все эти энергоносители в топливный эквивалент, то на первичную перегонку 1 т нефти в среднем затрачивается 50 - 60 кг топлива с теплотой сгорания, близкой к теплоте сгорания нефти.

1.4 Основное и вспомогательное оборудование

Колонна предварительной стабилизации представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, внутри которого на определенном расстоянии друг от друга по высоте размещены клапанные тарелки. Тарелки служат для развития поверхности контакта фаз. Принцип действия клапанных тарелок состоит в том, что свободно лежащий над отверстием в тарелке клапан автоматически регулирует величину площади зазора между клапаном и плоскостью тарелки в зависимости от газопаровой нагрузки и тем самым поддерживает постоянной (в пределах высоты подъема клапана) скорость газа и, следовательно, гидравлическое сопротивление тарелки в целом. Высота подъема клапана ограничивается высотой ограничителя (кронштейна, ножки).

Колонна оборудована штуцерами, люками-лазами, патрубками и другими приспособлениями, необходимыми для эксплуатации колонны при заданном режиме и проведении ремонтно-монтажных работ. Основные размеры колонны определяются технологическим и гидравлическим расчетом.

Для охлаждения и конденсации верхнего продукта применяют конденсаторы-холодильники воздушного охлаждения. В аппаратах воздушного охлаждения поток воздуха нагнетается вентилятором и направляется перпендикулярно пучкам труб, по которым проходит охлаждаемый продукт. Увеличение наружной поверхности теплообменных труб происходит за счет наливки или накатки ребер. Большинство АВО (АВГ, АВЗ, АВЗ-Д, АВГ-ВВП и д.р.) имеют вентилятор ЦАГИ УК-2М с производительностью по воздуху от 18 до 80 м3/с. В зависимости от объемного расхода воздуха подбирается необходимое количество вентиляторов.