Кадр детальной информации о датчиках и регуляторах

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КТК-М: Типовая установка гидроочистки 24-6

После чего работающий воздушный компрессор останавливают, включают один из циркуляционных компрессоров ПК-1,2 (ПК-3,2) и одновременно подают охлажденную воду в скруббер-промыватель К-1 в количестве не менее 50 м3/час.

7.4.5 Нагрев системы до 360ºС

Зажигают форсунки П-1 (П-2) (на жидком топливе) и осуществляют постепенный подъем температуры до 360ºС со скоростью 20-25ºС/час при циркуляции азота по следующей схеме:

ПК-1,2 (ПК-3,2) → С-6 (С-8) → щит смешения → межтр. пространство т/о Т-1÷4 (Т-5÷8) → П-1 (П-2) → последовательно Р-2,3 (Р-5,6) → трубное пространство т/о Т-1÷4 (Т-5÷8) → К-1 → КУ-1 → С-5 (С-7) → ПК-1,2 (ПК-3,2).

При подъеме температуры со скоростью выше 40 ºС/час снижается механическая прочность гранул катализатора.

7.4.6 Выжиг кокса и серы с поверхности катализатора и его прокалка

При выжиге кокса реакторы Р-2, Р-3 (Р-5,6) работают последовательно. Начальный период окислительного выжига кокса является наиболее ответственным и требует от персонала большого внимания и высокой квалификации.

Кокс неравномерно откладывается в слоях катализатора. Большое скопление кокса встречается, главным образом, в местах с плохим разделением потока, поэтому в первоначальный период регенерации большое значение имеет температура на входе в реактор и концентрация кислорода в циркулирующем газе.

Первоначальную порцию воздуха в систему циркуляции подают в количестве не более 200 м3/час.

При температуре 340ºС, за счет кислорода, содержащегося в циркуляционном газе (0,2-0,5%) начинается медленное окисление присутствующего пирофорного материала в верхней части реактора.

Более высокая концентрация кислорода при окислении пирофорных соединений вызовет чрезмерно высокое повышение температуры.

Для обеспечения плавного подъема температуры на выходе из реактора максимальная температура на выходе из печи не должна превышать 360ºС. Температурный разрыв межде газом и температурой катализатора в зоне горения не должен превышать 140-150ºС.

Если горение кокса не начинается при указанных условиях, то осторожно повышается концентрация кислорода путем увеличения подачи воздуха в циркуляционный газ до 700-800 м3/час, при этом сохраняется неизменной температура на выходе из печи.

Количество подаваемого воздуха (расход по поз.FIRC-118) регулируется так, чтобы температура в зоне выжига медленно повысилась до 500ºС, достигая максимума 510ºС.

Следует избегать температуры выше 510ºС в зоне горения, проходящей через катализатор, т.к. не каждый очаг горения может быть проконтролирован с помощью зональной термопары.

Начальный период считается законченным, когда температура катализатора во всех зонах горения достигнет 500ºС при постоянной температуре на выходе из печи.

Установившийся режим горения кокса характеризуется стабильным расходом воздуха. Концентрация кислорода на входе в реактор, как правило, достигает 0,8-1,8%.

61

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КТК-М: Типовая установка гидроочистки 24-6

В этот период практически не приходится регулировать процесс выжига, ввиду стабильности всех параметров.

Максимальная температура горения наблюдается в верхних зонах катализатора, где процесс происходит при максимальной концентрации кислорода. По мере выгорания кокса зона максимальной температуры перемещается сверху вниз.

Необходимо тщательно контролировать горение по зонам с помощью зональных термопар. Недопустимо превышение температуры в зоне горения выше 510ºС. При повышении температуры выше указанной, величина подачи воздуха сокращается или прекращается совсем.

Конец выжига поверхностного кокса устанавливается по температуре в реакторах и содержанию кислорода в дымовых газах после реакторов.

