Описание технологической схемы секции висбрекинга гудрона

Сырье секции висбрекинга – гудрон после теплообменников Т-9 блока вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-6 с температурой 110-120°С поступает в секцию висбрекинга.

В качестве пускового продукта используется фракция 350-420°С, которая поступает в секцию по перемычке, выполненной после Т-38 установки ЭЛОУ-АВТ-6 в линию гудрона после Т-9.

Поступающее в секцию сырье делится на два потока.

Первый поток (основной) в количестве 85 % от проектного значения (100-110 м³/ч) проходит через теплообменники Т-100, Т-101, Т-102, где нагревается до 210 °С потоком остатка висбрекинга из Т-104, затем проходит теплообменник Т-103, где нагревается потоком циркуляционного орошения до 230–235°С. Дальнейший нагрев гудрона до 300–320°С осуществляется в теплообменниках Т-104¸Т-107 за счет тепла остатка висбрекинга из колонны К-101. После Т-104¸Т-107 гудрон поступает в емкость Е-119.

Расход основного потока гудрона в секцию регулируется, клапаном-регулятором который установлен на трубопроводе подачи гудрона в теплообменник Т-100. При снижении расхода гудрона до 95 м³/ч срабатывает световая и звуковая сигнализация.

Второй поток в количестве 15 % от проектного значения (15-25 м³/ч) поступает в резервуар Р-101 объемом 300 м³. Из резервуара Р-101 гудрон насосом Н-101/1,2 подается в основной поток сырья перед теплообменником Т-100.

Расход гудрона, подаваемого в основной поток сырья, регулируется по уровню в емкости Е-119, клапаном-регулятором, установленным на трубопроводе подачи гудрона в основной поток. При снижении расхода гудрона до 10м³/ч срабатывает световая и звуковая сигнализация.

Температура в емкости Е-119 поддерживается 300-340⁰С и замеряется прибором поз.ТI 155.

С низа емкости Е-119 гудрон забирается печным насосом Н-128/1,2 и направляется в печь П-104.

Поддержка постоянного уровня в Е-119 позволяет практически избежать колебаний расхода гудрона, подаваемого в печь П-104.

Для предотвращения закоксовывания змеевиков печи П-104 в поток гудрона перед поступлением в печь в качестве разбавителя подается тяжелый газойль висбрекинга в количестве 3-10 % масс на сырье. Тяжелый газойль забирается из нижнего аккумулятора ректификационной колонны К-101 и насосом Н-108/1,2 подается на выкид насоса Н-128/1,2. Расход тяжелого газойля регулируется клапаном-регулятором с коррекцией по уровню в нижнем аккумуляторе К-101.

На входе в печь П-104 поток гудрона разделяется на два потока и последовательно проходит змеевик камеры конвекции и змеевик камеры радиации, в которых осуществляется его нагрев до температуры висбрекинга 475-485^оС.

Расход сырья в каждый поток печи П-104 регулируется, клапанами- регуляторами которые установлены на линиях подачи сырья в печь. При снижении расхода сырья до 43 м³/ч на каждом потоке, срабатывает световая и звуковая сигнализация. При снижение расхода сырья до 28 м³/ч на каждом потоке, срабатывает аварийная сигнализация и блокировка.

В качестве топлива в печи П-104 используется топливный газ и жидкое топливо. Жидкое топливо принимается из существующего топливного кольца печей установки ЭЛОУ-АВТ-6 после теплообменника Т-42. В качестве газообразного топлива используется очищенный от сероводорода углеводородный газ висбрекинга. На период пуска предусмотрена подача топливного газа из сети установки ЭЛОУ-АВТ-6.

Регулирование расхода жидкого топлива производится клапаном-регулятором который установлен на линии подачи жидкого топлива в печь. Расход водяного пара на распыл жидкого топлива регулируется клапаном-регулятором, который установлен на линии подачи водяного пара на распыл. Предусмотрено регулирование соотношения жидкого топлива.

В качестве газообразного топлива используется очищенный от сероводорода углеводородный газ висбрекинга. На период пуска предусмотрена подача топливного газа из сети установки ЭЛОУ-АВТ-6.

