Сериков Т.П., Оразбаев Б.Б. Новые установки Атырауского НПЗ: Установка гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива

Подождите немного. Документ загружается.

160

Продолжение рисунка 2.1.

161

Продолжение рисунка 2.1.

162

Продолжение рисунка 2.1.

163

Сырье из расходной емкости 20-D-001 поступает на прием насосов

20-Р-002А/В. Температура сырья 165-170 (145-150) °С на приеме насосов

контролируется поз. 20-TI-003.

Для оперативного отключения сырья на приеме сырьевых насосов

установлен запорный клапан поз. 20-UV-029, который закрывается при

срабатывании блокировок группы поз. 20-UC-006 и 20-UC-502. В случае

закрытия запорного клапана поз. 20-UV-029 (размыкании конечного

выключателя открытого положения) происходит срабатывание блокировки

группы поз. 20-UС-001А.

На приеме насосов 20-Р-002А сырье очищается в фильтре,

минимальный перепад давления на котором сигнализируется (поз. 20-

PDIAH-005/006).

Сырье от выкида насоса 20-Р-002А/В направляется в реакторный

блок. Расход сырья 150-200 (140-180) м

/ч поддерживается системой

автоматического регулирования поз. 20-FRICAL-005, запорно-

регулирующий клапан которой установлен на линии перепуска сырья с

выкида насосов в расходную емкость 20-D-001. Минимальный расход

сигнализируется, а в случае снижения расхода поз. 20-FISALL-006А/В/С

до аварийного минимального значения срабатывает блокировка (2 из 3)

группы поз. 20-UC-001А на отключение сырьевого насоса 20-Р-002А/В.

Аналогичные действия происходят и при открытии запорно-

регулирующего клапана поз. 20-FV-005 (замыкание конечного

выключателя открытого положения). Автоматическое отключение

сырьевого насоса происходит также при достижении максимальной

температуры подшипников насоса поз. 20-TSAHH-151/152 /153/154.

При необходимости сульфидирования катализатора в реакторах

после его замены или регенерации схемой предусмотрена подача

сульфидов на прием сырьевых насосов.

2.2.2 Блок реакторов

Смешение и предварительный подогрев объединенного сырья

Сырье, подаваемое насосом 20-Р-002А/В, разделяется на два потока

и подается на смешение с циркуляционным водородом. Расход сырья по

потокам 75-110 (70-98) м

/ч поддерживается системой автоматического

регулирования поз. 20-FRICAL-007/008, запорно-регулирующие клапаны

которых расположены на обоих потоках сырья. Минимальные расходы

сырья по потокам сигнализируются. При снижении расхода поз. 20-

FISALLL-009А/В/С до аварийного значения срабатывает блокировка

группы поз.20-UС-001В, при которой автоматически закрываются клапаны

поз. 20-FV-007/008, 20-TV-006/008, 20-UV-004/005.

Расход водорода 41500-42500 (33500-34100) м

/ч, подаваемого

компрессором рециркулирующего газа 20-С-001 на смешение с сырьем,

164

поддерживается в заданных пределах регулятором соотношения поз. 20-

ZIC-001 системами автоматического регулирования поз. 20-FRICAL-

010/011, запорно-регулирующие клапаны которых расположены на обоих

потоках водорода. Минимальные расходы водорода сигнализируются. При

снижении расхода поз.20-FISALLL-012А/В/С до аварийного значения

срабатывает блокировка группы поз. 20-UС-001А и 20-UС-001В.

Температура водорода 85-90 (90-95)

С, подаваемого на смешение с

сырьем, контролируется поз. 20-TI-139. Объединенное сырье с водородом

с температурой 145-155 (130-140)

С (поз. 20-TI-174/175) далее проходит

последовательно межтрубное пространство теплообменников холодного

объединенного сырья 20-Е-002А/В (1

поток) и 20-Е-002С/Д (2

поток). В

теплообменниках 20-Е-002А/В/С/Д сырье и водород нагревается до 215-

225 (210-220)

С (поз. 20-TI-175/177) и проходит межтрубное пространство

теплообменников горячего объединенного сырья 20-Е-003А (1

поток) и

20-Е-003В (2

поток). Температура 276-312 (290-310)

С на выходе из 20-Е-

003А/В контролируется поз. 20-TI-173/178, поз.20-TI-007/009 и

поддерживается системами автоматического регулирования поз. 20-TRIC-

006/008, запорно-регулирующие клапаны которых установлены на

байпасах объединенного сырья минуя теплообменники 20-Е-002А/В, 20-Е-

003А (1

поток) и 20-Е-002С/Д, 20-Е-003В (2

поток).

