Пиролиз углеводородов жидких углеводородных фракций
Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при н.у. (верхний, нижний) 1/6
Характеристика вспомогательных материалов
Азот газообразный предназначен для создания инертной среды при пиролизе УВ. Основные физико-химические свойства азота сведены в табл. 15 [4]
Основные физико-химические свойства азота
Таблица 15
| Азот | Содержание кислорода, не более %. об. | 0,0005 |
| Точка росы, °С | минус 70 |
| Давление, не менее кгс/см2 | 4,5-6,5 |
| Содержание механических примесей, мг/м3 | отс. |
| Содержание масла, мг/м3 | отс. |
| Плотность, при 0°С и давлением 760 мм.рт.ст | 1,25 |
| Температура кипения, °С | минус 195 |
| Температура плавления, °С | минус 210 |
| Критическая температура, °С | минус 147 |
| Критическое давление, МПа | 3.39 |
Еще одним вспомогательным материалом является топливный газ, подающийся на горелки печи пиролиза, при сгорании и которого выделяется теплота, необходимая для начала реакций пиролиза. Наиболее важные показатели топливного газа сведены в табл. 16 и 17 [9]
Показатели топливного газа
Таблица 16
| Топливный газ на горелки печи пиролиза F112 |
Состав |
% масс. |
|
4,00 |
57,6 | |
|
93,00 |
1339,2 | |
|
3,00 |
43,2 |
|
Физико-химические свойства топливного газа Табл. 17 | ||
| Температура воспламенения, °С | 530 | |
| Верхний и нижний концентрационные пределы, % | 14 - 4 | |
| Теплота сгорания, МДж/м3 | 28-41 | |
| Объемное смешение с воздухом | 20:1 | |
| Тепловыделение, МВт | 5-10 | |
| Потеря тепла от химической неполноты сгорания | 0-1% | |
Для разбавления бензина с водяным паром применяется водяной пар высокого давления
| Пар высокого давления (насыщенный) | Давление ати. | 120-130 |
| Температура °С | 325-330 | |
| рН | 7 |
4. Описание технологического процесса
Основным сырьем процесса пиролиза является бензин, поступающий на пиролиз в печь F112 со склада ЛВЖ (см. приложение 3). Бензин с давлением 13-14 бар поступает через фильтр в межтрубное пространство теплообменников Е 162 А/В, узла первичного фракционирования, где нагревается до температуры 90-120 0С, за счет тепла закалочного масла, далее нагретый бензин поступает в общий коллектор печей пиролиза F112. Пиролиз бензина проводится в восьмипоточной печи F112.
При проведении выжига кокса или ремонта данных печей, имеется возможность подачи этанового сырья, совместно с бензином, на пиролиз в печь F112.
Сырье поступает из коллектора через регулирующие клапаны, установленные на каждом потоке, в подогреватель сырья конвективной зоны печи с давлением 4,0-6,0 бар – бензин.
Пиролиз углеводородного сырья проводится с разбавлением водяным паром для уменьшения коксообразования и достижения максимального содержания в пирогазе целевых продуктов – этилена и пропилена. Разбавление паром для бензина составляет - 50-60 %. Пар разбавления (технологический пар) вырабатывается в парогенераторах Е171 А/В, узла первичного фракционирования, с давлением 8,0-8,5 бар и температурой 180 0С, и поступает в перегреватель технологического пара котла-утилизатора, где нагревается до температуры 220-240 0С и далее в коллектор тех. пара печи F112.Пар разбавления поступает в печь F112 из общего коллектора с давлением 7,0-7,5 бар и температурой 120 0С, через регулирующие клапаны, в подогреватель технологического пара конвективной зоны печи .Так же технологический пар подается в сырьевые змеевики перед входом в конвекцию(в период пуска, останова печи), под клин пирогазовой арматуры, перед и после ППК, в линию продувки сырья и закалочного масла, на отборы давления печи, в линию прожига.
Далее сырье и тех. пар смешиваются и поступают в высокотемпературный подогреватель конвективной зоны печи.
Пирогаз выходит из печи F112 двумя потоками с температурой 845-855 0С и давлением 0,4-0,9 бар. Так как на данном этапе первичные реакции разложения углеводородов являются обратимыми, то для того, чтобы сохранить максимальный процент содержания в пирогазе целевых продуктов – этилена и пропилена, схемой предусмотрено резкое охлаждение пирогаза в закалочно-испарительных аппаратах (ЗИА) Е112 А/В печеи F112 до температуры 370-470 0С с получением насыщенного пара высокого давления.
Пирогаз проходящий по трубкам ЗИА, нагревает питательную воду, поступающую из барабана печи в межтрубное пространство нижней части ЗИА. На печь F112 питательная вода поступает с нагнетания насосов Р831 А-С с давлением 155-165 бар и температурой 130 0С, так как данные печи имеют собственный подогреватель питательной воды, после которого подогретая до 220-230 0С вода поступает в барабаны этих печей D12. Для удаления растворенных в питательной воде солей, предусмотрена постоянная продувка (шламование) из барабанов печей F112. В процессе удаления шлама, происходит отвод питательной воды из верхнего слоя уровня барабана печи, где, при получении пара, образуется наибольшая концентрация солей. Количество отводимой воды регулируется специальным вентилем (реактоматом), затем собирается в общий коллектор печей F112, и далее поступает в емкость D829 узла утилизации тепла дымовых газов.
Скачать реферат