Очищенный газ из К-104 или газ из топливной сети установки ЭЛОУ-АВТ-6 поступает в сепаратор топливного газа Е-109.

Предусмотрена сигнализация минимально и максимально допустимых значений уровня жидкости в Е-109. При достижении максимального уровня, срабатывает предупредительная сигнализация. При достижении максимально допустимого значения уровня (90 % шкалы прибора), срабатывает сигнализация и блокировка, открывается клапан, и углеводородный конденсат направляется в факельную емкость Е-110.

Топливный газ после Е-109 поступает в подогреватель топливного газа Т-112, где нагревается водяным паром до температуры не выше 110^оС и направляется через фильтр Ф-104/1,2 к горелкам печи П-104. Температура топливного газа на выходе из Т-112 регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи водяного пара в Т-112.

Расход топливного газа к основным горелкам печи П-104 регулируется с коррекцией по температуре продуктов реакции на выходе из печи П-104, клапаном-регулятором, установленным на линии подачи топливного газа к основным горелкам печи. Давление топливного газа к пилотным горелкам регулируется клапаном-регулятором, установленным на трубопроводе газа к пилотным горелкам.

Для контроля нормальной работы печи, а также противоаварийной защиты топочного пространства и змеевиков печи П-104 предусмотрено следующее:

· печь оснащена пилотными горелками, индивидуальной системой топливоснабжения;

· горелки оборудованы сигнализаторами погасания пламени. При срабатывании прибора погасания пламени, происходит автоматическое закрытие отсечных клапанов на линиях топливного газа и жидкого топлива к печи П–104;

· предупредительная сигнализация при снижении давления сырья на входе в печь до 1,8 МПа (18 кгс/см²) (правый и левый потоки). При дальнейшем снижении давления сырья на входе в печь до 0,3 МПа (3,0 кгс/см²) предусмотрена аварийная сигнализация и блокировка.

· предупредительная сигнализация при повышении давления сырья на входе в печь до 3,7 МПа (37 кгс/см²) (правый и левый потоки). При дальнейшем повышении давления сырья на входе в печь до 3,9 МПа (39 кгс/см²) предусмотрена аварийная сигнализация и блокировка, автоматическое отключение насосов Н-128/1,2, Н-108/1,2 и отключение подачи топлива в печь.

· автоматическая подача водяного пара в топочное пространство и в змеевики печи П–104 при авариях в системе змеевиков.

Для улавливания мелких частиц кокса на приемной линии насоса Н-108/1,2 установлены фильтры Ф-102/1,2. Расход турбулизатора-разбавителя (тяжелого газойля от насоса Н-108/1,2) в поток гудрона, регулируется клапаном–регулятором, который установлен на линии подачи разбавителя в гудроновую линию. Предусмотрена возможность использования легкого газойля из верхнего аккумулятора колонны К-101 в качестве разбавителя в случае, если тяжелого газойля из нижнего аккумулятора будет недостаточно для требуемого количества турбулизатора – разбавителя в печь.

В змеевики печи также подается турбулизатор – химочищенная деаэрированная вода из емкости Е-120 с температурой 90⁰С. В емкость вода поступает из линии после Х-105/1,2,3, или из трубопровода химочищенной воды заводской сети. Общий расход турбулизатора 0,5-1,0 % масс на сырье.        

Уровень в емкости Е-120 поддерживается, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи воды в емкость. При снижении уровня в Е-120 до 20% включается звуковая и световая сигнализация.

Подача турбулизатора осуществляется шестиголовочным мембранным дозировочным насосом Н-122/1,2, закупленным по импорту.

Турбулизатор подается в три точки каждого змеевика печи:

· в конвекционную часть змеевика по 50-100 л/ ч;

· в две точки радиантной части змеевика по 100-200 л/ч.

В потоки продуктов висбрекинга на выходе из змеевиков печи для прекращения реакций крекинга подается квенчинг – охлажденная до 200 ^оС смесь остатка висбрекинга и потока легкого газойля, выводимого из верхнего аккумулятора К-101 совместно с циркуляционным орошением.

Температура продуктов реакции на выходе из печи после смешения с квенчингом поддерживается не выше 420^оС. Далее продукты висбрекинга направляются в ректификационную колонну К-101.

