ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сокращение энергозатрат на технологических установках из "Снижение потребления энергии в процессах переработки нефти" На установках первичной перегонки нефти одним из путей экономии энергии является комбинирование процессов в единый технологический комплекс высокой единичной мощности. Примером такс го комбинирования служат установки ЭЛОУ-АТ и ЭЛОУ-АВТ, включающие блоки электрообессоливания. Подогрев нефти до 100-120 °С для проведения обессоливания обеспечивается в данном случае низкопотенциальным теплом продуктовых потоков, выводимых с установки. Г орячую обессоленную нефть без охлаждения и хранения в промежуточном резервуарном парке подают на дальнейший подотрев, что позволяет до минимума сократить протяженность трубопроводов и, кроме того, в качестве промывочной воды в электродегидраторах использовать горячий конденсат из атмосферной или вакуумной колонн. Таким образом, на комбинированных установках ЭЛОУ-АТ или ЭЛОУ-АВТ для электрообессоливания используется трудно утилизируемое низкопотенциальное тепло. [c.92] Сокращение затрат энергии на электрообессоливание возможно путем обессоливания стоков НПЗ на электродиализных установках. В настоящее время сточные воды НПЗ перед сбросом их в водоем очищают на установках термического обезвреживания стоков, состоящих из трех отделений содово-известковой очистки стоков, предварительной упарки, концентрирования стоков и выделения солей. Наибольшие капитальные вложения и энергетические затраты приходятся на отделение предварительной упарки стоков, предусматривающей их 10-кратное концентрирование. [c.92] Как правило, до 80% стоков НПЗ составляют стоки ЭЛОУ, характеризующиеся высокой степенью минерализации, большим количеством механических примесей и нефтепродуктов, а также наличием биологически жестких поверхностно-активных веществ-деэмульгаторов. Наличие этих веществ в сточных водах приводит к тому, что получаемые после очистки на установке термического обезвреживания сухие соли сильно загрязнены и подлежат захоронению. [c.92] Эксперименты по опреснению стоков ЭЛОУ на электродиализной установке показали принципиальную возможность получать из стоков ЭЛОУ чистый концентрат солей и опресненные стоки, содержащие поверхностно-активные вещества и нефтепродукты, которые можно повторно использовать для промывки сырой нефти. Кроме того, они показали с достаточной степенью вероятности возможность применения электродиализной установки вместо отделения предварительной упарки стоков установки термического обезвреживания. [c.92] На атмосферных и атмосферно-вакуумных установках снижению энергозатрат способствует совершенствование систем теплообмена. [c.93] В общем виде принцип построения (синтеза) блоков теплообмена любых технологических установок можно сформулировать на основании анализа графика на рис. 59. Верхняя кривая представляет собой характеристику горячих продуктовых потоков в координатах температура -энтальпия , нижняя - характеристику сырой нефти, нагреваемой этими потоками и в печи. Заштрихованная зона графика показывает долю тепла, передаваемого в теплообменном блоке. Правая ветвь нижней кривой отражает печной нагрев, левая ветвь верхней кривой-тепло, отводимое в концевых холодильниках водяного или воздушного охлаждения. Теплообмен между потоками, расположенными справа и слева от точки, где кривые находятся на минимальном расстоянии друг от друга, недопустим. [c.93] Степень регенерации тепла ректификационных колонн возрастает при оптимизации расхода циркуляционных орошений, С увеличением расхода циркуляционного орошения можно в значительной степени повышать температуру возвращаемого в колонну циркуляционного орошения без изменения количества снимаемого тепла и увеличения за счет этого перепада те,мператур в теплообменниках циркуляционного орошения. Об эффективности такого мероприятия для установки АТ-3 свидетельствуют данные табл, 14. [c.94] Аналогичные расчеты, выполненные для установок АТ-6 и АВТ-6, показали, что температура предварительного подогрева нефти может быть доведена почти до 290 °С. При этом в случае увеличения расхода двух циркуляционных