На нефтехимических предприятиях имеются различные технологические участки по переработке углеводородного сырья, в которых выделяются легкие фракции углеводородов.
Производственная задача состоит в том, чтобы полностью сконденсировать пары этих фракций и обеспечить их охлаждение до температуры в диапазоне 32…40°С. Успешно решить эту задачу путем использования стандартного теплообменного оборудования зачастую оказывается затруднительным (особенно в летнее время). Это связано, в первую очередь, с тем, что для охлаждения легких фракций углеводородов используют оборотную воду, которая в летние сезоны имеет начальную температуру на входе в теплообменники на уровне 25…30°С, а на выходе 35…45°С. Без применения искусственного холода охладить углеводородные продукты до требуемой температуры практически невозможно. С учетом того, что на подобных предприятиях имеется достаточное количество бросовой теплоты применение АБХМ оказывается безальтернативным вариантом решения проблемы.
Примеры применения АБХМ в нефтехимии и нефтепереработке:
- Регенерация пропилена;
- Вакуумная перегонка нефти;
- Получение моноэтиленгликоля;
- Очистка природного газа и дизельного топлива;
- Система очистки сточных вод.
Концепция применения АБХМ на примере регенерации пропилена
На одном из крупнейших нефтеперерабатывающих заводов мира Reliance Industry Ltd. были установлены три АБХМ производства Thermax мощностью 8750 кВт каждая. Вода, охлажденная АБХМ, используется при регенерации пропилена из установки флюид-каталитического крекинга.
Флюид-каталитический крекинг – один из наиболее важных процессов на нефтеперерабатывающем предприятии. Он широко применяется для преобразования высокомолекулярных углеводородных фракций неочищенной нефти с высокой температурой кипения в топливо, газообразные олефины и другие продукты.
При регенерации пропилена из горячих газов, поступающих из установки крекинга, в качестве абсорбента применяется нафта. Охлаждение нафты производится охлаждающей водой. При снижении температуры повышается поглощающая способность нафты. После абсорбции пропилена раствор нафты нагревается для регенерации пропилена.
Компания Thermax предложила модернизировать систему охлаждения нафты: вместо охлаждающей воды, поступающей с градирен, используется вода из АБХМ, охлажденная до 22°C. Три АБХМ работают на бросовом паре с давлением 3,5 бар. Подача воды, охлажденной до более низких температур, ускорила регенерацию пропилена.
ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА РЕГЕНЕРАЦИИ ПРОПИЛЕНА
Горячий газ, поступающий из установки флюид-каталитического крекинга, содержит большое количество пропилена. Поскольку пропилен обладает промышленной ценностью, его необходимо регенерировать.
ШАГ 1
Для регенерации пропилена из горячих газов, поступающих из установки крекинга, горячий газ подается в нижнюю часть абсорбера, называющуюся поглотительной колонной.
ШАГ 2
Нафта является абсорбентом в поглотительной колонне. Нафта охлаждается охлаждающей водой с помощью теплообменника.
ШАГ 3
Охлажденная нафта подается из передней части поглотительной колонны. Она обладает высокой поглощающей способностью, поэтому абсорбирует пропилен из горячих газов.
ШАГ 4
Из-за абсорбции горячего пропилена температура нафты возрастает, а поглощающая способность снижается. Для лучшей регенерации пропилена из горячего газа нафту необходимо охлаждать.
Несколько теплообменников при помощи насосов принимают смесь нафты и пропилена из определенного отверстия в верхней части колонны. Смесь нафты и пропилена охлаждается охлажденной водой и снова подается в предыдущее отверстие. При охлаждении смеси поглощающая способность нафты возрастает.
ШАГ 5
Отработанный газ находится наверху, большая часть пропилена в нем регенерирована. Жидкость, состоящая из нафты и пропилена, направляется из нижней части колонны в десорбционную секцию для удаления из нее пропилена.
ШАГ 6
Смесь нафты и пропилена направляется в десорбционную секцию из верхней части и нагревается за счет водяного пара.
ШАГ 7
Поскольку точка кипения пропилена ниже, чем нафты, он испаряется быстрее и собирается из верхней части десорбционной секции.
ШАГ 8
Горячая нафта собирается из нижней части десорбционной секции и пропускается через теплообменник, где она охлаждается охлаждающей водой. После этого нафта направляется в поглотительную колонну.
Было предложено использовать охлажденную воду из АБХМ Thermax вместо охлаждающей воды с градирни. Это ускоряет регенерацию пропилена, поскольку температура охлажденной воды из АБХМ может быть существенно ниже, чем температура воды, охлажденной градирней.
Требуется решение для вашего бизнеса?
Обратитесь к нашим инженерам за консультацией и мы поможем вам с выработкой общей концепции, разработкой технического задания и поэтапного плана ваших дальнейших шагов.
Вы получаете БЕСПЛАТНО – консультацию опытного инженера, варианты компоновки оборудования и ТЭО (технико-экономическое обоснование).
