ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сложные колонны установок АВТ из "Технология переработки нефти и газа. Ч.1" Теплоизоляция ректификационной колонны осуществляется следующим образом. На корпусе аппарата и его днище размещена сетка из оцинкованного железа толщиной 2,5 мм. Поверх сетки нанесен первый слой пластической массы, в котором укреплены распорные кольца. К этим кольцам прикреплена еще одна сетка из оцинкованной железной проволоки. Поверх нее нанесен второй слой пластической массы и третья сетка из оцинкованной проволоки, натянутая вдоль и поперек корпуса ректификационной колонны. На третий ряд сетки нанесен слой водонепроницаемого цемента толщиной 6 мм. Чтобы придать всей теплоизоляции высокую пластичность, сделаны так называемые температурные швы, заполненные шлаковатой и облицованные кольцами. Толщина теплоизоляционного слоя зависит от природы изоляционных материалов и климатических условий работы аппаратуры. [c.241] Применение фасонных плит и матрацев — более прогрессивный метод изоляции. Их формуют из пластмассы, сушат в печах, а затем накладывают на теплоизолируемый объект в готовом виде. Фасонные плиты связывают между собой цементными растворами. Матрацами нз шлаковаты обматывают аппарат и закрепляют их стяжными поясами. Поверх теплоизоляционных матрацев накладывают металлические кожухи из оцинкованного железа или алюминия. [c.241] Схемы ректификации многокомпонентных смесей. При фракционировании нефти и нефтяных остатков (мазутов) получают большое число дистиллятов. Такое разделение в одной простой колонне невозможно, пойлому применяют многоколонную систему. Чтобы уяснить ее работу, допустим, что нефть требуется разделить на пять нефтепродуктов. Осуществить эту задачу можно по следующим вариантам. [c.241] По первому варианту используют четыре простые колонны (рис. 133, а), соединяя их так, что пары дистиллятов последовательно поступают из одной колонны в другую. Тогда наиболее легкий продукт — бензин получится сверху четвертой колонны, а самый тяжелый — мазут — снизу первой. Остальные дистилляты отбираются в жидкой фазе снизу второй, третьей и четвертой колонн. Для орошения колонн требуется четыре насоса и четыре холодильника. Помимо этого для каждой колонны требуются металлоконструкции с переходами, лестницами и площадками. [c.241] Наиболее летучий компонент — бензин — отбирается из первой колонны, а тяжелый остаток — из четвертой. [c.242] Возможны и другие варианты обвязки простых колонн. Из приведенного следует, что многоколонная система сложна и требует большого числа насосов и много металла. Подобную многоколонную систему применяют при ректификации газов и получении индивидуальных углеводородов высокой чистоты. Для разделения нефти или мазута обычно применяют одну сложную колонну, выполненную, например, по схеме на рис. 134. Фактически такие колонны состоят из нескольких простых колонн, поставленных одна над другой, причем каждая из них дает два продукта — ректификат и остаток. Преимуществами таких колонн являются компактность и возможность осуществить орошение для всех секций с одной верхней точки. Однако в современных колоннах подачу и отвод циркулирующего орошения ведут в нескольких сечениях по высоте колонны. [c.242] В этих колоннах происходит отпарка легких фракций водяным паром. Подобным образом достигают получения дистиллятов, отвечающих требованиям ГОСТ по температурам вспышки, начала кипения, вязкости и другим свойствам. Конструктивно отпарные колонны могут быть размещены внутри ректификационных колонн (внутренние) либо в виде самостоятельных колонок (выносные). [c.243] Выносные отпарные колонны бывают односекционные (рис. 136) и многосекционные (рис. 137). В обоих случаях боковой погон из основной колонны перетекает на верхнюю тарелку соответствующей отпарной. Двигаясь вниз, дистиллят обрабатывается водяным паром, поступающим через маточник, расположенный у днища аппарата. Пары нефтяных фракций и водяного пара возвращаются обратно в основную колонну. В зависимости от требуемой четкости погоноразделения выносные колонны имеют от четырех до восьми тарелок. Высота основной колонны в этом случае меньше. [c.244] Конструкция тарелок должна обеспечить их высокую эффективность при минимуме перепада давлений. Таковыми на современных нефтеперерабатывающих заводах являются тарелки решетчатые, клапанные, ситчатые. Число тарелок зависит от требуемой четкости погоноразделения. Оно является минимальным (8—14) там, где масляные дистилляты используют как сырье для каталитического крекинга, и максимальным (38—42) там, где дистилляты направляются на производство масел. [c.244] Над вводом сырья в колоннах устанавливают отбойные тарелки из спрессованной проволочной сетки. Тарелка орошается флегмой, что почти полностью устраняет