3.2. Описание технологического процесса

В данной курсовой работе рассматривается установка гидроочистки бензина  (секция  - 300) «Елховского Нефтеперерабатывающего Управления» НГДУ «Елховнефть» ОАО «Татнефть».

Технологическая схема автоматизации секции – 300 гидроочистки бензина представлена в приложении.

Гидроочистку применяют для очистки бензиновых, керосиновых и ди­зельных фракций от серы, а также от азот- и кислородосодержащих соедине­ний и металлов, которые закоксовывают катализатор. Проводят гидроочист­ку на алюмо-кобальт-молибденовых катализаторах. При этом протекает про­цесс каталитической гидрогенизации с превращением серных соединений в сероводород и насыщением некоторых олефинов. Подаваемый поток обога­щенного водорода является источником водорода для процессов гидрогени­зации. Гидроочистка бензина рассчитана для подготовки к риформированию прямогонных бензиновых фракций.

Блок гидроочистки бензина предназначен для очистки бензина от се­росодержащих углеводородов и частично насыщения непредельных углево­дородов.

На блоке гидроочистки бензина протекают реакции гидрогенизации в присутствии катализатора. При гидрогенизации происходит насыщение не­предельных углеводородов и отщепление гетероатомов от азотистых, серни­стых и кислородных соединений углеводородов с образованием соответст­венно: аммиака, сероводорода и воды.

Процесс гидроочистки бензина протекает с выделением незначитель­ного количества тепла, которое расходуется на компенсацию тепловых по­терь на окружающую среду.

Основными параметрами, характеризующими процесс гидроочистки, являются: температура, давление, объемная скорость, подача сырья, крат­ность циркуляции водородосодержащего газа.

3.3. Описание технологической схемы.

Сырьём для блока гидроочистки является бензин, поступающий в ем­кость V-301 с секции 100 от насосов Р-106А, В, бензин с секции гидроочист­ки дизтоплива от насосов Р-402А, В, а в пусковой период с емкости Е-2 от насосов Н-2.

Емкость V-301 снабжена отстойной зоной, где отстаивается посту­пающая с бензином вода. Вода из отстойной зоны периодически сливается в сепаратор V-611 блока получения и выделения серы или в канализацию.

Давление в емкости V-301 регулируется клапанами-регуляторами поз. РSV-302, PSV-303, установленными соответственно на линии подачи топливного газа в емкость V-301 и на линии сброса газов с емкости на факел.

Из емкости V-301 насосом Р-301А, В бензин подается в межтрубное пространство теплообменников Е-301А, В. Расход бензина в теплообменники Е-301А, В регулируется клапаном расхода поз. FIC-3402, установленным на линии нагнетания насоса Р-301А, В.

Перед входом в теплообменники Е-301А, В бензин смешивается с водородосодержащим газом (далее ВСГ), поступающим от компрессоров К-301А, В и К-401А, В.

ВСГ на секцию гидроочистки бензина поступает из сепаратора V-201 блока каталитического риформинга бензина. ВСГ поступает в сепаратор V-304 всаса первой ступени компрессоров К-301А, В, где от него отделяется жидкая фаза. Уровень в сепараторе регулируется клапаном уровня прямого действия поз. LС-З11З, установленным на линии стравливания жидкости из сепаратора на факел. Из сепаратора V-304 ВСГ поступает на всас 1-й ступени двухступенчатого поршневого компрессора К-301А, В. С нагнетания 1-й сту­пени поступает в воздушный холодильник АС-302 и далее в сепаратор V-305. Жидкая фаза с сепаратора V-305 сбрасывается через клапан уровня LC-3111 в дренажный коллектор. ВСГ с сепаратора V-305 поступает на всас II-й ступени компрессоров К-301А,В.

С нагнетания II-й ступени компрессора К-301А, В ВСГ подается в межтрубное пространство теплообменников Е-301А, В. Расход ВСГ регули­руется клапаном расхода пoз. FV-3401, установленным на линии подачи ВСГ в теплообменник.

Избыток ВСГ с нагнетания компрессоров К-301А, В сбрасывается в ли­нию ВСГ после компрессоров К-201А, В секции каталитического риформин­га бензина.

Подогретая в теплообменниках Е-301А, В смесь бензина с ВСГ посту­пает в печь Н-301, где она нагревается до 371°С. Температура смеси на выхо­де из печи Н-301 регулируется клапаном температуры поз. ТЕ-3201 с коррек­цией по давлению в линии топливного газа к горелкам (поз. Р1С-3301). Кла­пан управления установлен на линии подачи топливного газа к горелкам пе­чей.

После печи Н-301 смесь бензина и ВСГ поступает в реактор R-301. В реакторе R-301, проходя через слой катализатора, серосодержащие компо­ненты бензина превращаются в сероводород.