Сравнивание концентрации кислорода на входе и выходе из реакторов свидетельствуют об окончании выжига.

Последний период регенерации, связанный с повышением температуры газа на выходе из печи, необходим для выжига глубинного трудно окисляемого кокса.

После окончания периода выжига поверхностного кокса, переходят к прокалке катализатора. Прокалка катализатора осуществляется при более высокой температуре на выходе из печи.

Концентрация кислорода на входе в реактор постепенно, при соответствующем контроле за температурой в зоне горения, поднимается до 2% об. Если при этом не наблюдается понижение концентрации кислорода на выходе из реактора – медленно поднимают температуру на выходе из печи до 500ºС, при постоянном контроле за температурой в зоне горения. Температурные вспышки в зоне горения рекомендуется ликвидировать сокращением подачи воздуха.

Если, несмотря на повышение температуры газа на выходе из печи, концентрация кислорода в дымовых газах растет, а количество СО2 снижается, то регенерация близка к завершению.

Как правило, период прокалки катализатора составляет 4 часа.

Во время выжига и прокалки катализатора в трубопровод на выходе из реактора Р-3 (Р-6) подается холодный азот и температура газов снижается до 450-475ºС на входе в теплообменники. В скруббер-промыватель К-1 насосом ЦН-4 подается вода для охлаждения газа до 50 ºС, поглощения SO2, H2S и промывки газа от сажевых частиц.

Для нейтрализации образующихся кислых стоков в скруббер вместе с промывной водой подается 10% раствор щелочи в количестве не менее 2% масс.

Образующиеся солевые стоки направляются в сернисто-щелочную канализацию.

7.4.7 Охлаждение системы до 200ºС, сброс газа и продувка системы азотом

После прокалки катализатора останавливаются воздушные компрессоры ВК-1,2,3, понижается температура и тушатся форсунки печи П-1 (П-2).

Система охлаждается до 200ºС за счет циркуляции газа, после чего компрессор ПК-1,2 (ПК-3,2) останавливается, прекращается подача воды в скруббер К-1. Трубопроводы, бывшие под щелочью, промывают конденсатом.

Газы регенерации сбрасываются в вытяжную трубу А-3 и для полного удаления кислорода система продувается азотом. После чего схема регенерации отглушается.

62

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КТК-М: Типовая установка гидроочистки 24-6

7.5 Процедура останова блока гидроочистки и регенерации катализатора

7.5.1 Промывка циркуляционным газом

1.Постепенно со скоростью 15-20 м3/час за час понизить подачу сырья на блок гидроочистки до минимальной 30 м3/час.

2.Параллельно уменьшать подачу сначала топливного газа, а затем и жидкого топлива к горелкам, чтобы поддерживать температуру на выходе П-1 (П-2) вблизи нормы.

3.При достижении указанных температур и производительности прекратить подачу сырья на блок гидроочистки – остановить насос ЦН-1, закрыть электрозадвижку поз.UV-101 на линии сырья на смешение (если она не закрылась автоматически).

4.На блоке гидроочистки продолжать циркуляцию горячим водородсодержащим газом при температуре и давлении, соответствующих режиму реакции, для удаления остатков сырья и продуктов из теплообменников, змеевиков печей и реакторов. (На реальной установке циркуляция продолжается 2-3 часа.)

5.После прекращения поступления нефтепродукта в сепаратор С-1 (С-2) перевести регулятор поз.LIRC-401 уровня в С-1 (С-2) в ручной режим. Гидрогенизат из сепаратора С-1 ( С-2) перепустить в С-3 (С-4) до минимального уровня, не допуская прорыва циркулирующего газа (рост показаний датчика давления поз.PIRC-207).

6.Закрыть клапан регулятор поз.LIRC-401 и отсечные задвижки на клапанной сборке.

7.Гидрогенизат из сепаратора С-3 (С-4) перепустить в К-2 (К-3) до минимального уровня, не допуская прорыва газа в колонну. Закрыть отсекатель НV-018 на линии газа из С-3 (С-4) в К-1.

