Проектный расчет узла получения водяного пара

Согласно технического проекта установки висбрекинга гудрона Саратовского НПЗ подготовка водяного пара производится в теплообменниках Т-201, Т-203, Т-208, Т-206. Курсовой проект не предусматривает изменение схемы теплообменников Т-201 и Т-203 по предварительной подготовке химочищенной диаэрированной воды. Поэтому технологический расчет этих теплообменников не производим.

В теплообменниках Т-205 и Т-206 понижаем температуру легкого газойля с 200оС до 165оС, а в теплообменниках Т-208 понижаем температуру остатка висбрекинга с 150оС до 100оС.

В результате регенерации тепла целевых продуктов в узле теплообмена согласно ранее проведенных расчетов задействовано 14 (7 секций) теплообменников.

В целях исключения простоя и повышения эффективности использования оборудования в дипломном проекте предлагается использовать оставшуюся секцию теплообменников Т-100 на подготовке водяного пара остатком висбрекинга с температурным напором 150-250оС. Предлагаемой схемой подготовки водяного пара преследуется три цели:

1.За счет регенерации тепла охлаждаем легкий газойль с температурой 200оС до температуры 165оС, необходимой для промежуточного циркуляционного орошения (ПЦО) ректификационной колонны К-101.

2.Охлаждаем остаток висбрекинга до температуры не более 100оС, необходимой для подачи в товарный парк.

3.Получаем водяной пар с более высокой температурой.

С целью сокращения работ при реконструкции узла теплообмена и уменьшения длины трубопроводов при новой обвязке теплообменников на основании выше приведенных расчетов, предлагается следующее распределение потоков целевых продуктов.

I поток – легкий газойль насосом Н-105/1,2 из верхнего аккумулятора колонны К 101 подается в трубное пространство теплообменника Т-101, с температурой t = 250оС. После нагрева исходного сырья выходит из теплообменника с температурой t = 200оС, далее проходит ребойлер Т-110 и поступает в трубное пространство теплообменника Т-205/1,2 и Т-206, где охлаждается до температуры 165оС, за счет нагрева ХОВ и подается в колонну К-101 в качестве ПЦО.

II поток – тяжелого газойля насосом Н-108/1,2 из нижнего аккумулятора колонны К-101 подается в трубное пространство теплообменника Т-102 с температурой t =350оС. После нагрева исходного сырья выходит из теплообменника с температурой t = 300оС и подается в колонну К-101 для промывки паров продуктов поступающих в колонну из печи П-104.

III поток – остаток висбрекинга насосом Н-102/1,2 отбирается с низа колонны К-101 с температурой t = 390оС и подается трубное пространство последовательно соединенных теплообменников Т-107, Т- 106, Т-105, Т-104 и Т-103, где охлаждается до температуры 250оС, нагревая исходное сырье – гудрон. Затем подается в такой же теплообменник Т–100, где охлаждается до температуры 150оС, далее в Т-208/1,2, где охлаждается до температуры 100оС, нагревая химочищенную воду с целью получения водяного пара. Далее поток остатка висбрекинга направляется согласно технологической схемы.

IV поток – гудрон после теплообменников вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-6 с температурой 102оС подается в узел подогрева сырья, где последовательно проходит межтрубное пространство теплообменников Т-101, Т-102, Т-103, Т-104, Т-105, Т-106 и Т-107, где нагревается до температуры 315оС и поступает в буферную емкость Е-119.

V поток – химочищенная деаэрированная вода из теплообменника Т-203 с температурой 60оС поступает в теплообменник Т-208/1,2 , где нагревается остатком висбрекинга до температуры 100оС. Затем поступает в теплообменник Т-206, где нагревается легким газойлем до температуры 125оС, с которой поступает в теплообменник Т-100, где нагревается до температуры 210оС, превращаясь в водяной пар.

Такое распределение тепловых потоков позволит:

1.максимально и эффективно загрузить все имеющееся оборудования.

2.Стабильно держать температуру продуктов согласно технологическому регламенту.

3.Получить дополнительное количество водяного пара.

На установке висбрекинга гудрона Саратовского НПЗ производится 6,8 кг/с водяного пара с температурой 210оС.

Разработка дипломного проекта согласно расчетам позволит получить 15кг/с или m = 8,2 * 3600 * 24 * 350 *103 = 247968 тонн/год водяного пара с температурой 210оС дополнительно.

При t = 210оС энтальпия воды I = 897,9 кДж/кг = 897,9*103 кДж/кг, тогда полученная теплота составит 247,968*106*897,9*103 = 222650*109Дж/год или 53180Гкал/год. (1Дж = 0,238846кал)- (11, стр. 57)