Буландырушы колоннаныЈ жо“ар“ысында булардыЈ конденсациялануы

Конденсаторда 20-А-004 екі желдеткіштіЈ желдетуімен атмосфералы› ауамен су буы мен кймірсутектердіЈ жеЈіл фракцияларыныЈ 30-38єС температурасына дейін сал›ындатылуы жЇреді.

Су буы мен кймірсутектердіЈ жеЈіл фракцияларыныЈ на›ты сал›ындатылуы мен конденсациялануы 20-Е-006 буландырушы колоннаныЈ соЈ“ы конденсаторында жЇреді. Конденсациялан“ан бу мен газ ары ›арай 20-D-008 буландырушы колоннаныЈ ресиверіне тЇседі.

Ресиверде с±йы› жЩне газ фазасыныЈ бйлінуі, я“ни с±йы› фазаныЈ с±йы› кймірсутектер мен су“а ›абаттануы жЇреді. Су ресивер т±ндыр“ышында жиналып, ары ›арай бір рет буландыру сыйымдылы“ынан шы“атын ›ыш›ыл сумен араласып, а“ынды суларды тазалау жЇйесіне шы“арылады.

20-D-008 ресиверінен шы“атын ›±рамында кЇкіртсутегі бар конденсацияланба“ан газ 20-D-004 бір рет буландыру сыйымдылы“ынан шы“ушы газбен араласып, 20-D-401 шы“ып кетуші газдыЈ сыйымдылы“ында аминді тазалауына беріледі.

Буландырушы колоннаныЈ ресиверініЈ йнімді бйлігінен шы“атын с±йы› кймірсутектер (т±ра›сыз нафта) 275-285єС температурамен 20-Р-004 А/В буландырушы колоннаныЈ жо“ар“ы сораптарыныЈ ›абылда“ышына тЇседі. Ары ›арай сораптардан шы“атын с±йы› кймірсутектер келесілерге беріледі:

1. 
   флегма есебінде буландырушы колоннаныЈ жо“ар“ы бйлігіне;
   
2. 
   бір рет буландыру сыйымдылы“ынан шы“атын с±йы› кймірсутектермен араластыру“а жЩне 20-Е-005 А/В (›±быр аралы› кеЈістік) реакция йнімдері мен буландырушы колоннаныЈ суы› шикізатыныЈ жылуалмастыр“ыштарына.
   

Сыйымдылы›тан коррозия ингибиторын беру 20-Р-014 А/В сорабымен жЇргізіледі. Буландырушы колоннаныЈ жо“ар“ы буларыныЈ ›±бырына тЇсер алдында коррозия ингибиторы 20-Р-004 А/В сораптарынан келген с±йы› кймірсутектермен араласады.

Пешке 20-F-002 берілетін отынды газ екі а“ын“а бйлінеді:

1. 
   пештіЈ пилотты жандыр“ыларына отынды газ;
   
2. 
   пештіЈ негізгі жандыр“ыларына отынды газ.
   

ЖеЈіл фракциялардыЈ жа›сы бйлінуі Їшін фракциялау колоннасыныЈ кубты› бйлігіне орта ›ысымды бу беріледі.

Фракциялау процесініЈ жЇруі Їшін флегма есебінде ›олданылатындар:

1. 
   колоннаныЈ 31 таба›шасына берілетін 20-А-007 тоЈазыт›ышынан кейін айналушы керосин;
   
2. 
   колоннаныЈ 40 таба›шасына берілетін 20-Р-009 А/В фракциялау колоннасыныЈ жо“ар“ы йнімдерініЈ сораптарынан шы“атын бензин.
   

1. 
   фракциялау колоннасыныЈ жо“арысынан шы“атын булардыЈ шы“арда“ы 130-140єС;
   
2. 
   фракциялау колоннасыныЈ “саЈылаусыз” таба›шасыныЈ астында 195-199⁰С;
   
3. 
   фракциялау колоннасыныЈ “саЈылаусыз” таба›шасынан керосинніЈ шы“арда“ы 195-200єС;
   
4. 
   фракциялау колоннасыныЈ 10 таба›шасына шикізатты беруде 210-215⁰С;
   
5. 
   фракциялау колоннасыныЈ кубынан шы“атын дизель фракциясыныЈ шы“ысында 247-252єС.
   

