Общая характеристика и описание схемы технологического процесса

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация технологических процессов является одним из главных направлений научно - технического прогресса. Она создает основу для повышения производительности труда во всех отраслях народного хозяйства.

Современные технологические процессы нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности характеризуются сложностью отдельных элементов и их взаимосвязей, высокими скоростями протекания химических реакций, большой производительностью, многомерностью, т.е. большим числом контролируемых и регулируемых параметров и показателей эффективности, разнообразия технологических операций и технологического оборудования, а также взрыво- и пожароопасностью. В таких условиях управления технологическими процессами становится важным лишь при широком использовании методов, средств и систем автоматизации. Современную технологическую схему нельзя эксплуатировать без применения средств автоматизации.

В данной курсовой работе спроектирована система автоматизации секции 300 гидроочистки дизельного топлива. Для этого используются современные средства автоматизации, которые обеспечивают требуемое качество окисленного битума, соблюдение норм техники безопасности, исключают ручной труд, данная установка оснащена полным комплектом средств автоматизации параметров контроля и регулирования.

Наличие взрывопожароопасных сред предъявляет повышенные требования к строгому соблюдению всех параметров ведения технологического процесса проектируемой установки, во избежание возникновения аварийных ситуаций. Кроме того, наличие на установке агрессивных сред накладывает особые требования к исполнению работающих с ними датчиков КИП

Общая характеристика и описание схемы технологического процесса

Секция 300 установки ЛК-6У - гидроочистка дизельного топлива предназначена для получения гидроочищенной фракции 180-350°С