Расход квенчинга в каждый поток регулируется клапанами-регуляторами с коррекцией по температуре продуктов реакции из печи в колонну К-101.

Расход легкого газойля, подаваемого в качестве квенчинга, регулируется с коррекцией по уровню в верхнем аккумуляторе колонны К-101, клапаном- регулятором, установленным на линии подачи легкого газойля на смешение с остатком висбрекинга, используемым в качестве квенчинга. При снижении уровня в верхнем аккумуляторе К-101 до 20 % включается сигнализация.

Давление в трубопроводе остатка висбрекинга, подаваемого на смешение, регулируется клапаном-регулятором, установленным на линии подачи остатка висбрекинга на смешение.

Предусмотрена сигнализация повышения температуры продуктов реакции на входе в колонну К-101 выше 430^оС, поз.TICA 164.

Ввод продуктов висбрекинга из печи П-104 в колонну К-101 осуществляется тангенциально на верхнюю каскадную тарелку отгонной части. Всего в отгонной части колонны имеется пять каскадных тарелок.

Температура перегретого пара после печи П-104 замеряется прибором поз.TIA 1104. При повышении температуры перегретого пара выше 410 ^оС включается звуковая и световая сигнализация.

Расход пара измеряется прибором поз.FISA 364-2 и поз.FISA 364-1. При снижении расхода пара до 700 кг/ч включается звуковая и световая сигнализация и автоматически открывается электрозадвижка э/з №209 и клапан-регулятор поз.FV 364 и пар сбрасывается в атмосферу через глушитель шума.

Режим работы колонны К-101:

· давление – 0,45 - 0,48 МПа (4,5 - 4,8 кгс/см²);

· температура верха – не выше 200°С;

· температура низа – не выше 400°С.

Для регулирования качества остатка (температуры вспышки) висбрекинга в низ колонны К-101 подается перегретый в печи водяной пар.

Расход водяного пара регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи водяного пара в К-101.

С низа колонны К-101 остаток висбрекинга забирается насосом Н-102/1,2, прокачивается через сырьевые теплообменники Т-107¸Т-104, Т-102, Т-101, Т-100, где охлаждается до температуры 200 °С. При снижении уровня до 10 % шкалы прибора, включается аварийная сигнализация и автоматически отключается насос Н-102/1,2.

После теплообменника Т-100 остаток висбрекинга разделяется на три потока.

Первый поток подается в качестве квенчинга на выход из змеевиков печи П-104.

Второй поток подается под маточник водяного пара для снижения температуры внизу колонны К-101. Расход остатка висбрекинга, подаваемого в низ колонны К-101, регулируется с коррекцией по температуре низа К-101, клапаном-регулятором который установлен на линии подачи остатка висбрекинга. Для гарантированной поддержки постоянства температуры откачиваемого продукта в пусковой период в трубопровод приема остатка висбрекинга к Н-102/1,2 предусмотрена подача охлажденного до 200°С остатка висбрекинга.

Третий поток – балансовое количество, направляется в узел утилизации тепла в теплообменник Т-208/1,2, затем охлаждается до 100°С водой системы охлаждения (ВСО-3) в холодильнике Х-105/1,2,3 и направляется в товарный парк.

Уровень жидкости внизу колонны К-101 регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии откачки остатка висбрекинга в товарный парк завода перед Х-105/1,2,3. При повышении уровня до 90% и снижении уровня до 20% шкалы прибора, включается сигнализация.

Часть нагретой до 90 °С в Х-105/1,2,3 воды системы ВСО-3 используется в качестве теплоносителя для подачи в подогреватели емкостей и теплоспутники трубопроводов.

Во время пусконаладочных работ получение нагретой до 60°С воды предусмотрено в теплообменнике Т-117.

Предусмотрена перемычка с трубопровода остатка висбрекинга после Х-105/1,2,3 на прием Н-101/1,2 для циркуляции продукта во время пуска секции.

В укрепляющей части колонны К-101 размещены 30 трапециевидно-клапанных ректификационных тарелок и два «глухих» по жидкости аккумулятора.