20-Р-006 А/В сорабынан шы“атын дизель отыны 20-Е-001А/В/С тауарлы дизель отыны мен шикізат жылуалмастыр“ыштарыныЈ ›±быр аралы› кеЈістігіне жЩне 20-А-001 тауарлы дизель отыныныЈ тоЈазыт›ышына сал›ындату Їшін беріледі.

Сал›ындатыл“ан дизель отыны судан бйліну Їшін 20-Z-003 тауарлы дизель отыныныЈ коалесцеріне тЇседі. КоалесцердіЈ т±ндыр“ышында жиналатын су канализация“а шы“арылады.

20-Z-003 коалесцерден шы“атын тауарлы дизель отыны резервуар паркіне шы“арылады.

СіЈдіру екі сатылы 20-С-002А/В поршенді компрессормен жЇргізіледі. КомпрессорлардыЈ біреуі ж±мысшы, екіншісі резервті болуы мЇмкін.

КомпрессордыЈ 1-ші жЩне 2-ші сатысыныЈ ›абылда“ышында компрессордыЈ ›абылда“ышына тЇсетін газды механикалы› ›оспадан тазалау Їшін 20-Z-512 А/В жЩне 20-Z-513 А/В сЇзгіштері орнатыл“ан.

Сутегін алу мен тазалау ›ондыр“ысынан шы“атын сутек 14-17 кгс/см² ›ысыммен 20-D-006 сыйымдылы“ынан йтіп, 20-С-002А/В компрессордыЈ 1-ші сатысыныЈ ›абылда“ышына тЇседі.

КомпрессордыЈ 1-ші сатысында газ с±йылтылады да 20-А-003 1-ші сатыныЈ шы“ысында“ы тоЈазыт›ышынан йтеді, онда екі желдеткіш ар›ылы атмосфералы› ауамен сал›ындатылады, 40єС-тан жо“ары емес температурамен жЩне 31 кгс/см² тймен емес ›ысыммен 20-D-007 2-ші сатыныЈ сіЈірілуші газ компрессорыныЈ сыйымдылы“ына тЇседі.

Ары ›арай газ компрессорыныЈ 2-ші сатысында с±йылтылады жЩне айналушы жЇйеніЈ сіЈірілуіне 20-С-001 айналушы газ компрессорына тЇседі.

1. 
   дизель отынын гидротазалау ›ондыр“ысынан;
   
2. 
   20-D-004 бір рет буландыру сыйымдылы“ынан жЩне 20-D-008 буландырушы колоннаныЈ ресиверінен.
   

20-D-401 т±ндыр“ышында жиналатын м±най йнімі жабы› дренажды жЇйеге шы“арылады.

Аминді тазалау абсорберінен шы“атын кЇкірттен тазалан“ан шы“ып кетуші газ 20-D-402 тазалан“ан газдыЈ сыйымдылы“ынан йтіп, отынды газ коллекторына беріледі. 20-D-402 сыйымдылы“ында жиналатын амин кЇкірт алу ›ондыр“ысына беріледі.

љ±рал-жабды›тар мен ›±бырлардан шы“атын аминді тйгу Їшін 20-ТК-401 амин ›±рамасы ›арастырыл“ан. љ±рамадан шы“атын аминді 20-V-401 абсорбер кубынан шы“атын ›аны››ан амин ›±бырына айдау 20-Р-403 жЇктемелі сорабымен жЇзеге асырылады.

љаны››ан амин скруббердіЈ кубты› бйлігінде жиналып, одан 20-V-401 шы“ып кетуші газдыЈ аминді абсорбердіЈ тйменгі бйлігіне шы“арылады.

Скрубберден шы“атын СМГ 20-Z-402 алдын ала сЇзгіште, одан кейін 20-Z-401 коалесцирлеуші сЇзгіште тазалаудан йтіп, зауыт жЇйесіне беріледі.

Коалесцирлеуші сЇзгіштіЈ алдында СМГ ›±бырына 20-Р-402 сорап –дозалаушыдан таза конденсаттыЈ жЩне 20-Р-401А/В сорабымен 20-Z-401 сЇзгішініЈ т±ндыр“ышында айналушы ›ыш›ыл судыЈ бЇркілуі жЇргізіледі. Т±ндыр“ыштан шы“атын ›ыш›ыл судыЈ арты“ы скрубберден шы“атын ›аны››ан аминімен араласып, аминді абсорбердіЈ тйменгі бйлігіне беріледі.

