Назначение, конструкция и принцип действия колонн стабилизатора и деэтанизатора
Процессы деэтанизации и стабилизации осуществляется по схеме ректификации и заключаются в разделении исходной смеси на фракции путем перегонки, которое основано на различии температур кипения ее компонентов. Процесс ректификации проводится в ректификационных колоннах и за-ключается в следующем. При нагревании компоненты с более низкой температурой кипения переходят в пары, а компоненты с высокой температурой кипения остаются в жидкости. Пары после конденсации образуют дистиллят, неиспарившаяся жидкость – остаток. Горячие пары, поднимаясь по колонне контактируют с более холодной жидкостью, стекающей вниз. Происходит охлаждение паров, конденсация и переход в жидкость наиболее высококипящих компонентов. Одновременно жидкость нагревается, низкокипящие компоненты испаряются. Иначе говоря, между парами и жидкостью происходит тепломассообмен. Эффективность контакта обеспечивается ректификационными тарелками клапанного типа. Колонна деэтанизации 1К-1 (2К-1) предназначена для разделения выветренного конденсата на конденсат газовый деэтанизированный (КГД) и газ деэтанизации (ГД) за счет процесса ректификации. Колонна деэтанизации 1К-1 (2К-1) представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат сечением в нижней части – 2200 мм., в верхней – 1400 мм. и имеет 39 тарелок фирмы KOCH-GLITCH. Нижняя часть колонны оснащена двухпоточными тарелками FLEXI-TRAY с подвижными клапанами типа А (тарелки с первой до 18) с шагом между тарелками 600 мм, верхняя часть оснащена однопоточными тарелками SUPERFRAC с фиксированными клапанами VG-0 (тарелки от 19 до 39) с шагом между тарелками от 580 до 600 мм. Конструкция колонны 1К-1(2К-1) выполнена из жаропрочной нержавеющей стали 09Г2С. Конструкционная низколегированная 09Г2С расшифровывается как сталь, углерода в которой около 0,09% и содержание легирующих компонентов марганца, кремния и других, составляет в сумме менее 2,5%. Такая сталь может использоваться в качестве материала различных конструкций, работающих при температуре от минус 70 до 425°С под давлением. Поверхность колонны 1К-1 (2К-1) покрыта изоляцией и лакокрасочными веществами. От завышения давления в колонне К-1 предусмотрены два пружинных предохранительных клапана с установочным давлением 2,7 мпа со сбросом на факельную линию Ду 1000. Площадь сечения трубопровода соответствует проходному сечению клапанов. Давление в колонне К-1 контролируется по прибору и регулируется клапаном-регулятором, смонтированным на трубопроводе выхода газа из колонны в линию «Газ на ДКС», вторичный прибор которого установлен в щите управления. При достижении давления выше установленного предела происходит срабатывание световой и звуковой сигнализации от прибора. Давление в колонне К-1 поддерживается не более 2,6 мпа. Газ деэтанизации из верха колонны К-1 с температурой не выше плюс 10 °С (в основном метан-этановая фаза) по шлемовой трубе поступает на узлы замера с разводкой на ДКС, на собственные нужды. Количество газа из колонны замеряется диафрагмой, установленной на клапанной сборке клапана-регулятора давления в К-1. Жидкая фаза с нижней части колонны поступает на прием насосов Н-1, которые прокачивают жидкость через змеевики двух параллельно работающих печей П-1 (в каждой печи по два потока). Расход циркулирующей жидкости (ЦЖ) по потокам замеряется диафраг-мами, а температура измеряется и регистрируется на щите операторной. Все четыре потока ЦЖ на выходе из печей объединяются в один поток и подаются в кубовую часть колонны К-1 для поддержания заданной температуры низа деэтанизатора. Необходимая температура циркулирующей жидкости поддерживается клапаном-регулятором расхода топливного газа, расположенным на линии подачи топливного газа к форсункам печей. Деэтанизированный конденсат с температурой до 165 °С из кубовой части деэтанизатора поступает в межтрубное пространство теплообменника Т-3, где нагревается за счет тепла встречного потока стабильного конденсата из К-2. Температура деэтанизированного конденсата до и после теплообменника контролируется ртутными термометрами. Таблица 2 – Режим работы колонны деэтанизатора 1К-1, 2К-1
Продолжение таблицы 2
Колонна-стабилизатор 1К-2 (2К-2) предназначена для разделения конденсата газового деэтанизированного (КГД) на конденсат газовый стабильный (КГС) и широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ) за счет процесса ректификации. Колонна 1К-2 (2К-2) представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат сечением в нижней части – 2000 мм., в верхней – 1600 мм. и имеет 39 тарелок фирмы KOCH-GLITCH. Нижняя часть колонны оснащена двухпоточными тарелками SUPERFRAC с фиксированными клапанами VG-0 (тарелки с первой до 21) с шагом между тарелками 500 мм, верхняя часть оснащена однопоточными тарелками SUPERFRAC с фиксированными клапанами VG-0 (тарелки от 22 до 39) с шагом между тарелками 600 мм. Конструкция колонны 1К-2(2К-2) выполнена из жаропрочной нержавеющей стали 09Г2С. Конструкционная низколегированная 09Г2С расшифровывается как сталь, углерода в которой около 0,09% и содержание легирующих компонентов марганца, кремния и других, составляет в сумме менее 2,5%. Такая сталь может использоваться в качестве материала различных конструкций, работающих при температуре от минус 70 до 425°С под давлением. Поверхность колонны 1К-2 (2К-2) покрыта изоляцией и лакокрасочными веществами. Для защиты колонны 1К-2 (2К-2) от превышения давления на шлемовой линии установлены два сбросных пружинных предохранительных клапана (СППК) с установочным давлением 1,45 мпа. При превышении установочного давления происходит сброс газовой фазы (пары ШФЛУ) с предохранительных клапанов в факельный коллектор Ду 1000. Давление в колонне контролируется двумя манометрами, установленными один - в кубовой части, другой - в верхней; давление в системе деэтанизации поддерживается клапаном-регулятором давления, который установлен на шлемовой трубе 1К-2 (2К-2). Колонна 1К-2 (2К-2) снабжена уровнемерами, клапанами-регуляторами для регулирования уровня жидкости в колонне. С верха концентрационной части колонны получают продукт необходимой чистоты – ректификат (ШФЛУ), а с низа отгонной части – остаток (КГС). Чтобы создать в колонне паровой поток, часть отходящего из нее остатка нагревается в печи 1П-2 (2П-2) и возвращается в низ колонны в качестве "горячей струи". Для работы ректификационной колонны, как говорилось выше, необходимо, чтобы с тарелки на тарелку непрерывно стекала орошающая жидкость - флегма. Она образуется за счет возвращения в колонну части верхнего продукта (ШФЛУ), называемого орошением. Пары ШФЛУ с верха стабилизатора 1К-2 (2К-2) направляются в воздушный холодильник 1ВХ-1 (2ВХ-1), где охлаждаются до температуры не более 70°С, частично конденсируются и подаются обратно на верх концентрационной части колонны в виде орошения. Качество конденсата газового стабильного с первой технологической нитки по показателю «давление насыщенных паров» определяется поточным анализатором и регистрируется прибором, установленным на щите управления в операторной. Балансовое количество конденсата газового стабильного выводится в резервуарный парк стабильного конденсата и дизельного топлива (РП СК и ДТ) с каждой нитки. Таблица 3 – Режим работы колонны стабилизатора 1К-2, 2К-2
|