Замечание. Далее блок стабилизации газа останавливается в соответствии с процедурой нормального останова.

7.5.2 Снижение температуры системы

1.По окончании промывки системы гидроочистки от углеводородов начать снижение температур на выходе П-1 (П-2) и в реакторах до 250 С. Постепенно прикрывать задвижки НС-040, НС-042 на трубопроводах пара распыления и жидкого топлива. (На реальной установке температуры понижают со скоростью 10-15 С/час.)

2.При достижении температуры 250 С печь П-1 (П-2) потушить – прекратить подачу топлива к форсункам.

3.Продолжать циркуляцию ВСГ для охлаждения системы.

7.5.3 Сброс водородосодержащего газа

1.Продолжать циркуляцию ВСГ по блоку гидроочистки пока температуры в реакторах понизятся до 200 С. После понижения температуры компрессор ПК-1 остановить.

2.Прекратить подпитку свежего водородсодержащего газа – перевести регулятор поз.FIRC-103 в ручной режим, закрыть клапан и отсекатели на клапанной сборке.

3.Через щит сброса водородосодержащего газа сбрасывается давление из системы, сначала в топливную сеть завода (через клапан PV-206) до 6-7 кгс/см2 со скоростью 4-5 кгс/см2 в час, затем в факельную линию завода (через отсекатель HV-017) до давления 2 кгс/см2.

63

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КТК-М: Типовая установка гидроочистки 24-6

Нижний предел остаточного давления в системе должен быть установлен не менее 2 кгс/см2 во избежание подсоса воздуха.

Блок очистки газов остановить по процедуре нормального останова.

7.5.4 Продувка и заполнение системы азотом

1.Открыть отсекатель HV-054 на линии азота из ресивера к газодувкам. (На реальной установке контролируется качество азота - содержание кислорода не более 0.5 %.)

2.Включить газодувку ВК-1.

3.Открыть отсекатель HV-016 на линии азота в систему гидроочистки.

4.При повышении давления в С-5 (С-7) (датчик поз.PIR-208) открыть задвижку НС-003 для сброса продувочного азота на свечу. (На реальной установке контролировать содержание горючих в сбросовом газе.)

5.Собрать схему для регенерации: открыть отсекатель HV-004 на линии ГПС от Т-1 в абсорбер К-1, закрыть отсекатель HV-030_1 на линии газов из КУ-1 в С-14, открыть отсекатель HV-030_2 на линии газов из КУ-1 в дымовую трубу, закрыть отсекатель HV-003 на линии ГПС к холодильникам, закрыть задвижку НС-003 сброса на свечу. Продолжать продувку.

6.Подключить в схему регенерации сепаратор С-5 (С-7) – открыть отсекатель HV-007 на линии газов от КУ-1 в сепаратор. Подключить на продувку компрессор ПК-1 – открыть сброс на свечу с нагнетания через задвижку НС-007.

7.Продолжать продувку до получения анализа на содержания горючих в продувочном газе не более 0.5 %. При положительном анализе сброс с компрессора и в дымовую трубу прекратить – закрыть отсекатель HV-030_2 и задвижку НС-007.

8.Заполнить систему азотом до давления 22 кгс/см2. (При давлении менее 20 кгс/см2 увеличивается время выжига кокса.) Остановить газодувку ВК-1.

9.Включить компрессор ПК-1 на циркуляцию азота по схеме регенерации.

10.Подготовить схему подачи воды в К-1: открыть отсекатель HV-033 на линии воды в абсорбер К-1, закрыть отсекатель HV-032 на линии МЭА в К-1.

11.Подать воду к насосу, открыть задвижку НС-035 на линии воды в К-1, включить насос ЦН-20.

12.Контролировать расход воды по показаниям датчика поз.FIR-135. Обеспечить подачу воды в количестве не менее 50 м3/час.