Сыйымдылы› иректермен жабды›тал“ан, онда орта ›ысымды бу беріледі де булы конденсат шы“арылады.

Факел жЇйесінде жарылу ›ауіпі бар ›оспалардыЈ тЇзілмесі Їшін факел коллекторыныЈ ›уыс бйліктеріне Їнемі отын газы беріледі.

20-С-002А/В сіЈірілуші газ компрессорларынан факелді шы“арылымдар коллекторында с±йы›ты›тыЈ тамшыларын ±стау Їшін тамшы ±ста“ыш орнатыл“ан.

Зауыт жЇйесінен шы“атын азот немесе ауа 20-С-003 бустерлік компрессордыЈ ›абылда“ышына тЇседі, сал›ындатушы сумен тоЈазыт›ышта с±йылтылады, сал›ындатылады да ары ›арай 20-С-002А/В компрессордыЈ 1-ші сатысыныЈ 20-D-006 сыйымдылы“ына беріледі.

Ары ›арай азот пен ауа 20-С-002А/В сіЈірілуші газ компрессорымен реакторлар блогыныЈ регенерацияныЈ айналушы газ жЇйесіне сіЈірілу Їшін беріледі. Регенерацияда газдыЈ айналуы схема бойынша 20-С-001 компрессорымен жЇзеге асырылады:

20-С-001  20-Е-002А/В/С/Д (м/тр)  20-Е-003А/В (м/тр)  20-F-001  20-R-001  20-R-002  20-E-003А/В (тр.)  20-Е-004В/А (тр.)  20-Е-002В/Д/А/С (тр.)  20-Е-005В/А (тр.)  20-А-002  20-D-003  20-D-005  20-С-001

Регенерация газдары атмосфера“а жиі шы“арылады. Катализаторды регенерациялауды жЇргізу процесінде 20-А-002 реакция йнімдерініЈ конденсаторыныЈ алдында регенерация газына сілті ерітіндісін бЇрку жЇргізіледі.

Алдын ала гидротазалау ›ондыр“ысынан шы“атын сілті ерітіндісі 20-D-003 сепараторын толтыру Їшін беріледі. Сепаратор ар›ылы сілтініЈ айналуы 11-Р-201 сорабымен жЇзеге асырылады. 20-D-005 айналушы газдыЈ сыйымдылы“ынан шы“атын регенерациялы суды сілтініЈ айналу жЇйесіне кері айдау 11-Р-202 сорабымен жЇзеге асырылады.

Бейтараптандыру Їшін сода ерітіндісі 20-Z-301 ›абылда“ышында дайындалады, ол Їшін ›абылда“ыш›а булы конденсат беріледі. Ерітіндіні ›абылда“ыш ар›ылы айналу“а ж±мыс істейтін 20-Р-301 сорабымен араластырады. Содан кейін осы 20-Р-301 сорабымен кальцийленген сода ерітіндісін алдын ала дайындал“ан ›±рал-жабды›ты толтыру мен бейтараптандыру Їшін береді. Пайдаланыл“ан ерітінді ›айтадан ›абылда“ыш›а тйгіліп, бейтараптандырылады да одан 20-Р-301 сорабымен а“ынды суларды тазалау ›ондыр“ысына шы“арылады.

Дизель отынын гидротазалау ›ондыр“ысы

1. 
   љондыр“ыныЈ йнімділігі шикізат бойынша G=2250000 т/жыл.
   
2. 
   ШикізаттыЈ сипаттамасы: фракциялы› ›±рамы 230-350; ты“ызды“ы ρ₀=0,840 кг/м³; кЇкірт ›±рамы S₀=0,373% (масс.), соныЈ ішінде S_м=0,018% (масс.), сульфидті S_с=0,187% (масс.), дисульфидті S_д=0,037% (масс.) жЩне тиофенді S₀=0,131% (масс.); ›аны›па“ан кймірсутектердіЈ мйлшері шикізат мйлшеріне 10% (масс.).
   
3. 
   Тазартыл“ан дизель отынында“ы кЇкірттіЈ ›алды› мйлшері S_к=0,005% (масс.), олай болса, гидрокЇкіртсіздену дЩрежесі жЩне тереЈдігі 98,6% болуы ›ажет.
   
4. 
   Гидротазалау алюмокобальтмолибденді катализаторда P=4 МПа ›ысымда жЇргізіледі, сутекті газдыЈ айналу жиілігі шикізат›а есептегенде א=400 нм³/м³.
   
