Установка АВТ-3. Блок ВТ

1.

Установка АВТ-3
Блок ВТ

2.

Назначение процесса
Вакуумный блок, предназначен для перегонки
переработки мазута с целью получения I, II, III фракции ,а также гудрона.

3.

Теоретические основы процесса
Перегонка мазута осуществляется с помощью вакуумной колонны. В вакуумной колонне
происходит ректификация мазута.
Ректификация – это тепло- и массообменный процесс, разделения смеси на фракции по
температурам кипения, путем многократного и противоточного контакта пара и жидкости.
Сырье заходит в питательную зону колонны, предварительно нагревшись в печи. Более
легкие фракции поднимаются в верх колонны, проходя несколько слоев контактных устройства
(тарелки, насадки), а более тяжелые фракции – вниз. Пары поднимаются по контактным
устройства, барбатируются и обогащаются низкокипящими компонентами, а жидкость –
наоборот. С верха колонны выходят газы, боковыми погонами являются различные фракции до
температуры кипения 500 °С. А с низа выходят тяжелые фракции, выкипающих при более
высоких температурах.

4.

Сырье и продукты
Сырьем АВТ – 3, блока ВТ является – мазут с АТ.
Продуктами колонны К-5 являются: I фракция, II фракция, III
фракция(боковые фракции), затемненный продукт, топливный газ
выходящий с верха К-5 и гудрон - с низа колонны.

5.

Влияние основных факторов на выход и качество продуктов
Температура в колонне
При подборе температуры ввода сырья в колонну учитывают фракционный состав сырья ,требуемое качество
получаемых нефтепродуктов.
Для вакуумных колонн, в целях сокращения потерь вакуумного газойля или масляных фракций, температуру верха
поддерживают не выше 100°C.
Температуру боковых погонов находят по началу кривой однократного испарения отбираемой фракции.
С целью создания требуемого парового орошения в отгонной секции колонн, а также испарения низкокипящих
фракций нефти, применяют перегонку с подачей водяного пара. Поступивший в низ колонны водяной пар, отдавая
часть тепла от ректификации, одновременно вызывает снижение парциального давления паров компонентов, при
этом жидкость оказывается перегретой и легко испаряется.
Температура низа колонны поддерживается в пределах, обеспечивающая полноту испарения низкокипящих
углеводородов. Если температура низа колонны будет ниже установленных норм, таким образом будет возникать
потери низкокипящих углеводородов.
Регулирование температуры низа колонны происходит путем изменения теплоподвода, за счет регенерации тепла в
теплообменниках.
При всем этом, важную роль играет уровень жидкости внизу колонны, так как переполнение колонны ухудшает
отпарку легких компонентов.

6.

Давление в колонне
С увеличением давления температура фракционирования повышается, а
понижение давления оказывает уменьшения расхода пара для отпаривания
относительно легких фракций.
Для избежание разложения мазута, нагретого в печи, перегонку проводят в
вакуумной колонне.
Вакуум способствует проводить ректификацию, при более низких температурах
для нефтепродуктов, которые имеют высокие температуры кипения при
атмосферном давлении.
Вакуум – создается в колоннах с помощью вакуум - насосов или пароструйных
эжекторов, которыми отсасываются газы разложения и воздух, которые могут
попасть в аппаратуру в следствии ее недостаточной герметичности

7.

Равномерная подача сырья
Желательно, чтобы сырье в колонну поступало равномерно, то есть соблюдая
постоянство потока. Постоянство потока обеспечивает устойчивый режим работы
колонны.

8.

Устройство и принцип действия
Основным аппаратом вакуумного блока является вакуумная колонна К-5.
1- контрактное устройство (тарелка, насадка); 2,3 – отбойники;
4 – кольцо жесткости; 5 – коллектор ввода орошения;

9.

Схема блока ВТ

10.

