3.1.3.2. Технологические параметры, влияющие на процесс.

Основными параметрами при эксплуатации колонных аппаратов являются температурный режим, давление, расход потоков.

Температура верха ректификационной колонны определяет качество ректификата и автоматически поддерживается подачей верхнего (острого орошения). Температура низа определяет полноту отпаривания от легкокипящих фракций и поддерживается за счет подвода тепла из трубчатой печи или внешнего подогревателя - кипятильника и др.

Подачу орошения в верхнюю часть колонны изменяют плавно, чтобы не вызвать переполнения тарелок флегмой или, наоборот, снижения уровня жидкости на них ("оголение" тарелок). При недостаточной подаче орошения повышается температура верха колонны, значительно повышается температура конца кипения ректификата. При избытке орошения температура верха колонны снижается, температура конца кипения ректификата уменьшается, его высококипящие компоненты переходят в остаток. Увеличение количества орошения при соответствующем подъеме температуры низа колонны улучшает четкость ректификации.

К выбору и регулированию давления в колонном аппарате следует подходить особенно тщательно. Повышенное давление позволяет конденсировать пары при более высоких температурах, нежели при атмосферном давлении.

Давление в колонне зависит от температурного режима, количества и состава сырья, от технологического оформления процесса.

3.2. Описание технологической схемы блока извлечения изопентана с узлом получения пропана.

Поскольку блок извлечения изопентана состоит из трёх ниток, а узел получения пропана из двух ниток, работающих параллельно, то описание технологической схемы приведено для одной нитки БИИ и одной нитки УПП.

Сырьём установки служит ШФЛУ, поступающая с установок стабилизации конденсата

УСК-1 и УСК-2 с давлением 7 кгс/см² и температурой 40°С в сырьевую емкость Е-10 (Е-20, Е-30).

Избыточное количество ШФЛУ выводиться в парк через клапан-регулятор давления в трубопроводе поз. PRC-141 с сигнализацией по превышению давления.

Для сепарации водной дисперсии из ШФЛУ в сырьевых емкостях БИИ Е-10 (Е-20, Е-30) смонтированы внутренние устройства. Слив отсепарированной воды производится в дренажную емкость Е-14 через клапан-регулятор уровня воды в насадочной зоне емкости Е-10 (Е-20, Е-30) поз. LRC-132/1,2,3.

Для предотвращения вспенивания жидкости, в емкости Е-10 (Е-20, Е-30) поддерживается давление 7 кгс/см² прибором поз. PRC-99/1,2,3 с клапанами - регуляторами, установленными на линии подачи и сброса углеводородного газа. Заданный уровень в емкости Е-10 (Е-20, Е-30) поддерживается прибором поз. LRCASHL-120/1,2,3 с помощью клапана-регулятора, установленного на линии подачи сырья в емкость Е-10(Е-20, Е-30) с сигнализацией максимального и минимального значения уровня, а также с блокировкой отключения насосов Н-10/1,2 (Н-20/1,2, Н-30/1,2) при минимальном уровне.

В соответствии с «Общими правилами взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», емкость Е-10 (Е-20, Е-30) оснащена дополнительно двумя сигнализаторами предельного верхнего уровня поз. LASHL-129/1,3,5 и LAH-129/2,4,6. Сырьё из ёмкости Е-10 (Е-20, Е-30) насосами Н-10/1,2 (Н-20/1,2 Н-30/1,2) направляется в трубное пространство теплообменника Т-10 (Т-20, Т-30). Перед теплообменником на трубопроводе ШФЛУ установлена электроприводная задвижка с дистанционным управлением З-10 (З-20, З-30) которая предназначена для отсечения блока дебутанизации. Расход сырья регулируется клапаном – регулятором поз.FRC-108/1,2,3. В теплообменнике Т-10 (Т-20, Т-30) сырьё нагревается за счет тепла водяного пара до температуры 45-51°С и подается в колонну К-10 (К-20, К-30) на 24 или 26 тарелки.

Температура сырья на выходе из теплообменника регулируется при помощи клапана-регулятора поз. TRC-71/1,2,3 , расположенного на линии подачи водяного пара в теплообменник.

Колонна К-10 (К-20, К-30) дебутанизатор предназначена для разделения ШФЛУ на пропан-бутановую и суммарную пентан-гексановую фракции и представляет собой аппарат колонного типа, внутри которого расположены 58 клапанных двухпоточных тарелок.