5. 
   ПроцестіЈ кинематикалы› константасы: к₀=4,62*10⁶, Е=67040 кДж/моль, n=2.
   

В_до=100-В_б-В_г-S, (6.1)

м±нда“ы Вб, В_г, S – сЩйкесінше шикізат›а есептегендегі бензин, газ шы“ымдары жЩне шикізаттан аластатыл“ан кЇкірт мйлшері, % (масс.).

Бензин жЩне газ кЇкіртті ›осылыстарды гидрогенолиздеу кезінде кйбірек тЇзіледі. 209 орташа молекулалы› массада 100 кг шикізатта 100:209=0,48 кмоль, 2 кг кЇкіртте 2:32=0,06 кмоль кЇкірт болады, демек кЇкіртті молекулалар молекулалардыЈ жалпы саны ішінде 13%-ды ›±райды. Егер кЇкірт атомыныЈ кймірсутекті тізбек бойынша бір›алыпты тарал“анды“ын алып ›арастыратын болса›, онда кЇкірт органикалы› ›осылыстарды гидрогенолиздеу кезінде кЇкірт атомыныЈ Їзілуімен бензин жЩне газ шы“ымы келесідей болады:

В_б=1,9% (масс.); (6.2)

В_г=1,6% (масс.) (6.3)

Олай болса, дизель отыныныЈ шы“ымы келесіге теЈ

В_до=100-1,9-1,6-1,2=95,3% (масс.)

Алын“ан шама есептеулердіЈ одан кейінгі бйлімдерінде кЇкіртті ›осылыстарды гидрогенолиздеу жЩне ›аны›па“ан кймірсутектерді гидрлеу кезінде дизель отыны ›±рамына енген сутегініЈ мйлшерін аны›та“ан соЈ дЩлірек на›тыланады. Газ, бензин жЩне дизель отыныныЈ алын“ан шы“ым мЩндері ›ондыр“ыныЈ реакторы жЩне ›ондыр“ыныЈ материалды› тепе-теЈдігін ›±растыру кезінде пайдаланылады.
Гидротазалау“а ж±мсалатын сутегініЈ шы“ыны
Сутегі гидротазалау процесінде келесілер Їшін ж±мсалады:

1. 
   КЇкірт органикалы› ›осылыстарды гидрогенолиздеу кезінде;
   
2. 
   љаны›па“ан кймірсутектерді гидрлеуде;
   
3. 
   Аластатылатын а“ындармен сутегініЈ жо“алуында (Їрлеумен жЩне с±йы› гидрогенизатпен).
   

G₁=m*S; (6.4)

м±нда“ы G₁ – 100% сутегініЈ шы“ыны, % (масс.) шикізат›а есептегенде;

S – гидротазалау кезінде аластатылатын кЇкірттіЈ мйлшері, %

(масс.);

m – кЇкіртті ›осылыстардыЈ сипатына байланысты болатын

коэффициент.

М±найлы шикізатта ЩртЇрлі кЇкіртті ›осылыстар болатынды›тан, олардыЈ Щрбіріне ж±мсалатын сутегініЈ шы“ынын аны›тау ›ажет жЩне алын“ан нЩтижелерді ›оса отырып жалпы мйлшерді аны›тау“а болады.

Бос кЇкірттер Їшін m мЩні 0,0625 теЈ, ал меркаптандар Їшін – 0,062, циклді жЩне алифатты› сульфидтер Їшін – 0,125, дисульфидтер Їшін – 0,0938, тиофендер Їшін – 0,250 жЩне бензтиофендер Їшін – 0,187.

Гидротазалауда еЈ жо“ары т±ра›тылы››а ие болып тиофендер саналады. Сонды›тан есептеулер кезінде барлы› кЇкірт ›алды› (0,05% (масс.) шикізат›а есептегенде) гидрогенизатта тиофендер кЇйінде болады деп айту“а болады, ал ›ал“ан кЇкірт органикалы› ›осылыстардыЈ барлы“ы ыдырау“а ±шырайды.

М±нда біз келесіге ие боламыз:

G=0,018*0,062+0,187*0,125+0,037*0,0938+(0,131-0,037)*0,25=0,0514.