13.Контролировать набор уровня в К-1 по показаниям датчика поз.LIRC-431. При достаточном уровне открыть задвижку НС-036 на линии дренажа промывочной воды в канализацию.

14.Стабилизировать задвижками НС-035 и НС-036 уровень в абсорбере К-1.

7.5.5 Нагрев системы до 360ºС

1.Слегка приоткрыть задвижку НС-040 на линии распыляющего пара к форсункам печи П-1 (П-2).

2.Разжечь горелки на двух сторонах печи. Для этого приоткрыть задвижку НС-042 на линии мазута и нажать кнопку «Розжиг П-1». При успешном розжиге на экране появится индикация состоянии горелок в печи в виде язычка пламени. (Действия по вводу в работу и разжиганию горелок печи в тренажере моделируются упрощенно.)

64

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КТК-М: Типовая установка гидроочистки 24-6

3.Начать разогрев системы: увеличивать подачу мазута и пара к горелкам печи, открывая пропорционально задвижки НС-042 и НС-040.

4.Контролировать температуру циркулирующего газа на выходе из печи по показаниям приборов поз.TIR-340/1,2 и поз.ТIRC-305.

На реальной установке вести разогрев со скоростью 20-25 С/час. При подъеме температуры со скоростью выше 40 ºС/час снижается механическая прочность гранул катализатора.

5.Довести температуру газа на выходе печи до 360 С и перевести регулятор нагрева поз.ТIRC-305 в автоматический режим.

7.5.6 Выжиг кокса и серы с поверхности катализатора и его прокалка

1.Открыть отсекатель HV-055 на линии подачи воздуха на прием к газодувкам.

2.Открыть отсекатели на клапанной сборке, открыть клапан регулятора расхода воздуха поз.FIRC-118. Включить газодувку ВК-1.

3.Довести расход воздуха на блок гидроочистки до 200-300 м3/час. Перевести регулятор поз.FIRC-118 в автоматический режим.

4.Контролировать концентрацию кислорода в циркулирующем газе на входе реактора Р-2 (Р-5) по показаниям анализатора поз.AIR-503. Содержание кислорода должно быть в диапазоне 0.2-0.5 %. При необходимости увеличить расход воздуха.

5.Приоткрыть задвижку НС-007 на сбросе на свечу с нагнетания компрессора

6.Следите, чтобы температура газа на выходе печи не превышала 360 С.

7.При этих условиях должно начаться окисление пирофорных соединений в верхней части реактора, что вызовет рост температур в зоне горения.

8.Подать холодный азот в трубопровод на выходе из реактора Р-3 (Р-6) – открыть задвижку НС-008. Контролировать температуру газов регенерации на входе в т/о Т-4 (Т-8) по показаниям датчика поз.TIR-315, она не должна превышать 450-475ºС.

9.Корректировать подачу промывной воды в К-1 задвижкой НС-035 так, чтобы поддерживать температуру газов регенерации из К-1 (поз.TIR-332) не выше 50ºС.

10.Для нейтрализации образующихся кислых стоков в скруббер вместе с промывной водой насосом ЦН-19 подать 10% раствор щелочи в количестве не менее 2% масс. от количества промывной воды – включить насос ЦН-19, открыть задвижку НС-034 так, чтобы обеспечить требуемый расход щелочи (датчик поз.FIR-134).

11.Контролировать температуры в слое катализатора в Р-2 (5) и Р-3 (6) по показаниям многозонных термопар поз. TIR-306, TIR-308. Перепад температур межде газом на входе реактора и температурой катализатора в зоне горения не должен превышать

140-150ºС.

12.Если горение кокса не начинается при указанных условиях, то осторожно повысить

концентрацию кислорода путем увеличения подачи воздуха в циркуляционный газ до 700-800 м3/час, при этом сохраняя неизменной температуру на выходе из печи.