Печь объединенного сырья

Подогрев объединенного сырья до температуры 343-373 (354-371)

С, обеспечивающей реакции гидроочистки и депарафинизации в

реакторах №1 и №2, производится в печи 20-F-001 (см. рисунок 2.1).

Объединенное с водородом сырье двумя потоками поступает в

змеевики печи, проходит змеевики конвективной зоны, затем змеевики

радиантной зоны, нагреваясь при этом за счет тепла, выделяемого при

сгорании топливного газа на горелках печи. Часть змеевиков конвективной

зоны используется для нагрева керосина, подаваемого в отпарную колонну

керосина 20-V-003.

Температура объединенного сырья на выходе из змеевиков

радиантной зоны печи 343-373 (354-371)

С контролируется поз. 20-TIАН-

011 (1

поток) и поз.20-TIАН-013 (2

поток). Контроль температуры

поверхности радиантных труб 200-500

С печи осуществляется поз.20-

TXIAHL-010A÷F (1

поток) и поз. 20-TXIAHL-012A÷F (2

поток).

Максимальная и минимальная температура стенок радиантных труб

сигнализируется.

Топливный газ из заводской сети проходит очистку в

коалесцирующем фильтре 20-Z-009. Контроль уровня газового конденсата

в фильтре осуществляется поз.20-LIAH-021. Максимальный уровень

сигнализируется, слив конденсата осуществляется периодически в

закрытую дренажную систему.

165

Очищенный топливный газ используется для сжигания на горелках

печей 20-F-001 и 20-F-002.

Топливный газ, подаваемый к печи объединенного сырья 20-F-001,

разделяется на два потока:

• топливный газ к пилотным горелкам печи;

• топливный газ к основным горелкам печи.

Контроль расхода топливного газа к пилотным и основным горелкам

печи осуществляется поз. 20-FI-042. Для безопасного отключения

топливного газа к основным и пилотным горелкам, на соответствующих

линиях предусмотрены по два последовательно установленных запорных

клапана:

• поз. 20-UV-004/005 (к основным горелкам);

• поз. 20-UV-006/007 (к пилотным горелкам).

Регулирование давления топливного газа к основным горелкам печи

осуществляется системой автоматического регулирования поз. 20-

PICAHL-045А/В с коррекцией по температуре поз. 20-TRICAH-015

объединенного сырья на входе в реактор № 1, регулирующий клапан

которой установлен на линии топливного газа к основным горелкам.

Регулирование давления топливного газа к пилотным горелкам

осуществляет регулятор прямого действия поз. 20-PCV-049,

установленный на линии газа к пилотным горелкам.

Всего на печи объединенного сырья установлено 12 пилотных и

основных горелок. Сгорание топливного газа на горелках происходит за

счет естественной тяги. Топочные газы сбрасываются через ручную

заслонку и дымовую трубу в атмосферу. Температура сбрасываемых в

дымовую трубу топочных газов осуществляется поз. 20-TI-136.

При достижении минимального и максимального давления

топливного газа к основным горелкам печи поз. 20-PISAHLHHLL-046

срабатывает блокировка группы поз. 20-UC-001В и закрываются

запорные клапаны поз. 20-UV-004/005.

Для безопасного ведения процесса на печи объединенного сырья

предусмотрена также защита по:

• минимальному давлению топливного газа к пилотным горелкам печи

поз. 20-PISALLL-050А/В/С (2 из 3) с задержкой по времени;

• максимальному давлению в топочном пространстве печи (на

перевале) поз. 20-PSAHHH-051;

• минимальной температуре объединенного сырья на входе в реактор

№1 поз. 20-TSAHH-016;

• погасанию факела на горелке поз. 20-BSA-001A÷M (6 из 12).

166

При достижении любого из вышеперечисленных параметров

аварийного значения срабатывает защитная блокировка поз.20-UС-001В,

которая закрывает:

• запорные клапаны поз.20-UV-004/005 и поз.20-UV-006/007 на

линиях топливного газа к основным и пилотным горелкам печи;

• запорно-регулирующие клапаны поз. 20-FV-007/008 и поз. 20-TV-

006/008 на линиях объединенного сырья в теплообменники

холодного и горячего сырья и минуя их.

При одновременном достижении аварийных значений по

максимальной температуре поз. 20-TSAHLHH-135 и минимальному

содержанию кислорода поз. 20-ARISALLL-002 в топочном пространстве

(на перевале) печи, по минимальному давлению сырья на входе в реактор

№ 1 поз. 20-PISALLL-007 – прогар змеевика, происходит срабатывание

блокировки группы поз. 20-UС-007, при этом:

• останавливаются насосы 20-Р-002А/В, 20-Р-010А/В и 20-Р-008А/В;

• останавливается компрессор рециркулирующего газа 20-С-001;

• закрываются клапаны поз. 20-FV-007, 20-FV-008, 20-TV-006, 20-TV-

008, 20-UV-004, 20-UV-005, 20-UV-006, 20-UV-007 и 20- UV-049;

• открываются клапаны поз. 20-РV-021А, 20-РV-021В, 20-UV-002 и

20- UV-069.