љаны›па“ан кймірсутектерді гидрлеу Їшін ж±мсалатын сутегініЈ шы“ыны келесіге теЈ:

G₂=2C_›/М, (6.5)

м±нда“ы G₂ – 100%-ды› сутегініЈ шы“ыны, % (масс.) шикізат›а

есептегенде;

C_› – шикізатта“ы жЩне гидрогенизатта“ы шикізат›а есептегендегі ›аны›па“ан кймірсутектер мйлшерлері арасында“ы айырма, % (масс.), моноолефиндерге саналады.

М – шикізаттыЈ орташа молекулалы› массасы.

ШикізаттыЈ орташа молекулалы› массасы келесі эмпирикалы› формула ар›ылы табылады:

(6.6)

м±нда“ы - дизель отыныныЈ ты“ызды“ы.

м±нда“ы - 20⁰С кезіндегі фракцияныЈ ты“ызды“ы;

G₂=2*10*0,9/199=0,09

Гидрогенизатта еріген сутегініЈ мольдік Їлесін жо“ары ›ысымда“ы газ сепараторда“ы фазалы› тепе-теЈдік шарттарына сЇйене отырып есептеуге болады:
(6.7)
м±нда“ы , - булы жЩне с±йы› фазаларда“ы сутегініЈ мольдік Їлестері ( сутегініЈ айналушы газда“ы сутегініЈ кйлемдік концентрациясына теЈ болады);

- фазалы› тепе-теЈдік т±ра›ытылары (жо“ары ›ысымда“ы газ сепаратор шарттары Їшін 40⁰С жЩне 4 МПа =30).

Гидрогенизатта еру есебінен сутегініЈ жо“алымы шикізат›а есептегенде келесідей болады:

м±нда“ы א - сутекті газдардыЈ айналу жиілігі, нм³/м³;

Олай болса, G₄=400*0,01*2*100/(840*22,4)=0,042% масс.

Сутегі шы“ыны бойынша еЈ экономикалы болып табылатын режимді СљГ Їрлеуінсіз егер гидрокрекингте тЇзілетін газдар жЩне жаЈа СљГ бірге жЇйеге тЇсетін газдар газ сепараторда с±йы› гидрогенизатта толы› абсорбцияланатын болса ±стап т±ру“а болады, олай болса:

М_г.к.=(16+30+44+58)/4=37

Егер айналушы сутек›±рамды газдар ›абылдан“ан ›±рамда с±йы› гидрогенизатпен теЈ шамада болатын болса с±йы› гидрогенизатпен абсорбцияланатын газдардыЈ мйлшерін аны›тау“а болады. Айналушы газда“ы жеке компоненттердіЈ мйлшері жЩне фазалы› тепе-теЈдік т±ра›тылары жо“ары ›ысымда“ы газ сепаратор шартында (40⁰С жЩне 4,0 МПа) тйменде келтірілген:

Компоненттер мйлшері:, мольдік Їлестер0,20,050,020,01Фазалы› тепе-теЈдік т±ра›тылары К_Р3,851,20,470,18

100 кг гидрогенизатта“ы абсорбциялан“ан компоненттер мйлшері келесіге теЈ:

(6.14)
Абсорбцияланатын компонент мйлшері (, м³ гидрогенизаттыЈ 100 кг мйлшеріне) келесідей ›±райды:

(6.15)
ирнекке сЩйкес мЩндерді ›оя отырып (6.15) , гидрогенизатта еріген Щрбір компоненттіЈ кйлемін табамыз:
, ,

,

Абсорбциялан“ан газдардыЈ жалпы ›осынды кйлемі келесіге теЈ:

Газ сепаратор“а келіп тЇсетін кймірсутекті газдардыЈ тепе-теЈдік кйлемі (гидрокрекинг газдары жЩне жаЈа СљГ ар›ылы енетіндер) (6.12) формула бойынша келесідей ›±райды:

1,35(1-0,85)+0,33=0,53a

ТеЈдеу орындалатынды›тан (6.12), айналушы сутекті газдардыЈ Їрлеусіз ж±мыс істеуі де мЇмкін. Олай болса, гидротазалау процесіндегі сутегініЈ жалпы шы“ыны химиялы› реакция кезінде сіЈірілген сутегіден, жо“ары ›ысымда“ы сепараторда абсорбциялан“ан мйлшерінен жЩне механикалы› жо“алымда“ы сутегі мйлшерінен ›±ралады:

Гидротазалау“а ж±мсалатын жаЈа сутекті газдар шы“ыны:

м±нда“ы 0,29 – жаЈа сутек›±рамды газда“ы сутегініЈ мйлшері, % (масс.).