Технологическая схема демульсационной установки (обезвоживание, обессоливание, стабилизация нефти)

H-l - насос для сырой нефти; Н-2 - насос для НЧК; Н-3 - насос для воды; Н-4 - насос для обезвоженной нефти; Т-1, Т-2, Т-3 - теплообменники; 0-1 -отстойник; Е-1 - емкость для обезвоженной нефти; Е -2 - емкость для бензина; БП -печь беспламенного горения; СК- стабилизационная колонна; Х- холодиль­ник; С - бензосепаратор.

Добытая на нефтяных промыслах нефть содержит большое количество воды, соли и газа. Все эти фракции затрудняют транспортировку нефти по трубопроводу и первичную переработку нефти. Для комплексной подготовки нефти служит демульсионная установка, на которой происходит обезвоживание, обессоливание и извлечение растворенного в нефти газа (стабилизация).

Технологический процесс, проводимый на установке, заключается в следующем:

Насосом Н - 1 сырая нефть из товарного парка подается в теплообменник Т-1, где происходит предварительный нагрев сырой нефти за счет полученной на установке ста­бильной нефти. Одновременно в теплообменник Т-1 подается реагент НЧК (натуральный черный контакт) для обессоливания нефти с помощью насоса Н - 2.

Из теплообменника предварительно нагретая нефть поступает в дегидратор Д, где происходит разрушение эмульсии нефти с водой, а затем в отстойник 0-1. Здесь нефть отстаивается определенное время. По мере накопления воды в отстойнике она по уровню раздела фаз (нефть-вода) автоматически сбрасывается в канализацию. Одновременно в отстойнике измеряется содержание соли в нефти.

В случае завышения нормы в отстойник автоматически поступает чистая горячая вода с помощью насоса Н-3, которая нагревается в теплообменнике Т-2. Предварительно обезвоженная нефть поступает в емкость хранения Е-1,откуда насосом Н-4 подается в те­плообменник Т-3. Нагретая обезвоженная нефть из теплообменника поступает в стабили­зационную колонну СК, где при температуре 205°С происходит отделение легких фрак­ций от нефти. Пары воды и легкие фракции в виде газоконденсата через верх колонны поступают в холодильник X, охлаждаются водой и в виде водо-бензиновой смеси посту­пают в бензосепаратор С. Здесь происходит отделение бензина от воды. Часть бензина возвращается в колонну в качестве орошения для поддержания температуры в этой части колонны. Остальной бензин поступает в емкость Е-2 и, по мере накопления, направляется в товарную базу. Стабильная нефть из куба колонны поступает для нагрева в печь бес­пламенного горения БП и возвращается в колонну. Температура в низу колонны регули­руется циркуляцией горячей нефти, которая прокачивается через печь БП. Температура нефти, выходящей из печи, зависит от объема сжигаемого газа. Одновременно, часть ста­бильной нефти направляется в товарный парк, а другая часть из печи направляется на обогрев теплообменников.

Параметры процесса

Температура: температура сырой нефти после теплообменника Т-1 45 ⁰С; темпера­тура обезвоженной нефти после Т-3 90°С; температура в колонне 205 ⁰С; температура верха колонны 56°С; температура низа колонны 232°С; температура на выходе из беспламенной печи 235°С; температура стабильной нефти 45°С; температура бензина из хо­лодильника 30°С; температура воды после Т-2 50°С.

Давление: перед Т-1; после Н-2; бензосепараторе С; на линии обезвоженной неф­ти; воды в отстойник.

Расход: сырой нефти; обезвоженной нефти; НЧК; бензина; стабильной нефти.

Уровень : раздел фаз в отстойнике; емкостях Е -1, 2; кубе колонны.

Концентрации : содержание воды в нефти не должно превышать 0.1%; соли не - более 40 мг/л.

Задача 17. Разработать функциональную схему автоматизации процесса газации зерна. Составить схему программного управления газацией в двух силосах для зерна. Выбрать и обосновать средства автоматизации. Пояснить принцип действия приборов системы регулирования и программного управления.

Схема стационарной установки для газации зерна в силосах

1,2- газопроводы; 3 - смесительная камера; 4 - газоанализатор; 5 - вентилятор; 6 - баллон с газом; 7 - весы.

Согласно нормам технологического проектирования в элеваторах, которые принимают зерно, зараженное вредителями, следует предусмотреть не менее двух силосов, герметизированных и оборудованных устройством для газации зерна и приборами для измерения и регулирования концентрации газа.

Для газации зерна в силосах применяют специальные установки, работающие по принципу рециркуляции на газовоздушной смеси. Стационарная установка состоит из лечебных силосов, баллона с газом, смесительной камеры, вентилятора, газопроводов и прибора для измерения концентрации газовоздушной смеси. При необходимости обеззараживания мелких партий зерна, продукции и мягкой тары может быть предусмотрена газовая камера. Газопровод всасывающим и выхлопным патрубками соединен с атмосферой.

Газацию зерна в рециркуляционных установках проводят по следующей схеме. Вентилятором 5 в смесительную камеру подают воздух и газ из баллона 6. Полученную к камере газовоздушную смесь нагнетают через газораспределительные трубы в силос, где она замещает воздух межзернового пространства. Пройдя через зерновую массу газовоздушная смесь поступает через вентиль в газопровод 1 и возвращается к вентилятору. Таким образом, вся система работает по замкнутому циклу. Количество поданного в силосы газа определяют при помощи весов 7, а концентрацию газовоздушной смеси в силосах — газоанализатором 4. Дегазацию зерна осуществляют продуванием через силос атмосферного воздуха и выводом его наружу.

Для эффективного применения химических средств борьбы с вредителями зерна в лечебных силосах элеватора предусматривают надежную герметизацию всей рециркуляционной схемы.

Задача 18. Разработать функциональную схему автоматизации процесса деалкоголизации сока. Составить схему автоматического регулирования уровня в колонне 4 от подачи спиртованного сока с коррекцией по подаче пара в кипятильник 15. Выбрать и обосновать средства автоматизации. Пояснить принцип действия приборов системы регулирования.