Каталитическая очистка сырья

Объединенное сырье, нагретое в печи 20-F-001 до 343-373 (354-371)

С, поступает в реактор № 1 20-R-001 и проходит по слоям катализатора,

на котором протекают реакции гидроочистки. Температура по слоям

катализатора контролируется многозонными термопарами поз. 20-TRIAH-

017÷028, температура обечайки реактора контролируется поз. 20-TXRIAH-

030÷046. Максимальная температура по слоям катализатора и обечайки

реактора сигнализируется.

Перепад давления на реакторе №1 контролируется поз.20-PDI-009

(разница между давлением входа поз.20-PISALLL-007 и выхода поз.20-PI-

008).

Температура гидроочищенного сырья на выходе из реактора №1

контролируется поз.20-TRIAH-029. Максимальная температура

сигнализируется.

Гидроочищенное в реакторе №1 сырье далее может подаваться в

реактор №2 20-R-002 (зимний режим) для депарафинизации или поступать,

минуя его, в теплообменники горячего объединенного сырья (летний

режим).

Зимний режим работы.

Все гидроочищенное сырье после реактора №1 подается через

трехходовой клапан с дистанционным управлением поз.20-HIC-006 в

167

реактор №2, где, проходя по слоям катализатора, протекает реакция

депарафинизации.

Перед поступлением в реактор №2 гидроочищенное сырье

смешивается с водородом от выкида компрессора рециркулирующего газа

20-С-001. Расход рециркулирующего газа (водорода) поддерживается

системой автоматического регулирования поз.20-FRICAHL-013 с

коррекцией по температуре на входе в реактор №2 поз.20-TRICAH-047,

регулирующий клапан которой установлен на линии рециркулирующего

водорода на смешение с гидроочищенным сырьем.

Предусмотрен контроль температуры 367-383

С и давления не менее

60 кгс/см

на входе в реактор №2 поз.20-TRI-048 и 20-PI-010

соответственно. Максимальная температура на входе сигнализируется.

Для контроля температуры по слоям катализатора предусмотрены

многозонные замеры поз. 20-TRIAH-049÷072, температуры обечайки

реактора №2 поз.20-TXRIAH-074÷099. Максимальная температура по

слоям катализатора и обечайки реактора №2 сигнализируется.

Гидроочищенное и депарафинизированное сырье после реактора №2

подается в теплообменники горячего объединенного сырья 20-Е-003А/В.

Предусмотрен контроль температуры 364-395 (380-405)

С и давления не

менее 58 кгс/см

на выходе из реактора №2 поз.20-TRIAH-073 и поз.20-PI-

011. Максимальная температура сигнализируется (см. рисунок 2.1).

Перепад давления на реакторе №2 контролируется поз.20-PDI-012

(разница между давлением входа поз.20-PI-010 и выхода поз.20-PI-011).

Летний режим работы.

Все гидроочищенное сырье после реактора №1 подается через

трехходовой клапан поз.20-HIC-006 минуя реактор №2.

Через реактор №2 подается поток газа от компрессора

рециркулирующего газа 20-С-001 с расходом, исключающим обратный

поток жидкости в реактор №2.

Охлаждение гидроочищенного сырья и продуктов реакций

Гидроочищенное/депарафинизированное сырье после реакторов

охлаждается двумя параллельными потоками проходя трубное

пространство теплообменников горячего объединенного сырья 20-Е-

003А/В. Затем оба потока объединяются и проходят последовательно

трубное пространство теплообменников горячего сырья отпарной колонны

и продуктов реакции 20-Е-004В/А и затем, опять раздваиваясь на два

потока проходят трубное пространство теплообменников холодного

объединенного сырья 20-Е-002В/А (один поток) и 20-Е-002D/С (второй

поток). Вновь объединившись гидроочищенное/депарафинизированное

сырье и продукты реакции последовательно проходят трубное

пространство теплообменников холодного сырья отпарной колонны 20-Е-

168

005В/А и окончательно охлаждаясь в воздушном конденсаторе продуктов

реакции 20-А-002 подается в сепаратор 20-D-003.

Температура сырья и продуктов реакции контролируется на входе и

выходе теплообменников 20-Е-004В/А и 20-Е-005В/А поз.20-TI-

179/180/181/182.

Для исключения отложения солей бисульфида аммония на стенках

трубопроводов и оборудования в линию входа сырья и продуктов реакции

в трубное пространство теплообменника холодного сырья отпарной

колонны 20-Е-005В и конденсатор продуктов реакции 20-А-002

производится впрыск промывочной воды.