орошений и вовлечения в теплообмен всех горячих потоков атмосферной и вакуумной колонн удельная поверхность теплообмена составляет 16,4 м Дт ч). [c.94] Таким образом, оптимальная обвязка теплообменных блоков позволяет значительно повысить температуру нагрева нефти и снизить подвод тепла в печи. Повышение температуры нефти на 10 °С обеспечивает экономию около 1 кг у. т, на 1 т перерабатываемой нефти. [c.95] В целях выбора оптимальной с точки зрения энергопотребления схемы атмосферной перегонки нефти сопоставлены одно- и двухколонные схемы при расчетном КПД печей 0,8 без учета расходов топлива на стабилизацию и вторичную перегонку бензина. При этом рассмотрены два варианта двухколонной схемы - проектный и улучшенный с оптимизированным теплообменным блоком и организацией второго питания отбензинивающей колонны два варианта одноколонной схемы-с такой же температурой нагрева нефти, что и для двухколонной схемы, и с более низкой. Понижение температуры было обусловлено тем, что в одноколонной схеме выход светлых при тех же условиях выше, чем в двухколонной. Результаты расчетов показали, что двухколонная схема энергетически выгоднее одноколонной. [c.95] Сокращение энергетических затрат на вторичную перегонку бензина возможно путем подачи верхнего промежуточного продукта одной колонны в виде паров на питание другой и применения схемы со связанными тепловыми потоками. [c.95] На одном из НПЗ после реконструкции установки вторичной перегонки бензина бензин в первой колонне делится на фракции 105-180°С и н.к.-105°С, верхний продукт без конденсации направляется на питание второй колонны, где разделяется на фракции н.к.-62°С и 62-105 °С. Расход тепла на разделение бензина снижен на 35%. [c.95] Схемы со связанными тепловыми потоками представляют собой ряд связанных между собой колонн, часть которых не имеет дефлегматоров и кипятильников, а тепловые потоки создаются в результате отбора соответствующих паровых и жидкостных потоков из других колонн. На рис. 60 приведены схемы со связанными тепловыми потоками для разделения трехкомпонентных смесей [40]. [c.95] В первой колонне предварительного разделения поддерживается режим нечеткого разделения, что обусловливает снижение затрат энергии. Этому же способствует и Отсутствие дефлегматора и кипятильника. Однако в последнем случае усложняются регулировка и эксплуатация колонны предварительного разделения. Схема с дефлегматором и кипятильником обеспечивает несколько меньший экономический эффект, но отличается простотой и надежностью в работе и может быть использована при реконструкции действующих и сооружении новых установок вторичной перегонки бензинов или разделения других трехкомпонентных смесей. Внедрение такой схемы на установке вторичной перегонки бензина позволяет экономить 170 тыс. кДж/ч. [c.95] Трехколонная схема ректификации со связанными потоками, приведенная на рис. 61, обеспечивает снижение затрат энергии на 42 ГДж/ч. [c.96] Для создания вакуума на установках АВТ требуется большой расход водяного, пара и охлаждающей воды, причем с углублением вакуума расход этих энергоносителей непропорционально (с опережением) возрастает. Углубление вакуума является актуальной задачей, так как в этом случае увеличивается суммарный отбор боковых погонов вакуумной колонны при одновременном повышении четкости разделения. Это особенно важно для масляных установок АВТ, поскольку затраты на переработку четких масляных фракций (деасфальтизация, очистка и т.д.) существенно ниже, чем на переработку фракций широкого состава. [c.96] При подаче захоложенной воды в конденсатор вакуумной колонны возможно забивание теплообменной поверхности кристаллами высоко-застывающих углеводородов. Для предотвращения этого разработана схема подачи депрессатора, по которой последний вводят в вакуумную колонну вместе с острым или верхним циркуляционным орошением. В качестве депрессатора используют бензиновую, керосиновую или дизельную фракции [41]. [c.98] Применение вакуум-насосов с электроприводом позволяет значительно сократить или полностью исключить потребление сетевого пара, используемого в вакуум-создающей системе. [c.98] Вернуться к основной статье