ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСТАНОВКИ ВИСБРЕКИНГ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСТАНОВКИ ВИСБРЕКИНГ ГУДРОНА
Установка висбрекинга гудрона предназначена для получения остатка висбрекинга
- компонента котельного топлива или гудрона (вакуумного остатка) – используемого в
качестве компонента котельного топлива.
Процесс висбрекинга - умеренный термический крекинг тяжелых нефтяных
остатков с целью снижения их вязкости. Технологический процесс разработан институтом
проблем нефтехимпереработки (бывший БашНИИНП), г. Уфа.
Технология вакуумной перегонки остатка висбрекинга разработана ООО НПК
«Кедр-89», г. Москва. Исходные данные на проектирование вакуумсоздающей системы
вакуумного блока разработаны ООО «Техновакуум», г. Москва.
Сырье установки – гудрон смеси нефтей (западно-сибирских, угленосных и др.).
Целевым продуктом является остаток висбрекинга – компонент котельного
топлива с вязкостью 6,8 УЕ при 100°С.
Кроме целевого продукта, с установки выводятся:
- бензиновая фракция НК-205°С;
- вакуумный соляр – фракция 180-360°С;
- вакуумный газойль – фракция 300-540°С.
Предусматривается возможность получения и вывода легкого газойля (фракция
200-350°С) и очищенного от сероводорода углеводородного газа.
Установка висбрекинга состоит из следующих технологических стадий (блоков и
узлов):
блок печей;
блок ректификации продуктов висбрекинга;
блок очистки газов висбрекинга от сероводорода 15%-ным раствором МЭА;
вакуумный блок;
блок утилизации тепла отходящих дымовых газов печей;
узел подготовки теплофикационной воды;
узел сброса газов на факел;
автономная система обеспечения печей жидким топливом;
система подачи топливного газа к печам;
система подачи уплотнительной жидкости к насосам;
система сбора и откачки дренажных продуктов;
система пенотушения.
Генеральный проектировщик - ГУП “БАШГИПРОНЕФТЕХИМ” г. Уфа.
Процесс висбрекинга нефтяного гудрона является непрерывным технологическим
процессом.
Сырье - гудрон смеси нефтей (западно-сибирских, угленосных и др.) или мазут с
установки АВТ-6 с температурой не выше 150°С по трубопроводу поступает двумя
параллельными потоками в теплообменники нагрева сырья.
Первый поток проходит последовательно теплообменники Т-205, Т-204, где
нагревается за счет охлаждения НЦО вакуумной колонны К-200. Второй поток
последовательно проходит теплообменники ЦО колонны К-1н Т-206/1, Т-206/2, далее
потоки объединяются в общую линию.
После нагрева до температуры 190-220°С гудрон параллельными потоками
поступает в остатковые теплообменники Т-6-8, Т-9-11, Т-15-17. Имеется возможность
работы установки на любых параллельных потоках.
При повышении давления в сырьевой линии выше 0,8 МПа сырье через клапанрегулятор давления поз. PIRC 52 и холодильники ХП-1/1-3 сбрасывается в остатковую
линию.
В теплообменниках гудрон нагревается до температуры не выше 350°С,
объединяется в один поток и поступает в колонну К-10, используемую в качестве
буферной емкости.
Для дыхания в К-10 подается инертный газ из заводского трубопровода с
давлением не ниже 0,6 МПа через клапан-регулятор давления поз. PIRC 5. Для
исключения превышения давления в К-10 на линии подачи инертного газа со стороны
колонны до запорной арматуры установлен предохранительный клапан с Р уст.=0,25 МПа.
На линии из колонны К-10 в Е-28 до врезки сброса с ППК установлена шайба с отверстием
диаметром 25 мм.
Уровень в колонне К-10 поддерживается регулятором LIRCA 1, клапан которого
установлен на линии подачи гудрона на установку. Предусмотрена возможность
регулирования расхода гудрона на печи в зависимости от уровня в К-10. Предусмотрена
сигнализация максимального и минимального значений уровня в колонне К-10 и
автоматическое отключение насосов Н-51/1,2 при достижении минимального
допустимого уровня (LIRSA 2).