Через верхнюю часть дебутанизатора отводятся пары пропан-бутановой фракции при температуре 59-70°С и давлении 10,0-11,0 кгс/см², которые охлаждаются в воздушных холодильниках ХВ-10/1-8, (ХВ-20/1-8, ХВ-30/1-8) до температуры 30-55 ˚С.

Регулирование температуры продукта на выходе из воздушных холодильников осуществляется открытием-закрытием жалюзийных устройств, изменением угла атаки лопастей, уменьшением скорости прохода продукта. Сконденсированная пропан-бутановая фракция собирается в емкости орошения Е-11 (Е-20, Е-30), откуда насосами Н-11/1,2 (Н-21/1,2, Н/21/1,2, Н-31/1,2) часть её подается на орошение колонны К-10 (К-20, К-30). Давление в емкости Е-11 (Е-21, Е-31) замеряется прибором поз.PR-101/1,2,3.

Расход орошения регулируется клапаном-регулятором поз. FRC-111/1,2,3. Балансовое количество пропан – бутановой фракции откачивается через холодильник Х-15 в Е-54 -сырьевую емкость УПП.

Регулирование расхода осуществляется с помощью клапана-регулятора поз. FRC-110/1,2,3 с коррекцией по уровню в емкости Е-11 (Е-21, Е-31) прибором поз. LRCASHL-130/1,3,5. Прибор поз. LAHL-130/2,4,6 выполняет функцию сигнализатора по минимальному и максимальному уровню в емкости орошения Е-11. Для обеспечения безопасной работы насосов Н-11/1,2 (Н-21/1,2, Н-31/1,2) предусмотрена их остановка по минимальному уровню в Е-11 (Е-21,Е-31), контроль параметра осуществляется по прибору поз. LRCASHL-130/1,3,5.

Количество пропан-бутановой фракции, выводимой в парк, регистрируется прибором поз. FR-359 и регулируется прибором поз. LRCASHL-349 с коррекцией от уровня в емкости Е-54.

Регулирование давления в колонне К-10 (К-20, К-30) осуществляется при помощи прибора поз.PRCASH-100А/1,2,3, клапан – регулятор установлен на трубопроводе сбросного газа из Е-11(21,31). При привышении давления в К-10 (К-20, К-30) от прибора поз. PISH-100В/1,2,3 срабатывает блокировка, закрывается электрозадвижка З-70 (З-72, З-74) на линии подачи пара в испаритель И-10 (И-20,И-30).

Температурный режим в колонне поддерживается циркуляцией кубового продукта колонны через испаритель И-10 (И-20,И-30), где нагревается за счет тепла водяного пара с давлением до 10 кг/см².

Регулирование температуры низа колонны осуществляется изменением расхода водяного пара в И-10 (И-20,И-30) от прибора поз. TRC-72/1,2,3, клапан - регулятор которого установлен на линии подачи пара в испаритель.

Температура в колонне измеряется термопарами:

• верх - поз. TR-65/1,2,3;

• в месте ввода орошения - поз. TR-66/1,2,3;

• куб - поз. TR-67/1,2,3.

Регулирование температуры верха колонны осуществляется изменением температуры сырья и изменением температуры орошения .

Давление в кубовой части колонны К-10 (К-20, К-30) замеряется прибором поз. PR-95/1,2,3.

Количество суммарной ПГФ из кубовой части К-10 (К-20, К-30), поступающей в колонну К-11 (К-21, К-31) регулируется клапаном поз. FRC-109/1,2,3 с коррекцией по уровню в кубе колонны К-10 (К-20, К-30) прибором поз. LRCAHL-121а/1,2,3 с сигнализацией минимального и максимального уровня.

Изопентановая колонна К-11 (К-21, К-31) предназначена для разделения суммарной ПГФ на изо-пентановую и пентан - гексановую фракции и представляет собой аппарат колонного типа внутри которого расположены 100 клапанных двухпоточных тарелок. Питание поступает в колонну при температуре 78-88°С на 48 или 50 тарелки.

С верха изопентановой колонны при температуре 70-80°С и давлении 2,7-3,3 кгс/см² отводятся пары изо-пентановой фракции, которые охлаждаются и конденсируются в воздушных холодильниках ХВ-11/1-3 (ХВ-21/1-3,ХВ-31/1-3).

Температура продукта на выходе из воздушных холодильников углом поворота лопастей вентилятора воздушного холодильнтка ХВ-11/1-3 (ХВ-21/1-3, ХВ-31/1-3).