Нижний аккумулятор расположен над зоной ввода сырья в колонну К-101, верхний аккумулятор расположен между ректификационными тарелками №20 и №21.

Тяжелый газойль, забираемый из нижнего аккумулятора насосом Н-108/1,2, делится на два потока. Первый поток возвращается в колонну К-101 на ректификационную тарелку №29, то есть в зоне двух нижних тарелок №29 и №30 осуществляется промывка паров, поступающих в укрепляющую часть из зоны питания колонны. Температура продукта в нижнем аккумуляторе замеряется прибором поз.TI 173. Давление над аккумулятором измеряется прибором поз.PI 260.

Второй поток тяжелого газойля направляется в поток сырья в качестве разбавителя на выкид печного насоса Н-128/1,2 с коррекцией уровня в нижнем аккумуляторе (поз.LICA 414).

При снижении уровня в нижнем аккумуляторе до 20 % включается звуковая и световая сигнализация. При дальнейшем снижении уровня до 10 % по прибору поз.LISA 415 включается аварийная сигнализация и отключается насос Н-108/1,2.

Расход тяжелого газойля на промывку паров регулируется, клапаном-регулятором который установлен на линии возврата тяжелого газойля на тарелку №29.

Из верхнего аккумулятора колонны К-101 выводится легкий газойль висбрекинга в отпарную колонну К-102. В низ отпарной колонны подается перегретый водяной пар для отпарки легких фракций. Отпаренные легкие фракции возвращаются в ректификационную колонну К-101 в зону над тарелкой №18.

В качестве контактных устройств в отпарной колонне используется перекрестноточная регулярная насадка.

Режим работы колонны К-102:

· давление – 0,45 - 0,5 МПа (4,5-5,0 кгс/см²),

· температура низа – не выше 280 ^оС.

Вывод легкого газойля регулируется по температуре, клапаном-регулятором который установлен на линии вывода легкого газойля из верхнего аккумулятора К-101 в колонну К-102.

Из куба отпарной колонны К-102 легкий газойль поступает на прием насоса Н-104/1,2, которым прокачивается через подогреватель сырья колонны стабилизации бензина Т-109, затем отдает свое тепло в теплообменнике Т-207 (или мимо) и направляется в остаток висбрекинга после Х-105/3. Расход газойля в остаток висбрекинга замеряется прибором поз.FI 338. Кроме того, имеется возможность вывода легкого газойля с секции через холодильник Х-104. Замер температуры производится прибором поз.TI 197.

Расход водяного пара в отпарную колонну К-102 регулируется, клапаном–регулятором который установлен на линии подачи водяного пара в колонну.

Уровень в кубе отпарной колонны К-102 регулируется, клапаном–регулятором который установлен на линии подачи легкого газойля в Т-109.

Предусмотрена предупредительная сигнализация при снижении уровня ниже 20 % шкалы прибора (поз.LICA 418) и блокировка при дальнейшем снижении уровня ниже 10 % шкалы прибора в кубе колонны К-102 (поз.LISA 419), и отключение при этом насоса Н-104/1,2.

Температура верха колонны К-102 замеряется прибором поз.TIC 175.

Предусмотрена сигнализация и блокировка при снижении уровня в верхнем аккумуляторе колонны К-101 до 10 % поз.LISA 413 и отключение при этом соответственно насосов Н-105/1,2, Н-108/1,2.

Съем тепла в укрепляющей части ректификационной колонны К-101 осуществляется острым и циркуляционным орошениями. Циркуляционное орошение забирается из верхнего аккумулятора колонны К-101 насосом Н-105/1,2 и прокачивается через теплообменник Т-103, где нагревает сырье – гудрон. После теплообменника Т-103 часть потока циркуляционного орошения направляется в трубный пучок кипятильника стабилизатора Т-110 для регулирования температуры низа К-103 в пределах 200-210^оС, а часть пропускается по байпасу, на котором установлен клапан-регулятор поз.TV 1002, управляемый прибором поз.TIC 1002, регулирующий температуру паров, уходящих с Т-110 в К-103.

