Выбирайте точку разрыва для минимизации числа итерируемых переменных

Итерируемыми переменными являются доля пара, температура, давление, расход, энтальпия и состав. Выбирайте такие рецикловые потоки, чтобы как можно больше переменных в них не менялось. Такими потоками могут быть вход в сепаратор, выход из компрессора после холодильника.

Выбранное место разрыва должно быть устойчивым

Место разрыва следует выбирать таким образом, чтобы изменения в рецикловом потоке сказывались на нем минимальным образом. Например, если разорвать главный поток, а не физический рецикл, влияние возмущений будет снижено. Важность этого фактора зависит от применяемого алгоритма сходимости. Это правило является более существенным, когда используется прямая подстановка. Выбор устойчивого разрываемого потока важен также в тех случаях, когда используется одновременное решение нескольких связанных рециклов.

Рассмотрим применение операции Рецикл при разработке математической модели участка технологической схемы Установки ЛЧ-З5-11/600 ЗАО «РНПК».

Принципиальная технологическая схема установки представлена на рис. 1. Сырье из промпарка поступает на прием сырьевых насосов Н-601, смешивается с водородсодержащим газом, поступающим с поршневых компрессоров ПК-4, 5, 6 установки Л-35-5 и направляется в теплообменники Т-601. Газосырьевая смесь с температурой 250°С поступает в трубчатую печь.

ВХК-605

Сухой газ в топливную сеть

ХК-601

ДК-601

К-606

П-601

С-615

П-602

рефлюкс

с установки

Р-605

Р-601

Р-602

Р-603

Р-604а,б

Т-602а,б

Н-611

Реформат

Т-601а-г

Н-602

К-605

К-604

К-601

Т-606

Т-605

Т-604

Н-612

Д-601

Х-601

Т-612

ВСГ

С-601

Х-602

Т-608

Т-607

гидрогенизат

Д-602

С-606

сырье

Т-614

Водород в заводскую линию

Т-603а,б

С-614

Н-603

Н-610

сырье

Катализат

Н-601-1

Н-601-2

К-608

К-609

ВХ-603

Н-605

ВХ-604

Рис. 1. Технологическая схема установки ЛЧ-35-11/600 ЗАО «Рязанская НПК»

П-601, где нагревается до температуры реакции 380–425 °С, и проходит через реакторы гидроочистки Р-601 и Р-605. В реакторах гидроочистки сернистые соединения гидрируются, превращаясь в сероводород. Из реактора Р-605 газопродуктовая смесь поступает в рибойлер Т-602 отпарной колонны К-601. В рибойлере Т-602 смесь охлаждается до температуры 280–320 °С, далее охлаждается в Т-601, воздушных холодильниках Х-601, водяных холодильниках Д-601 и с температурой 35 °С поступает в сепаратор С-601. В сепараторе С-601 происходит отделение газа от жидкости. Жидкая фаза из сепаратора С-601 проходит теплообменник Т-603, нагревается за счет теплоты отпарной колонны К-601 до температуры 200 °С и поступает в отпарную колонну.

В отпарной колонне К-601 осуществляется стабилизация гидрогенизата до остаточного содержания серы не более 0,00005 % (масс.). Отпаренные газы с верха колонны К-601 с температурой 150 °С проходят конденсатор-холодильник XК-601, водяной холодильник ДК-601 и поступают в сепаратор С-603.

Сухой газ и сероводород из сепаратора С-603 поступает на очистку в колонну К-606.

Жидкая фаза (легкий бензин из С-603) возвращается в К-601 в качестве орошения.

Гидрогенизат, освобожденный от сероводорода и влаги поступает в Т-603, где охлаждается до температуры не более 80 °С, и направляется в секцию риформинга на прием сырьевых насосов Н-603.

После смешения с циркулирующим водородсодержащим газом смесь гидрогенизата и газа проходит через теплообменники Т-604, 605, 606 и с температурой 400 °С поступает в первую секцию радиантно-конвекционной трубчатой печи П-602, где нагревается до температуры реакции, и направляется в первый реактор риформинга Р-602, затем последовательно в Р-603 и Р-604а,б, в промежутке между которыми подогревается до температуры реакции во второй и третьей секциях печи. Перед поступлением в реакторы Р-604а,б поток разделяется на два параллельных потока. Для поддержания активности катализатора в реакторы подается небольшое количество дихлорэтана, растворенного в риформате. Газопродуктовая смесь из реакторов Р-604а,б с температурой 475–525 °С направляется в теплообменники Т-606, далее в Т-612, 605, 604 затем охлаждается в холодильнике Х-602 и с температурой 35 °С входит в сепаратор С-606.

Циркуляционный газ, отделившись от жидкости и пройдя приемный сепаратор С-614, и либо через осушители К-608, 609, либо напрямую поступает через каплеуловители (на схеме не обозначены) на прием турбокомпрессоров ТК-601, 602. Сжатый компрессором водородсодержащий газ поступает на тройник смешения с гидрогенизатом, а избыток выводится в заводскую линию и на установку Л-35-5, на прием компрессоров ПК 4, 5, 6.

Жидкая фаза сепаратора С-606 (нестабильный катализат) через теплообменники Т-608, 607 поступает на сепарацию второй ступени в дебутанизатор К-605, где происходит выделение углеводородного газа. Выделившийся углеводородный газ после охлаждения на ВКХ-605 и сепарации в С-615 поступает во фракционирующий абсорбер К-604. Колонна К-604 служит для получения сухого газа с лимитированным содержанием пропана. Абсорбер К-604 состоит из двух частей в верхней части абсорбентом является стабильный риформат, в нижней части фракция пентана, которая берется из сепаратора С-616 и подается на орошение колонны насосом Н-612. Несконденси-ровавшиеся газы из С-616 и С-603 поступают на стабилизацию и очистку от сероводорода в колонну К-606. С верха колонны К-606 выводится сухой газ, поступающий в топливную сеть.

Несконденсировавшиеся газы из С-615 поступают в колонну К-604, а жидкая фаза направляется насосом Н-611 в виде орошения обратно в колонну К-605. Избыток жирного газа (рефлюкс) выводится с установки.

Стабильный риформат выводится с низа колонны К-605 и, пройдя через рибойлеры Т-612, 614, теплообменники Т-607, 608 и воздушные холодильники ВХ-603, 604, выводится с установки. Часть риформата в качестве абсорбента с помощью насоса Н-610 подается в верхнюю часть К-604.