СЛОЖНЫЕ КОЛОННЫ НА УСТАНОВКАХ АВТ. ПОДГОТОВКА И ПЕРЕРАБОТКА НЕФТЕЙ. | Учебники по нефтепереработке 

2.4.2. СЛОЖНЫЕ КОЛОННЫ НА УСТАНОВКАХ АВТ

скачать книгу

АКЦИЯ
Цена: 299 руб.
С рекламой

скачать книгу

Цена: 1 499 руб.
Без рекламы

Использование любых материалов сайта разрешено только с письменного согласия владельцев ресурса logmag.info ©

Сложные колонны на установках авт

Разгонку нефти с получением нескольких фракций можно осуществить с использованием нескольких простых колонн. При этом возможно применение нескольких вариантов перегонки нефти. Два варианта схем разгонки нефти на фракции в простых колоннах представлены на рис. 2.8 и 2.9. Возможны и другие варианты схем разгонки нефти в простых колоннах.

Из представленных рисунков видно, что для разделения нефти в нашем примере на шесть фракций необходимо пять ректификационных колонн. По первому варианту разгонки нефти (рис. 2.8) ректификационные колонны работают последовательно по остатку. На входе в каждую колонну сырье нагревают и сверху получают соответствующую фракцию: 28-140, 140-180, 180-230, 230-280 и 280-350 оС. С низа последней колонны К-5 получают мазут.

Принципиальная технологическая схема атмосферной перегонки нефти на фракции

в пяти простых колоннах многоступенчатой ректификацией паровой фазы колонны К-1

По второму варианту (рис. 2.9) разгонка нефти осуществляется также последовательно, но за счет многоступенчатой ректификации паровой фазы нефти, полученной с верха колонны К-1. В этом варианте с верха первой колонны К-1 получают широкую фракцию 28 – 350 оС – сумму всех светлых фракций, а с низа – мазут. Во второй колонне К-2 остатком получают наиболее тяжелую часть светлых – фракцию 280 – 350 оС, а с верха – сумму оставшихся светлых – фракцию 28 – 280 оС. В третьей колонне К-3 получают соответственно фракции 230 – 280 и 28 – 230 оС. В четвертой колонне К-4 получают фракции 180 – 230 и 28 – 180 оС. В пятой колонне К-5 получают соответственно фракции 140 – 180 и 28 – 140 оС. Пары, получаемые с верха колонны, проходят конденсаторы, в которых тяжелая часть парциально конденсируется и возвращается в колонну в качестве орошения, а несконденсированные пары поступают в следующую колонну.

Многоколонная система разгонки нефти сложна, требует для изготовления много металла, большего числа конденсаторов-холодильников, емкостей орошения, насосов и большей длины труб. Поэтому на практике атмосферную перегонку нефтей ведут в одной, но сложной колонне. Сложные колонны состоят из нескольких простых колонн. Сложная колонна предназначена для получения трех и более продуктов. Сложная колонна представляет собой цилиндрический вертикальный аппарат, включающий несколько простых ректификационных колонн, в каждой из которых поступающее сырье разделяется на два компонента: сверху – ректификат, снизу – остаток.

Использование любых материалов сайта разрешено только с письменного согласия владельцев ресурса logmag.info ©

Сложные колонны на установках авт

Преимущество сложной колонны – ее компактность. В этом случае укрепляющие части простых колонн К-2, К-3, К-4 и К-5 смонтированы друг над другом в одном аппарате над простой колонной К-1, а отгонные части этих колонн вынесены в виде отдельных отпарных колонн (стриппинг-колонн, стриппингов) К-1/1, К-1/2, К-1/3 и К-1/4.

Отпарные колонны связаны с укрепляющими частями потоками флегмы и паров. Эту сложную колонну обычно называют основной атмосферной колонной. Применение сложной колонны вместо нескольких простых колонн значительно упрощает схему разгонки нефти на фракции. В нашем примере применена одна сложная колонна вместо пяти простых.

В сложной колонне поток паров проходит от зоны питания (эвапорационного пространства) до верха колонны, парциально конденсируясь за счет встречного потока жидкости, перетекающего из одной укрепляющей части (верхней) в другую (нижнюю). Поток жидкости из основной колонны по переточным трубам поступает на верхнюю тарелку соответствующей отпарной колонны, под нижнюю тарелку которой подается водяной пар в качестве отпаривающего агента. С верха отпарной колонны выводятся пары в основную колонну. С низа отпарной колонны выводится соответствующая фракция нефти.

Эскиз сложной колонны на примере разгонки нефти на те же шесть фракций нефти представлен на рис. 2.10.

Сложная колонна включает пять простых колонн – с I по V. Отгонные части четырех из пяти простых колонн оформлены в виде выносных стриппинг-колонн, под нижние тарелки которых часто подают водяной пар. Для создания флегмы внутри колонны предусмотрено применение острого орошения и четырех циркуляционных орошений.

Применение одной сложной колонны вместо пяти простых позволяет существенно снизить капитальные и эксплуатационные затраты, так как уменьшается число теплообменников, конденсаторов-холодильников, емкостей орошения и насосов.

Циркуляционные орошения используют в промежуточных сечениях (простых колоннах) сложной колонны и предназначены они для регулирования температур по высоте колонны. Теплоту циркуляционных орошений используют для предварительного нагрева нефти. При применении циркуляционных орошений необходимы дополнительные насосы, трубопроводы, арматура, дополнительные теплообменники для рекуперации теплоты циркуляционных орошений. При этом увеличивается диаметр колонны в сечениях вывода циркуляционных орошений и тарелки между выводом и вводом циркуляционного орошения работают как одна. При применении циркуляционных орошений необходимо большее число тарелок в колонне (увеличивается высота колонны). Однако удобство регулирования фракционного состава получаемых фракций нефти и экономия топлива и воды за счет рекуперации теплоты горячих потоков циркуляционных орошений компенсируют все указанные недостатки.

Места циркуляционных орошений в сложной колонне показаны на рис. 2.10. При циркуляционном орошении фракция нефти чаще забирается насосом с тарелки, расположенной на 2-3 тарелки ниже тарелки вывода бокового погона, прокачивается через теплообменники, иногда и холодильники, и возвращается в ректификационную колонну под тарелку вывода бокового погона.

Нередко циркуляционное орошение совмещают с острым орошением (см. рис. 2.11). В этом случае расход острого орошения уменьшается, и оно используется главным образом для более точной регулировки температуры наверху колонны.

Эскиз сложной атмосферной ректификационной колонны

Схема совместного применения острого и циркуляционного орошений наверху колонны

Использование любых материалов сайта разрешено только с письменного согласия владельцев ресурса logmag.info ©

Сложные колонны на установках авт