Затем циркуляционное орошение отдает свое тепло в теплоутилизационных теплообменниках Т-205/1,2, Т-206, нагревая воду циркуляционного контура (ВЦК-2), и с температурой не выше 200 ^оС возвращается на 18-ю тарелку колонны К-101.Расход циркуляционного орошения регулируется, клапаном-регулятором который установлен на входе циркуляционного орошения на 18-ю тарелку колонны К-101.

Часть потока циркуляционного орошения используется в качестве квенчинга, подаваемого на выход продуктов висбрекинга из печи.

Имеется также линия подачи циркуляционного орошения с выкида насоса Н-105/1,2 в теплообменник Т-109. Предусмотрена возможность подачи циркуляционного орошения из верхнего аккумулятора колонны К-101 к насосу Н-108/1,2.

В пусковой период для заполнения верхнего и нижнего аккумуляторов колонны К-101 используется фракция 290-350^оС, которая принимается с ЭЛОУ-АВТ-6 в емкость Е-123.

Из емкости Е-123 фракция 290-350^оС насосом Н-118 (Н-119) подается на 18-ю тарелку колонны К-101 и заполняет верхний аккумулятор. Из верхнего аккумулятора колонны фракция 290-350^оС забирается насосом Н-108/1,2 и подается на 29-ю тарелку колонны К-101, чтобы набрать уровень жидкости в нижнем аккумуляторе.

После появления жидкости в нижнем аккумуляторе налаживается циркуляция продукта по схеме: нижний аккумулятор колонны К–101 → Н–108/2,1→ 29–я тарелка колонны К–101.

Налаживается также подача фракции 290-350 ^оС в качестве разбавителя.

По мере повышения температуры в колонне К-101 и достаточного количества продукта в верхнем и нижнем аккумуляторах подача фракции фр.290-350 ^оС прекращается.

Предусмотрена подача ингибитора коррозии в трубопровод паров с верха К-101 в конденсатор воздушного охлаждения ВХ-101 для создания защитной пленки на поверхности металлических труб.

С верха колонны К-101 пары, содержащие углеводородный газ висбрекинга, водяной пар, пары бензиновой фракции, поступают в конденсатор воздушного охлаждения ВХ-101, где охлаждаются и частично конденсируются, далее газожидкостной поток направляется на охлаждение в водяной конденсатор-холодильник Х-101, где происходит дальнейшая конденсация паров.

Из Х-101 газожидкостная смесь с температурой не выше 40^оС поступает в емкость Е-101, где осуществляется разделение смеси на углеводородный газ, воду и бензиновую фракцию.

Углеводородный газ из емкости Е-101, содержащий значительное количество сероводорода, направляется в абсорбер К-104, в котором сероводород поглощается 15%-ным раствором моноэтаноламина.

Водяной технологический конденсат из емкости Е-101 отводится в емкость технологического конденсата Е-102 и далее насосом Н-106/1,2 подается в узел очистки стоков.

Уровень воды в емкости Е-101 регулируется клапаном – регулятором который установлен на линии отвода воды в Е-102.

Предусмотрена сигнализация минимального (20 % шкалы прибора) и максимального (80 % шкалы прибора) значений уровня воды в емкости Е-101.

Давление в емкости Е-101 регулируется клапаном-регулятором, который установлен на линии вывода углеводородного газа в абсорбер К-104.

Предусмотрена сигнализация минимального (20 % шкалы прибора) и максимального (60 % шкалы прибора) уровня бензина в емкости Е-101.

Бензиновая фракция с низа емкости Е-101 забирается насосом Н-103/1,2 и подается на верхнюю тарелку колонны К-101 в качестве острого орошения.

Расход острого орошения в колонну К-101 регулируется с коррекцией по температуре верха К-101, клапаном–регулятором который установлен на линии подачи острого орошения в К-101.

Балансовое количество бензиновой фракции с выкида насоса Н-103/1,2 направляется в стабилизатор бензина К-103 или на установку гидроочистки Л-24-6.

Расход нестабильного бензина в стабилизатор бензина К-103 регулируется прибором FIC 337 с коррекцией по уровню поз LIСA 421, клапан-регулятор которого поз.FV 337 установлен на линии подачи нестабильного бензина в К-103.