Сконденсированная изопентановая фракция собирается в емкости орошения Е-12 (Е-22, Е-32) откуда насосами Н-12/1,2 (Н-22/1,2 Н-32/1,2) подается в качестве орошения в колонну К-11 (К-21, К-31). Расход орошения регулируется прибором поз. FRC-112/1,2,3, клапан - регулятор которого установлен на линии подачи орошения в К-11 (К-21, К-31).

Уровень в емкости орошения Е-12 (Е-22, Е-32) регулируется прибором поз. LRCASHL-131/1,2,3 с коррекцией по расходу изопентановой фракции в парк от прибора поз. FRC-114/1,2,3.

Для обеспечения безопасной работы насосов Н-12/ 1,2 (Н-22/1,2, Н-32/1,2) предусмотрена их остановка по минимальному уровню в Е-12 (Е-22, Е-32) от прибора поз. LRCASHL-131/1,3,5, сигнализация минимального и максимального уровня от прибора LAHL-131/2,4,6.

Давление в емкости Е-12 (Е-22, Е-32) регулируется прибором поз. PRC-103/1,2,3 с клапанами - регуляторами, установленными на линии подачи инертного газа и на линии сброса газовой фазы в линию сбросного газа низкого давления.

Балансовое количество изопентановой фракции направляется в водяной холодильник Х-16 и далее с температурой 40°С, замер которой осуществляется прибором поз.TIR-35, выводится с установки в парк. Для определения состава изопентановой фракции по линии откачки установлен поточный хроматограф фирмы АВВ поз.QR-140/1,2,3.

Дополнительно предусмотрена возможность вывода изопентановой фракции на узлел смешения бензинов установки УМТ, ЛКС 35-64.

Давление верха колонны К-11 (К-21, К-31) поддерживается регулятором поз. PRCAH-102a/1,2,3, клапаны-регуляторы установлены на шлемовом трубопроводе из колонны К-11 (К-21, К-31) к ХВ-11/1-3 (ХВ-21/1-3, ХВ-31/1-3). При увеличении давления до максимального значения от прибора PISH-100 В /1,2,3 срабатывает блокировка, закрывается электрозадвижка З-71 (З-73, З-75) на трубопроводе подачи пара в испаритель И-11 (И-21, И-31).

Температурный режим в колонне поддерживается циркуляцией кубового продукта колонны через испаритель И-11 (И-21, И-31), где нагревается за счет тепла водяного пара П-3.

Регулирование температуры низа колонны осуществляется изменением расхода водяного пара в И-11 (И-21, И-31) от прибора поз. TRC-74/1,2,3 клапан – регулятор установлен на линии подачи пара в испаритель.

Температура в колонне измеряется термопарами:

• верх - поз. TR-70/1,2,3;

• в месте ввода орошения - поз. TR-68/1,2,3;

• в месте ввода сырья - поз. TR-68/2,4,6;

• куб - поз. TR-69/1,2,3.

Давление в кубовой части колонны К-11 (К-21, К-31) замеряется прибором поз. PR-96/1,2,3.

Кубовый продукт колонны К-11 (К-21, К-31) ПГФ - охлаждается в воздушном холодильнике ХВ-12 (ХВ-22, ХВ-32) до 30-55°С. Далее ПГФ под давлением в кубовой части колонны или насосами Н-13/1,2 (Н-23/1,2, Н-32/1,2) направляется в водяной холодильник Х-17, где охлаждается до температуры 40°С. Контроль осуществляется прибором поз. TIR–36, балансовая часть ПГФ выводится на узел смешения УМТ, ЛКС 35-64, а оставшаяся часть выводится в парки товарно-сырьевой базы (ТСБ).

Для вывода некондиционной пентан-гексановой фракции, полученной при пуске, остановке, выводе на режим, предусмотрена перемычка : трубопровод ПГФ с технологической нитки – трубопровд некондиции (задвижки № 117.1, 317.1, 517.1).

Для обеспечения безопасной работы насосов Н-13/1,2 (Н-23/1,2, Н-33/1,2) предусмотрена сигнализация минимального уровня в кубе колонны К-11 (К-21, К-31) и остановка насосов по блокировке, закрытие клапана-отсекателя НА-124 Е /1,2,3 от прибора поз. LRCASHL-124/1,2,3. Количество ПГФ, выводимой с нитки регулируется прибором поз.FRC-113/1,2,3 с клапаном - регулятором на линии откачки ПГФ.