Для предотвращения коксообразования в трубопроводах и оборудовании на
прием насосов Н-51/1,2 может подаваться ингибитор.
С низа К-10 гудрон забирается насосом Н-51/1,2, прокачивается через змеевики
печей П-1/1,2 и поступает в колонну К-1н. Предусмотрена схема работы установки на
одной печи П-1/1 или П-1/2, схема освобождения от продукта, пропарки змеевиков
неработающей печи.
Пропарка змеевиков неработающей печи производится через секцию погружного
холодильника ХП-1/1-3 со сбросом конденсата в Е-27 и с температурой конденсата не
выше 80°С. Имеется возможность прокачки или постоянной подачи мазута после
теплообменников Т-105/1,2 через змеевики печей П-1/1,2 с выводом на прием насосов Н53/3,4.
Предусматривается подача газойля установки каталитического крекинга Г-43107М/1 и остатка установки АВТ-2, с температурой не выше 80°С, на предварительное
захолаживание продуктов реакции до температуры не выше 460°С. Подача производится
с колонны К-5 насосами Н-12/1,2 в трубопроводы на выходе из печей че-рез клапанырегуляторы поз. FV 2305, FV 2306.
После предварительного захолаживания через клапаны-регуляторы
поз. TIRC 31.1, TIRC 31.2 предусмотрена подача охлажденного до температуры не выше
200°С остатка висбрекинга на прекращение реакции. Затем потоки печей объединяются в
общую трансферную линию и с температурой не выше 420°С поступают в колонну К-1н.
Для предотвращения закоксовывания змеевиков предусматривается подача в них
турбулизатора. В качестве турбулизатора подается фракция легкого газойля. Подача
фракции легкого газойля позволяет увеличить пробег установки. Это происходит за счет
ароматики, имеющейся в легком газойле, т.к. она является разбавителем коксовых
отложений в трубах печей.
Общее количество турбулизатора составляет до 10 % в расчете на сырье.
Турбулизатор (газойлевая фракция) из емкости Е-9 забирается насосом Н-54/1,2 и
подается на выкид насосов Н-51/1,2 через клапан-регулятор FIRC 12. Предусмотрена
сигнализация максимального и минимального значений уровня в емкости Е-9 и
автоматическое отключение насосов Н-54/1,2 при достижении минимального
допустимого уровня в Е-9 (позиция LIRSА 47).
Для дыхания К-5 подается инертный газ из заводского трубопровода через клапанрегулятор давления поз. PIRC 5. Для исключения превышения давления на линии подачи
инертного газа со стороны колонны К-5 установлен предохранительный клапан.
Продукты колонны К-5 поступают на прием насосов Н-12/1,2, предназначенных для
подачи предварительного захолаживания на выходе из печей поз. П-1/1,2. Расход
регулируется клапанами поз. FV 2305, FV 2306, с коррекцией по температуре продуктов
висбрекинга. Балансовая часть подается в линию остатка висбрекинга на прекращение
реакции. Расход регулируется прибором FIRCA 10, клапан которого установлен на этой же
линии.
Имеется возможность подачи легкого газойля в качестве турбулизатора с колонны
К-5 на прием насосов Н-54/1,2. В этом случае автоматическое отключение насосов Н54/1,2 производится при достижении минимального уровня в колонне К-5(поз. LIRSА 4).
Существует схема подготовки остатковых теплообменников Т-6-8, Т-9-11,Т-15-17 к
ремонту. Во время прокачки теплообменников легкий газойль с колонны К-5 насосом Н11/1,2 подается в линию прокачки теплообменников. Расход регулируется прибором FIRC
11, клапан которого установлен на этой же линии.
Охлажденные до температуры не выше 420°С продукты реакции поступают через
два тангенциальных ввода в ректификационную колонну К-1н, на 27-ю каскадную тарелку
на разделение.