Выходящий из реактора R-301 поток проходит через:

- трубное пространство испарителя Е-302, где охлаждается, нагревая кубовый продукт колонны Т-301;

- теплообменники Е-301А, В где охлаждается за счет подогрева смеси бензина и водорода;

- подается в ABO AC-301A, где охлаждается до 41 – 43 °С и поступает в сепаратор V-302.

Температура воздуха, нагнетаемого вентиляторами ABO AC-301A, ре­гулируется клапаном температуры поз. ТIC-3208, который управляет жалюзи на подаче воздуха в камеру АВО.

Температура воздуха на выходе из ABO AC-301A регулируется клапа­ном температуры поз. Т1С-3207, который управляет жалюзи на сбросе возду­ха с камеры АВО.

Сепаратор V-302 снабжен отстойной зоной. Водный слой из отстойной зоны сепаратора отводится в сепаратор V-611 секции получения серы или в канализацию. Уровень водного слоя в отстойной зоне регулируется клапа­ном раздела фаз прямого действия noз. LG-3106, установленным на линии слива водного слоя.

Газовый поток с сухой зоны сепаратора V-302 сбрасывается на всас компрессора К-402 секции гидроочистки дизельного топлива. Избыток газо­вого потока сбрасывается в сепаратор V-504 секции аминовой очистки газов или в факельный коллектор. Давление в сепараторе V-302 регулируется кла­паном давления поз. РIС-3303. Клапан установлен на линии сброса газа с се­паратора V-302 в сепаратор V-504.

Часть ВСГ с сухой зоны сепаратора V-302 поступает на прием ком­прессоров К-401А, В и подается в межтрубное пространство теплообменни­ков Е-301А, В перед клапаном расхода noз. FТ-3401 для дорегулирования со­отношения ВСГ/бензин, а избыток сбрасывается через клапан расхода поз. FV-4402 на вход АВО АС-301А.

Бензин с сепаратора V-302 через межтрубное пространство теплооб­менников Е-304А, В, С, где подогревается до 163 °С, подается на 22-ую тарел­ку колонны Т-301. Уровень бензина в сепараторе V-302 регулируется клапа­ном уровня поз. LIС-3103, установленным на линии подачи бензина в колон­ну Т-301.

С верха колонны Т-301 углеводороды поступают в АВО АС-301В, где конденсируются и стекают во флегмовую емкость V-303. Температура бен­зина на выходе из АВО регулируется клапаном температуры поз. ТIС-3214, который управляет жалюзи на сбросе воздуха с камеры АВО.

Флегмовая емкость V-303 имеет отстойную зону. Водный слой из от­стойной зоны емкости отводится в сепаратор V-611 секции получения серы или в канализацию. Уровень в отстойной зоне регулируется клапаном пря­мого действия пoз. LG-3108, установленным на линии отвода водного слоя в сепаратор V-611.

Бензин из емкости V-ЗОЗ насосом Р-302А, В в качестве флегмы подает­ся в колонну Т-301. Уровень бензина в емкости V-303 регулируется клапа­ном уровня поз. LIС-3109, установленным на линии подачи флегмы в колон­ну Т-301. Углеводородные газы с емкости V-ЗОЗ отводятся в сепаратор V-504 секции аминовой очистки газов или в факельный коллектор.

Давление верха колонны Т-301 регулируется клапаном давления поз. РIС-3304, установленным на линии сброса газов­ с емкости V-303.

Для обеспечения минимального содержания сероводорода в кубовом продукте колонны стабилизации бензина Т-201 секции каталитического ри-форминга отбор бензина производится с 5-ой тарелки колонны Т-301 и насо­сом Р-303А, В подается в линию бензина перед теплообменниками Е-203А, В секции каталитического риформинга бензина.

Расход бензина с 5-ой тарелки колонны Т-301 регулируется клапаном расхода пoз. FIC-3405, установленным на линии нагнетания насосов Р-303 А, В.

Из куба колонны бензин (гидрогенизат) поступает в межтрубное про­странство ребойлера Е-302, где подогревается за счет тепла углеводородов, поступающих в трубное пространство ребойлера из реактора R-301.

Испарившаяся часть углеводородов возвращается из ребойлера в куб колонны Т-301. Температура паров углеводородов на выходе из ребойлера регулируется 3-х ходовым клапаном температуры поз.Т1С-3210, установлен­ным на линии выхода реакционной смеси из трубной части испарителя Е-301.

Неиспарившаяся часть бензина из испарителя Е-302 через трубное пространство теплообменников Е-304А, В, С подается на всас насосов Р-201А, В секции каталитического риформинга бензина.

Все производственные объекты автоматизации технологического комплекса секции – 300, описанные в данном разделе, указаны в спецификации (см. приложение).