Описание схемы
○
Мазут с низа колонны К2 забирается насосом Н1 и разделившись на два потока, подается в печь П1, где разделяется
на выходе на 4 потока.
Нагретый мазут после печи П1 поступает по двум трансферным линиям в вакуумную колонну К1.
Колонна К1 оборудована 4-мя слоями насадки, 4-мя тарелками для вывода вакуумных дистиллятов (по проекту
фирмы ГЛИТЧ) и 5 тарелками клапанного типа в отпарной секции.
Вакуум в колонне создается и поддерживается вакуум-создающей системой (ВСС), состоящей из инжектора В1,
сепаратора С1, насосов высокого давления
Газы разложения, пары нефтепродуктов и поступающая с мазутом в колонну К1, растворенная в нем вода с верха
вакуумной колонны по шлемовой трубе направляются в вакуум-создающее устройство В1 (инжектор), где в качестве рабочей
жидкости используется фракция дизельного топлива (II ц.о. К-2) или II фракция К1.
После инжектора В1 рабочая жидкость и газы разложения с температурой
30÷80 °С поступают в
сепаратор С1, где газы разложения отделяются от рабочей жидкости и под давлением 1,01÷1,05 кгс/см2 поступают на форсунки
печи П2 для сжигания.
Для отдува из сепаратора С-1 сероводородных газов, во избежание их накопления в растворенном виде в рабочей
жидкости, предусмотрена подача топливного газа в С-1 из линии подачи газа к форсункам печей П1.
Рабочая жидкость из сепаратора С-1 поступает на прием насоса Н8.
Для отвода из ВСС тепла предусмотрена подача рабочей жидкости насосом Н8 в количестве, не менее 120 м3/ч в
аппарат воздушного охлаждения АВО1.
После АВО1 рабочая жидкость поступает в погружной холодильник Х8 и с температурой 30÷80 °С поступает через
смеситель на прием насоса Н9.
Рабочая жидкость из сепаратора С-1 через смеситель поступает на прием насоса Н9.
Для улавливания механических примесей в рабочей жидкости после смесителя, на приеме насоса Н9, смонтированы
сетчатые фильтры.
Рабочая жидкость с давлением 55÷70 кгс/см2 насосом Н9 в количестве 225 м3/ч подается в инжектор В-1.
Фильтр предназначен для улавливания механических примесей в рабочей жидкости и для предохранения сопел
инжектора В-1 от выхода из строя.
Для обновления рабочей жидкости в систему циркуляции ВСС одновременно подкачивается и откачивается дизельное
топливо (II ц.о. К-2) в количестве 10÷40 м3/ч, так как циркулирующая рабочая жидкость будет насыщаться газами разложения, в
том числе
сероводородом.

11.

Для поддержания уровня в сепараторе С1 часть II ц.о. К2 насосом Н7,после теплообменников Т9, Т10,
погружного холодильника Х9 направляется в сепаратор С-1.
С 4 тарелки колонны К1 I циркуляционное орошение (I фракция) забирается насосом Н4,
разделяется на два потока. Первый поток подается в межтрубное пространство теплообменника Т8,
где отдает свое тепло нефти.
После теплообменников Т8 I циркуляционное орошение направляется в аппарат воздушного
охлаждения АВО2, и далее в качестве орошения в колонну К1, а часть в парк.
Часть I фракции после насоса Н4 подается в межтрубное пространство теплообменника Т3, где
нагревается за счет гудрона, далее проходит 8 труб камеры конвекции печи П3, где нагревается до
350÷380 °С и подается в качестве испаряющего агента под нижнюю тарелку колонны К1.
II фракция с 3 тарелки колонны К1 забирается насосом Н5, проходит межтрубное пространство
теплообменника Т7, далее холодильники погружного типа Х6, Х7 и выводится в парк по линии II
фракции или вакуумного газойля.
III фракция со 2 тарелки забирается насосом Н2 и частично поступает в качестве горячего
орошения в колонну К-5.
Часть III фракции поступает в межтрубное пространство теплообменников Т6, где отдает свое
тепло II потоку нефти, далее в холодильники Х4, Х5 и выводится по линиям III фракции или
вакуумного газойля.
Другая часть после теплообменника Т6 поступает в качестве орошения на 2 слой насадки
колонны К-5 для регулирования температуры над 2-ой тарелкой.
Затемненный продукт с 1 тарелки К1 забирается насосом Н6, проходит холодильник
погружного типа Х3 и выводится по линии V фракции в линию гудрона и мазута на АВТ и 18
насосную.
С низа колонны К-5 гудрон забирается насосом Н3 и двумя потоками поступает в трубное
пространство теплообменников Т2, где отдает свое тепло I потоку нефти, теплообменников Т1, где
отдает свое тепло II потоку нефти, Т3, где отдает свое тепло I фракции после насоса Н4 или II потоку
нефти, далее I и II потоки объединившись в один поток поступают в межтрубное пространство
теплообменников Т4, Т5, где отдает свое тепло сырой нефти, далее в холодильники погружного типа
Х1, Х2 и выводится в парк.

12.

Достоинства и недостатки
Достоинства :
Процессы разделения нефти на фракции не требуют применения катализаторов.
Подготовка сырья для процессов глубокой переработки.
Комбинирование АВТ или АТ с другими технологическими установками также
улучшает технико-экономические показатели и снижает себестоимость
нефтепродуктов.
Недостатки:
Высокие капитальные и эксплуатационные затраты.
Невозможность направления продуктов установки в товар без гидроочистки.
Высокий износ оборудования из-за высокого содержания в нефти сернистых,
азотистых и кислородсодержащих соединений.