Температура продуктов реакции регулируется приборами поз. TIRC 31.1 и TIRC 31.2,
клапаны которых установлены на линии подачи остатка висбрекинга в потоки после печей
П-1/1,2.
Режим колонны К-1н
Давление верха
0,35 – 0,55 МПа
Температура верха Не выше 200°С
Температура низа Не выше 420°С
Для исключения превышения давления в К-1н выше расчетного и создания
аварийной ситуации предусмотрена предупредительная сигнализация по превышению
дав-ления и автоматическое отключение подачи топлива к печам при достижении
давления 0,75 МПа (PIRSA 15).
Для отпарки легких углеводородов из остатка висбрекинга в куб колонны К-1н
подается перегретый в пароперегревателях печей П-1/1,2 водяной пар. Расход пара
регистрируется прибором поз. FIRС 9, клапан-регулятор FV 9 установлен на той же линии.
Продукты с верха колонны К-1н конденсируются и охлаждаются в аппаратах
воздушного охлаждения ХВ-1/1÷3 и поступают в емкость орошения Е-21. Температура
продукта на выходе из ХВ-1/2 контролируется прибором поз. TIR 19.6.
Фракция легкого бензина (НК-100°С) из Е-21 насосами Н-18, Н-19 подается на
орошение верха К-1н, балансовое количество через холодильник Х-26 направляется в
сырье АВТ-2 или на установку Л-24-7 по уровню в Е-21 прибором поз. LIRCA 11, клапанрегулятор которого установлен на линии бензина от Н-18, Н-19 в Х-26.
Предусмотрены сигнализация максимального и минимального значений уровня
бензина в емкости Е-21 и автоматическое отключение насосов Н-18, Н-19 при достижении
минимального допустимого значения уровня.
Количество орошения регулируется с коррекцией по температуре верха колонны К1н (поз. FIRC14), клапан регулятора установлен на линии подачи острого орошения в
колонну К-1н.
С 5-й тарелки колонны К-1н насосом Н-80 выводится фракция тяжелого бензина
(100-180°С). Количество выводимого тяжелого бензина регулируется прибором поз. FIRC
2309, клапан-регулятор которого установлен на выкидном трубопроводе насоса Н-80.
Тяжелый бензин откачивается в линию легкого бензина перед Х-26 либо в линию
остатка висбрекинга перед ХП-1/1÷3, для регулирования температуры вспышки
компонента котельного топлива.
Предусмотрена сигнализация и автоматическое отключение насоса Н-80 при
отсутствии жидкости на всасе Н-80.
Конденсат водяного пара из Е-21 через клапан-регулятор уровня раздела фаз LIRCA
9 направляется в Е-25. Технологический конденсат насосом Н-58/1,2 через клапанрегулятор уровня LIRCA 8 откачивается в линию эмульсионных стоков АВТ-2.
Предусмотрена сигнализация минимального и максимального значений уровня емкости
Е-25.
Газ висбрекинга из емкости Е-21 доохлаждается водой в холодильнике Х-25 и
направляется в газосепаратор Е-22, где сконденсировавшаяся жидкость отделяется от
газа.
Конденсат из газосепаратора Е-22 насосами Н-57/1,2 возвращается в Е-21 или
откачивается в линию бензина с установки.
Предусмотрена сигнализация максимального и минимального значений уровня в
Е-22 и автоматическое отключение насоса Н-57/1,2 при достижении минимального
допустимого уровня.
Из аккумулятора колонны К-1н с температурой не выше 340°С выводится
циркуляционное орошение на прием насоса Н-55/1,2, далее разделяется на два потока.
Первый поток с выкида Н-55/1,2 поступает в качестве горячего орошения на 15-ю
тарелку под аккумулятором. Расход горячего орошения регулируется прибором поз. FIRC
2307, клапан-регулятор которого установлен на линии подачи горячей промывки.
Второй поток последовательно прокачивается через сырьевые теплообменники
Т-206/2, Т-206/1, холодильник ХВ-4 и с температурой не выше 200°С возвращается в
колонну К-1н.