проскок капель гудрона через сетку в концентрационную часть колонны. Для борьбы со вспениванием вместе с сырьем из печи вводят силикон (около 0,75 мг/л сырья). Подобно атмосферным, вакуумные колонны снабжаются внутренними, а чаще выносными отпарными колоннами. [c.245] Благодаря перечисленным мероприятиям и применению глубокого вакуума получаемый основной продукт — тяжелый вакуумный газойль (с концом кипения 550° С) прозрачен, имеет низкую коксуемость и ничтожное содержание металлоорганических соединений ванадия, никеля и железа. [c.245] До определенного уровня насос заполняется водой или другой жидкостью, неогнеопасной и неразъедающей детали машин, так, чтобы концы лопаток при вращении всегда находились в жидкости. При быстром вращении колеса вода (жидкость) отбрасывается к стенкам корпуса, образуя равномерное водяное кольцо. Между лопатками и этим кольцом в силу эксцентричности колеса образуются неодинаковые по объему ячейки — большие внизу, меньшие вверху. Работу поршней выполняет вода. При первой половине оборота вала ячейки увеличиваются и через эти отверстия засасывается газ. При второй половине оборота ячейки уменьшаются, происходит сжатие и выхлоп газов через специальные отверстия. Глубина вакуума зависит от температуры рабочей жидкости. Поэтому воду подают с возможно более низкой температурой, другие жидкости охлаждают в специальных холодильниках. [c.245] Барометрический конденсатор (рис. 139) снабжен трубой 3 длиной 2 м. В нем осуществляется встречное движение потоков паров и воды водяные пары конденсируются и вместе с водой через гидравлический затвор стекают в водоем или в канализацию. Гидравлический затвор создается тем, что конец трубы 3 находится ниже уровня воды в колодце 4. Воздух и несконденсировавшиеся газы отсасываются вакуум-насосом или пароструйным эжектором. [c.246] Устройство двухступенчатого пароструйного эжектора показано на рис. 140. Газ из барометрического конденсатора поступает в камеру всасывания 3, подхватывается струей водяного пара, вытекающего из сопла 2 под большим (до 10 ат) давлением. Смесь водяного пара и газов, преобразуя в диффузоре 4 скоростную энергию сжатия, поступает через камеру сжатия в промежуточный конденсатор 5. [c.246] В зависимости от требуемой глубины вакуума пароструйные эжекторы имеют число ступеней от одной до пяти. В соответствии с заданной производительностью монтируют по два и более пароструйных эжекторов в потоке. Одноступенчатые эжекторы используют, когда глубина вакуума не превышает 68Ьммрт.ст., двухступенчатые, когда остаточное давление должно быть не более 50 ммрт.ст., трехступенчатые — в пределах 50—1 мм рт. ст. Наконец, четырех- и пятиступенчатые эжекторы применяют, когда остаточное давление должно исчисляться долями миллиметра ртутного столба. В нефтеперерабатывающей промышленности обычно применяют двух- и трехступенчатые эжекторы. [c.246] Между ступенями монтируют конденсаторы для конденсации рабочего пара предыдущей ступени, а также для охлаждения отсасываемых газов. В зависимости от свойств отсасываемых газов и санитарных условий применяют конденсаторы смешения или поверхностные конденсаторы. Вакуум в системе лимитируется температурой воды, покидающей конденсатор. Теоретически остигоЧное давление равно давлению насыщенных паров воды, практически оно больше и зависит от потерь напора в трубопроводах и конденсаторах (рис. 141). [c.246] Линии I — вход пара II — вход в сопло III — вход воды IV — выход конденсата У — вывод водяного fnapa второй ступени эжекции. [c.247] На рис. 142 показана конструкция двухступенчатого эжектора с промежуточным поверхностным конденсатором, состоящим из двух секций, неравных по поверхности конденсации. Охлаждающая вода проходит вначале нижнюю секцию, а затем верхнюю. Конденсат используется для питания паровых котлов. [c.248] Вакуумная колонна диаметром 2 м и производительностью по мазуту 3 млн. т/год оборудована двумя такими системами, работающими параллельно. Диффузоры эжекторов первой ступени (бустеров) имеют наибольший диаметр 1,5 ж и длину 12 м. Применение поверхностных конденсаторов вместо конденсаторов смешения ие только способствует созданию более высокого вакуума в колонне, но и избавляет завод от огромных количеств загрязненных стоков, особенно при переработке сернистых и высокосернистых нефтей. [c.249] Производительность эжекторов исчисляется количеством отсасываемых ими паров и газов в 1 ч. Расход водяного пара на отсос газов в эжекторах определяется их производительностью и глубиной вакуума (числом ступеней эжекции). Сравнительная оценка двух-и трехступенчатых эжекторов иллюстрируется рис. 144. Из графика видно, что при одном и том же вакууме производительность трехступенчатых эжекторов выше, чем двухступенчатых. [c.249] Вернуться к основной статье