13.Количество подаваемого воздуха (расход по поз.FIRC-118) постепенно увеличить так, чтобы температура в зоне выжига медленно повысилась до 500ºС.

14.Установившийся режим горения кокса характеризуется стабильным расходом воздуха. Концентрация кислорода на входе в реактор достигает 0,8-1,8%.

65

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КТК-М: Типовая установка гидроочистки 24-6

15.Максимальная температура горения наблюдается в верхних зонах катализатора, где процесс происходит при максимальной концентрации кислорода. По мере выгорания кокса зона максимальной температуры перемещается сверху вниз. Необходимо тщательно контролировать горение по зонам с помощью зональных термопар поз.TIR-306, поз.TIR-308.

16.Не допускать повышения температуры в зоне горения выше 510ºС. При повышении температуры выше указанной, расход воздуха сокращается или временно прекращается совсем.

17.Конец выжига поверхностного кокса устанавливается по температуре в реакторах и содержанию кислорода в дымовых газах после реакторов. Когда концентрации кислорода на входе P-2 (поз.AIR-503) и выходе из реактора P-3 (поз.AIR-504) сравниваются – это свидетельствуют об окончании выжига поверхностного кокса.

18.Постепенно, при соответствующем контроле за температурой в зоне горения, поднять концентрацию кислорода на входе в реактор Р-2 (Р-5) до 2% об.

19.Если при этом не наблюдается понижение концентрации кислорода на выходе из реакторов – медленно поднять температуру на выходе из печи до 500ºС, при постоянном контроле за температурой в зоне горения. Температурные вспышки в зоне горения ликвидировать сокращением подачи воздуха.

20.Когда, несмотря на повышение температуры газа на выходе из печи, концентрация

кислорода в дымовых газах после реакторов растет, а количество СО2 снижается, то регенерация близка к завершению. (На реальной установке обычно период прокалки катализатора составляет 4 часа.)

7.5.7 Охлаждение системы до 200ºС, сброс газа и продувка системы азотом

1.Прекратить подачу азота и воздуха в узел смешения – закрыть отсекатель HV-016 и задвижку НС-007.

2.Начать снижение температур на выходе печи П-1 (П-2) и в реакторах до 250 С. Постепенно пропорционально прикрывать задвижки НС-040, НС-042 на трубопроводах пара распыления и жидкого топлива. (На реальной установке температуры понижают со скоростью 10-15 С/час.)

3.При понижении температуры газов поз.ТIR-315 перед теплообменником Т-5(8) до 430-450 С прекратить подачу азота в линию от реакторов Р-3(6) – закрыть задвижку НС-008, выключить газодувку ВК-1.

4.При достижении температуры 250 С печь П-1 (П-2) потушить – прекратить подачу топлива к форсункам.

5.Продолжать циркуляцию ВСГ для охлаждения системы.

6.Когда температуры в системе понизятся до 200ºС, компрессор ПК-1 остановить и закрыть отсекатели на приеме и нагнетании.

7.Сбросить газы регенерации в вытяжную трубу – открыть отсекатель HV-030_2 и закрыть отсекатель HV-007 на линии в С-5 (С-7).

8.Прекратить подачу щелочи в К-1 – остановить насос, закрыть задвижку НС-034.

9.Прекратить подачу воды в К-1 – остановить насос ЦН-20, закрыть задвижку НС-035. Сбросить воду из К-1 до минимального уровня, закрыть задвижку НС-036 на линии дренажа. (На реальной установке трубопроводы, бывшие под щелочью, промывают конденсатом.)

66

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КТК-М: Типовая установка гидроочистки 24-6

10.Закрыть отсекатель HV-055 на линии воздуха, открыть отсекатель HV-016. Включить газодувку ВК-1.

11.Продувать систему гидроочистки азотом до полного удаления кислорода. Контроль вести по показаниям анализатора поз.AIR-504.