Предусмотрена сигнализация минимального значения уровня в аккумуляторе
колонны К-1н и автоматическое отключение насоса Н-55/1,2 при достижении
минимального допустимого уровня.
Из аккумулятора колонны К-1н выводится фракция легкого газойля (фракция
180÷360°С) в стриппинг К-8. Регулирование расхода выводимого легкого газойля
осуществляется по температуре в аккумуляторе К-1н (поз. TIRC 3) и по уровню в
аккумуляторе К-1н (поз. LIRCA 22). Клапан регулятора установлен на линии вывода легкого
газойля из К-1н в К-8.
Для отпарки легких углеводородов из фракции 180÷360°С в стриппинг К-8 подается
перегретый водяной пар. Расход водяного пара в К-8 регулируется прибором поз. FIRC 15,
клапан которого установлен на линии подачи водяного пара в стриппинг.
Отпаренный легкий газойль с куба К-8 забирается насосами Н-22,23, охлаждается в
теплообменнике Т-108, в аппарате воздушного охлаждения ХВ-5, в Т-104/1,2, поступает в
линию вакуумного остатка (гудрона К-200) перед ХП-1/1÷3 либо выводится с установки.
Количество откачиваемого из К-8 легкого газойля регулируется прибором поз. FIRC
16 с коррекцией по уровню в колонне К-8. Клапан регулятора установлен на линии вывода
легкого газойля с установки.
Имеется возможность подачи балансовой части легкого газойля в буферную емкость газойля К-5, подачи в качестве компонента рабочей жидкости в сепаратор С-201, а
также откачки по линии рабочей жидкости в сырье АВТ-2, с температурой не выше 80°С.
Имеется возможность откачки балансовой части легкого газойля, предварительно
доохлажденного в холодильнике Х-26, в линию бензина с установки. В этом случае
температура бензина в смеси с легким газойлем не превышает 60°С.
Предусмотрена сигнализация максимального и минимального уровня в К-8 и
автоматическое отключение насосов Н-22,23 при достижении предельного допустимого
минимального уровня в колонне К-8.
Остаток висбрекинга с низа колонны К-1Н насосом Н-53/3,4 прокачивается через
сырьевые теплообменники Т-6÷8 (Т-9÷11, Т-15÷17), где отдает тепло сырью,
поступающему на установку. Далее остаток прокачивается через теплоутилизирующие
теплообменники Т-105/1,2 и подается в качестве квенчинга для прекращения реакций
крекин-га в поток на выходе из змеевиков печей П-1/1,2, а также в куб колонны К-1н и на
смешение с остатком висбрекинга в линию из куба К-1н на прием насоса Н-53/3,4.
Температура на приеме насоса Н-53/3,4 не выше 380°С регулируется прибором поз. TIRC
2. Температура низа колонны К-1н регистрируется прибором поз. TIR 6.
В трубопровод остатка с К-1н для предотвращения коксообразования в
трубопроводах и оборудовании, может подаваться ингибитор коксообразования.
Балансовое количество остатка висбрекинга с температурой не выше 410°С по
перетоку поступает в узел ввода сырья вакуумной колонны К-200. Количество сырья,
поступающего в вакуумную колонну, зависит от уровня в колонне К-1Н, который
поддерживается клапаном поз. LV 5.2, установленном на линии подачи сырья в К-200.
Условия эксплуатации, технические данные
Наименование
Номер
Материал Методы защиты
Техническая
оборудования(тип позиции по
металла
характеристика
, наименование схеме, индекс
оборудования от
(температура и
аппарата,
коррозии
давление –
назначение)
расчётные)
1
Ректификационна
я колонна
2
К-1н
3
16ГС+08Х
13
4
–
5
Диаметр 3000 мм
Высота 26960 мм
Объем 185 м3
Давление 1,65
МПа
Температура 435
°С
Число тарелок 27
шт.
Тип тарелок:
клапанные
Среда: мазут,
газойль, бензин,
углеводородный
газ, пар водяной
Схема внутренних устройств колонны К-1н