Сырье – фракция 180-350°С с секции 100 (ЭЛОУ-АТ) под давлением поступает на прием сырьевых насосов Н-301, Н-302, Н-303 (Н-303А). Сырье от сырьевых насосов поступает в тройник смешения, где смешивается с водородсодержащим газом, поступающим от компрессора ЦК-301. Газосырьевая смесь с температурой до 60°С поступает в межтрубное пространство теплообменников Т-301, 302, 303, где нагревается газопродуктовым потоком из реактора Р-301 до температуры 270-320°С. Далее газосырьевая смесь поступает в трубчатую печь П-301/1,2, где нагревается до температуры 335-405°С. Нагретая газосырьевая смесь поступает в реактор Р-301. В реакторе на катализаторе гидроочистки происходит гидрирование сернистых и непредельных соединений содержащихся в сырье, с образованием сероводорода. Реакции гидрирования прямогонных фракций протекают с незначительным тепловым эффектом, в результате чего температура на выходе из реактора повышается на 10-15°С. Допускается проведение регенерации катализатора внутри реактора Р-301. Газопродуктовая смесь из реактора Р-301 поступает в трубное пространство теплообменника Т-303, где отдает свое тепло газосырьевой смеси. Затем часть потока направляется в трубное пространство теплообменника Т-304, отдавая тепло сырью стабилизационной колонны К-301. С температурой не более 270°С газопродуктовая смесь поступает в теплообменники Т-302 и Т-301, где охлаждается до 140°С. Далее газопродуктовая смесь охлаждается в воздушном холодильнике Х-301 и водяном холодильнике Х-302 и с температурой не более 60°С поступает в сепаратор С-301. Перед воздушным холодильником Х-301 в поток газопродуктовой смеси вводится ингибитор коррозии из емкости Е-108 секции С-100 насосами Н-313 314. В сепараторе С-301 происходит разделение нестабильного гидрогенизата и циркулирующего газа, а также отделение воды. Циркуляционный газ из сепаратора С-301 направляется в абсорбер К-302 на очистку от сероводорода раствором МЭА. Раствор МЭА для очистки циркуляционного газа в абсорбер К-302 подается насосом Н-306, 307 из емкости Е-301. Очищенный циркуляционный газ из колонны К-302 через сепаратор С-303 поступает на прием компрессора ЦК-301. Жидкость, собирающаяся в сепараторе С-303, выводится в сепаратор С-304. Для подпитки системы высокого давления секции 300 предусмотрено два варианта подачи свежего ВСГ: 1) С нагнетания (выкида) компрессора ЦК-201 на прием или выкид компрессора ЦК-301; 2) С установки производства водорода цеха №3 в линию 364/11, в сепаратор С-311, С-311А далее на приём (всас) компрессоров ПК-301, ПК-302. С выкида (нагнетания) компрессоров ПК-301, ПК-302 свежий ВСГ подаётся на приём или выкид ЦК-301; также технологической схемой предусмотрена подача ВСГ помимо компрессора ПК-301, ПК-302 на приём или выкид компрессора ЦК-301. ВСГ с выкида компрессора ЦК-201, охладившись в водяном холодильнике Х-314, поступает в сепаратор С-311, где происходит отделение от ВСГ углеводородного конденсата. Отделившийся углеводородный конденсат сбрасывается в факельную емкость Е-211. Газ из сепаратора С-311 поступает в сепаратор С-311А, где происходит дальнейшее выделение углеводородного конденсата из ВСГ, после чего очищенный водородсодержащий газ поступает на прием компрессоров ПК-301, ПК-302. С выкида компрессоров ПК-301, ПК-302 ВСГ подается на прием или нагнетание компрессора ЦК-301. Часть ВСГ с нагнетания ПК-301, ПК-302, предварительно охладившись в водяном холодильнике Х-315, возвращается в сепаратор С-311. Нестабильный гидрогенизат из сепаратора С-301 поступает в сепаратор низкого давления С-301А, где за счет снижения давления до 6 кгс/см2 из него выделяется углеводородный газ. Газ из сепаратора С-301А направляется на очистку от сероводорода в абсорбер К-303. Нестабильное дизельное топливо из сепаратора С-301А через трубное пространство теплообменника Т-306, межтрубное пространство теплообменника Т-304 поступает в стабилизационную колонну К-301. Для снижения парциального давления нефтепродуктов в низ колонны К – 301 подается перегретый водяной пар. Пары бензина, водяного пара и газа выводятся с верха колонны К-301 с температурой не более 170°С, проходят воздушный конденсатор-холодильник ХК-301, водяной конденсатор- 21 холодильник ХК-303, где конденсируются и охлаждаются до температуры не более 50°С, поступают в сепаратор С-302, в котором происходит отделение газа от жидкой фазы и разделение бензина и воды. Перед конденсатором-холодильником ХК-301 предусмотрен ввод ингибитора коррозии из емкости Е-108 секции 100 насосами Н-313, Н-314. Вода из сепаратора С-302 и сепаратора С-301 поступает в теплообменник Т-305, в котором подогревается потоком очищенной воды с низа колонны К-304, затем догревается паром в А-302 до температуры 115° С и поступает в колонну К-304 для отпарки от сероводорода и растворенных газов Тепловой режим колонны поддерживается подачей острого пара в низ колонны К-304. Очищенная вода выводится снизу колонны, проходит теплообменник Т-305, охлаждается в холодильнике Х-305 и с температурой 45°С сбрасывается в канализацию. Отпаренные газы отводятся в дымовую трубу. Бензин из сепаратора С-302 насосом Н-304, 305 подается в колонну К-301 в качестве орошения,а балансовый избыток направляется на стабилизацию в колонну К-306. Стабильный гидроочищенное дизельное топливо выводится с низа колонны К-301. Часть потока направляется в качестве теплоносителя в кипятильник стабилизации бензина Т-314. Остальной поток стабильного гидроочищенного дизельного топлива охлаждается в теплообменнике Т-306. После клапана в поток возвращается часть стабильного гидрогенизат, используемая в качестве теплоносителя в теплообменнике Т-314. Затем стабильный гидрогенизат охлаждается в воздушном холодильнике Х-303 и с температурой до 60°С поступает в емкость Е-315. Из емкости Е-315 дизельное топливо насосами Н-310А, Н-310Б подается в электродегидратор ЭД-107, где под действием электрического тока высокого напряжения происходит отделение воды от дизельного топлива. Обезвоженное дизельное топливо с секции выводится в товарные парки по линии 6/1, также в линию 6/1 существуют врезка дизельного топлива КТ-1 совместно с фракцией 180-3000С с С-100 ЛК-6У. Стабилизация бензина осуществляется в колонне К-306 при давлении не более 8 кгс/см2. Нестабильный бензин с выкида насосов Н-304, Н-305 направляется в трубное пространство теплообменника Т-315, где подогревается кубовым продуктом колонны К-306 и с температурой до 100°С подается на 12 тарелку колонны К-306. Куб колонны К-306 разделен вертикальной перегородкой. Жидкость с последней тарелки стекает в секцию отбора горячей струи в кипятильник. Горячая струя (парожидкостная смесь) из кипятильника возвращается под нижнюю тарелку колонны. Избыток жидкости через перегородку перетекает в секцию вывода кубового продукта. Стабильный бензин из куба колонны К-306 через межтрубное пространство теплообменника Т-315, где отдает тепло сырью колонны К-306, поступает на охлаждение в трубное пространство водяного холодильника Х-313, на прием насосов Н-326, Н-327 и выводится с секции. Температура в кубе колонны К-306 не более 180°С. Парогазовая смесь с верха колонны К-306 направляется в воздушный конденсатор-холодильник ХК-302 и водяной конденсатор-холодильник ХК-304, где конденсируется и охлаждается до 50°С, далее поступает в сепаратор С-309, где происходит отделение газообразной фазы от жидкой. Жидкая фаза (нестабильная головка) из сепаратора С-309 насосом Н-337, Н-338 подается в колонну К-306 в качестве острого орошения. Газ из сепаратора С-309 направляется на очистку от сероводорода в абсорбер К-303. Углеводородный газ из сепараторов С-301А, С-302, С-309 направляется в абсорбер К-303 на очистку от сероводорода регенерированным раствором МЭА, подаваемым насосами Н-308, 309 из емкости Е-301. Регенерированный раствор МЭА поступает с установки регенерации МЭА в емкость Е-301, забирается насосами Н-306, 307, 308, 309 и подается в абсорберы очистки водородсодержащего газа К-302и углеводородного газа К-303 соответственно. Насыщенный раствор МЭА из колонн К-302, К-303, а также из сепаратора С-303 поступает в сепаратор С-304 для выделения из него газов и бензина, затем под давлением 4,5 кгс/см2 выводится на установку регенерации МЭА. Бензин из сепаратора С-304 сбрасывается в линию некондиции секции 100.