12.По окончании продувки схему регенерации отглушить: закрыть отсекатель HV-004 на линии от Т-1 (Т-5), закрыть отсекатель HV-030_2 на линии газов в вытяжную трубу.

67

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КТК-М: Типовая установка гидроочистки 24-6

8. ПРОЦЕДУРЫ ВНЕПЛАНОВОГО ОСТАНОВА

8.1Описание ситуации

Взависимости от ситуации, вызывающей внеплановое отключение установки, действия оператора должны быть различными.

Цель данного раздела состоит в том, чтобы развить навыки, необходимые оператору для принятия правильных решений в аварийных ситуациях.

Научить оператора правильной последовательности действий, которые следует предпринять при возникновении на установке различных нарушений нормального режима или аварийной ситуации

При возникновении на установке нарушений в работе приборов и оборудования, систем общего назначения или при невозможности контролируемого ведения процесса оператор должен выполнить одну из следующих операций:

аварийный останов;

перевод на циркуляцию.

Внекоторых случаях, возможно, нет необходимости останавливать установку полностью или переводить ее на циркуляцию. Имеется ряд ситуаций, которые требуют только, чтобы установка под контролем была переведена на работу с меньшей загрузкой по сырью до тех пор, пока повреждение, вызвавшее нарушение режима, не будет устранено. Такими ситуациями могут быть:

−сокращение поступления сырья на установку;

−уменьшение подачи охлаждающей воды на холодильники;

−сокращение приема товарной продукции.

При возникновении этих ситуаций, оператор должен вести процесс так, чтобы контролировать его и поддерживать параметры в пределах технологических норм, пока установку нельзя вернуть в нормальный режим.

Ниже в таблице приведены возможные неполадки и аварийные ситуации, а также способы их локализации.

68

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КТК-М: Типовая установка гидроочистки 24-6

-Избыток подачи свежего ВСГ. - Уменьшить подачу свежего ВСГ, увеличить отдув.

-Повышенная температура в - Снизить температуру в реакторе или увеличить реакторе – крекинг части сырья. отдув.

69

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КТК-М: Типовая установка гидроочистки 24-6

8.2 Аварийный останов

Важное различие между плановым и аварийным отключением состоит в том, что последнее производится внезапно, и поэтому начальные процедуры нормального отключения, такие как контролируемое уменьшение загрузки и нагрева, могут быть невозможны.

Аварийный останов предусматривает уменьшение всех температур, давлений и потоков так быстро, как это возможно без потери управления объектом и создания условий, чреватых катастрофическими последствиями. Поэтому для прекращения потоков продуктов надо использовать имеющиеся отсечные задвижки и клапаны.

Обычно срочная аварийная остановка всей установки производится в следующих случаях:

1.Разгерметизация или разрушение оборудования, пожар, загазованность.

2.Прекращение подачи электроэнергии, воды, воздуха КИП.

3.Отказ циркуляционного компрессора при отсутствии резерва.

8.2.1 Общий порядок аварийного останова

−прекратить прием сырья на установку и в тройник смешения;

−потушить печи, закрыть задвижки на подаче топлива к форсункам, подать пар в камеры сгорания и при необходимости на паровую завесу;

−изолировать блок гидроочистки по ВСГ, остановить компрессор;

−выдавить уровни из сепаратора в колонну К-2 (К-3), из колонны сдренировать в факельную емкость;

−сбросить давление из системы до 6.0 кг/см2 в топливную сеть, далее на факел, остаточное на свечу.

На реальной установке, в зависимости от причины аварийного останова, порядок операций может меняться. При включенных блокировках некоторые из отсекателей, часть оборудования, будут закрываться или отключаться автоматически.

Примечание. Также может потребоваться выполнение следующих операций: изменение направления вывода продуктов, подача азота, освобождение аппаратов от продуктов по схемам дренирования, отсечение задвижками аварийного аппарата, подача пара на аварийный участок и т.п. (Эти действия в тренажере не моделируются.)

70