Для впрыска используется смесь технологического конденсата из

отстойника ресивера колонны фракционирования продуктов 20-D-009 и

очищенного конденсата из заводской сети. Расход воды на промывку

должен быть 5,9 (5,3) т/ч.

Очищенный холодный конденсат поступает из сети на прием

насосов промывочной воды 20-Р-003А/В и в выносную буферную емкость

20-D-002. Уровень в буферной емкости конденсата поддерживается

системой автоматического регулирования поз.20-LICAHL-017.

Минимальный и максимальный уровни сигнализируются. Насосом 20-Р-

003А/В конденсат подается в линию приема насосов воды верха

фракционирования продуктов 20-Р-010А/В. Постоянный расход через

насос 20-Р-003А/В обеспечивается системой автоматического

регулирования поз.20-FIC-033, регулирующий клапан которой установлен

на линии рециркуляции конденсата с выкида насосов 20-Р-003А/В на

прием.

Расход очищенного конденсата, подаваемого на смешение с

технологическим конденсатом, контролируется поз.20-FI-034. Постоянный

расход смешанного технологического и очищенного конденсата,

подаваемого на промывку насосом воды верха колонны фракционирования

продуктов 20-Р-010А/В, обеспечивается системой автоматического

регулирования поз. 20-FRICAL-035 и поз. 20-LICAHL-018 (уровень в

отстойнике ресивера 20-D-009), регулирующий клапан которой установлен

на выкиде насосов 20-Р-003А/В.

Регулирование клапаном поз.20-FV-035 осуществляется

избирательно:

• при снижении расхода поз.20-FRICAL-035 клапан поз.20-FV-035

открывается, увеличивая при этом подпитку системы очищенным

конденсатом;

• при повышении уровня поз.20-LICAHL-018 клапан поз.20-FV-035

прикрывается, понижая при этом уровень и сохраняя при этом

расход.

Минимальный расход воды на промывку сигнализируется.

169

При снижении расхода воды на промывку поз.20-FISALLL-036А/В/С

до аварийного значения срабатывает блокировка (2 из 3) группы поз. 20-

UC-001А, при этом закрывается запорно-регулирующий клапан поз. 20-

LV-018.

Окончательное охлаждение до температуры не более 54

С и

конденсация паров гидроочищенного сырья и продуктов реакции,

смешанных с промывочной водой, происходит в четырех пакетах

змеевиков конденсатора продуктов реакции 20-А-002 атмосферным

воздухом, нагнетаемым двумя вентиляторами с регулируемой частотой

вращения электродвигателя поз. 20-SIC-002А/В. Повышение вибрации

вентиляторов сигнализируется поз. 20-VAH-002А/1,2 и поз. 20-VAH-

002В/1,2.

Предусмотрен контроль температуры нефтепродуктов на выходе из

каждого пакета змеевиков конденсатора поз.20-TI-103А/В/С/Д и общего

потока поз.20-TI-104.

Сепарация продуктов реакции и отделение воды

Смесь жидких и парообразных нефтепродуктов с водой из

конденсатора 20-А-002 поступает в сепаратор 20-D-003 через

распределительное устройство, в котором происходит отделение газовой и

жидкой фазы, а также расслоение жидких углеводородов и воды,

собираемой в отстойнике сепаратора.

Жидкие углеводороды из продуктовой части сепаратора и вода с

растворенным в ней водородом, сероводородом и легкими

нефтепродуктами из отстойника отводятся в емкость одноразового

испарения 20-D-004. Обогащенный водородом газ отводится из верхней

части сепаратора в отбойную емкость циркулирующего газа 20-D-005.

В целях безопасности при аварийных ситуациях предусмотрен сброс

газа из сепаратора 20-D-003 на факел через запорный клапан поз. 20-UV-

001. Часть газа (при нормальном режиме поток отсутствует) может

отводиться в линию отходящих газов из емкости одноразового испарения

20-D-004 через регулирующий клапан поз. 20-FV-015.

Давление 51-54 кгс/см

в сепараторе контролируется поз.20-PRIAHL-

061 и регулируется поз.20-PRICAHL-013, связанной с системой каскадного

автоматического регулирования. При увеличении давления в сепараторе

сверх заданного значения, сигнал подается в поз.20-FRIC-015, клапан

приоткрывается и сбрасывает часть циркулирующего газа в линию

отходящего газа из емкости одноразового испарения. В случае понижения

давления в сепараторе ниже заданного значения вступает в работу система

регулирования давления компрессорами подпиточного газа 20-С-002А/В,

которая описана далее в пункте 3.2.5 настоящего подраздела.

Минимальное и максимальное давление в сепараторе сигнализируется.