
- •Колонна-деэтанизатор установки получения пропана
- •Содержание
- •Технология производства
- •Основы процесса ректификации
- •Факторы, влияющие на процесс ректификации
- •Описание технологической схемы
- •Выбор и обоснование конструкции аппарата
- •Виды ректификационных колонн
- •Виды тарельчатых колонн
- •Выбор колонны
- •Конструирование и расчет химического оборудования
- •Выбор материала ректификационной колонны
- •3.2 Исходные данные для расчета
- •3.3 Расчет состава сырья [7]
- •3.4 Количество и состав дистиллята и кубового остатка
- •3.5 Расчет давления и температуры в колонне
- •3.7 Расчет минимального флегмового числа
- •3.8 Расчет числа тарелок укрепляющей части колонны
- •3.9 Расчет числа тарелок отгонной части колонны
- •3.10 Расчет основных размеров колонны
- •3.10.1 Расчет диаметра колонны
- •Расчет толщины стенки цилиндрической части (корпуса) колонны
- •Расчет эллиптического днища
- •Определение количества тарелок
- •Определение расстояния между тарелками
- •Определение высоты колонны
- •Определение диаметров штуцеров [12]
- •Гидравлический расчет колонны [13] Одним из основных параметров массообменных аппаратов является пропускная способность по газу.
- •Расчет контактных тарелок ректификационной колонны
- •Расчет сливных труб
- •3.16.1 Форма и основные размеры опор вертикальных аппаратов
- •3.17 Технология изготовления детали
- •3.17.1 Технология изготовления Фланца.
- •3.17.2 Технология изготовления решетчатой тарелки
- •4 Технология ремонта аппарата
- •4.2 Технология монтажа и ремонта
- •4.3 Пуск аппарата в эксплуатацию
- •5 Охрана труда и природы
- •5.1 Охрана труда
- •5.2 Охрана природы
- •6 Экономический часть
- •6.1 Описание предлагаемого мероприятия
- •6.2 Расчет капитальных вложений
- •6.3 Расчет изменяющихся эксплуатационных затрат
- •6.3.2 Расчет амортизационных отчислений
- •6.3.3 Расчет отчислений в ремонтный фонд
- •6.3.4 Расчет прочих затрат
- •6.3.6 Расчет дополнительных капитальных вложений
Описание технологической схемы
В колонну деэтанизации поступает конденсат газовый нестабильный. Физико-химические показатели нестабильного конденсата указаны в таблице 1.1.
Колонна деэтанизации имеет технологический номер К-1.
К-1 представляет собой массообменный аппарат колонного типа, царговой конструкции, оснащенный решетчато-ситчатыми трёхслойными пакетными провальными тарелками, установленными на расстоянии 400 мм друг от друга. Каждый пакет таких тарелок состоит из трёх провальных полотен, установленных на расстоянии 50 мм друг от друга и снабженных сетчатой насадкой. Число тарелок в колонне К-1 составляет 10 шт.
Таблица 1.1 - Показатели на конденсат газовый нестабильный по ТУ 51-0115- 001-96
№№ п/п |
Наименование показателя |
Значение |
Метод испытания |
1 |
Содержание хлористых солей, мг/л, не более |
100
|
п.3.2 ТУ |
2 |
Содержание механических примесей, %, не более |
0,05 |
п.3.3 ТУ |
3 |
Плотность при рабочих условиях в трубопроводе, г/см3 |
не нормируется |
п.3.4 ТУ |
4 |
Содержание парафина, % масс., не более |
1,5 |
п.3.5 ТУ |
5 |
Содержание парафина, % масс., не более |
0,8 |
п.3.6 ТУ |
В качестве питания в колонну деэтанизации К-1 используется конденсат газовый нестабильный, который подается на ее верхнюю тарелку.
При этом в колонне осуществляется деэтанизация сырья за счет его нагрева в испарителе И-1 до температуры 85-96 оС.
Поступивший в колонну нестабильный конденсат стекает по контактным устройствам (тарелкам) в нижнюю часть колонны (отпарную). Навстречу жидкому потоку поднимаются пары этана, которые образуются при кипении жидкости в кубе колонны, в результате чего на каждой тарелке колонны происходит теплообмен и массообмен.
В процессе ректификации образуются: газ деэтанизации и деэтанизированный конденсат.
Газ деэтанизации с верха колонны через регулирующий клапан, поддерживающий давление в колонне 1,5 МПа, направляется на измерение расхода и далее через эжектор смешивается с газом высокого давления с УКПГ-3 и поступает на ДКС.
Деэтанизированный конденсат из накопительной части И-1 за перегородкой с температурой 65-800С поступает в теплообменник Т-1, а затем в пропановую колонну К-2.
Выбор и обоснование конструкции аппарата
Виды ректификационных колонн
С целью создания тесного контакта между паром и жидкостью в ректификационных колоннах используются специальные контактные устройства. В зависимости от их типа колонны бывают тарельчатые и насадочные [2].
Тарельчатые ректификационные колонны.
Такие колонны хорошо зарекомендовали в нефтеперерабатывающей промышленности. Колонна представляет металлический корпус (вертикальную трубу), в котором установлены тарелки. На этих тарелках происходит контакт между паром и жидкостью.
Преимуществом тарельчатых колонн является возможность точного разделения смеси на фракции.
К недостатку относится высокая стоимость оборудования и большие габариты.
Насадочные ректификационные колонны
Насадочная ректификационная колонна представляет собой металлическую трубу, в которой в качестве контактного устройства применяется насадка. Насадка может быть нерегулярной и регулярной.
К преимуществам нерегулярной насадки можно отнести малый вес и большую площадь контакта. Недостаток – достаточно высокое сопротивление и невозможность правильно распределить пары и флегму.
Регулярная насадка представляет перфорированные сетки и листы, собранные в кассеты. Преимущества регулярной насадки: небольшой перепад давления и высокая эффективность работы колонны. Недостатков в эксплуатации такой насадочной ректификационной колонны не выявлено.