Вважається, що розпад вуглеводнів має ланцюговий характер і підпорядковується теорії вільних радикалів.
На підставі, ряду праць М.М. Семенов показав, що реакції крекінгу повністю протікають по радикально-ланцюговому механізму.
Відповідно до цієї теорії первинний розпад алканів під впливом підвищеної температури відбувається по зв'язках С-С з утворенням двох радикалів різної молекулярної маси.
CH ₃ (CH ₂₎ 5CH ₃ C ₄ H ₉ + C ₃ H ₇
Радикали дуже реакційно здатні і в залежності від їх розмірів та умов можуть:
- Взаємодіяти з іншими вуглеводнями;
- Розкладатися на олефін і менший радикал;
- Рекомбінувати з іншими вільними радикалами;
- Вступати в реакції з поверхнями металу.
Радикали, які містять більше двох атомів вуглецю, диспропорционируют на менший радикал і олефін:


C ₈ H ₁₇ C ₄ H ₈ + C ₄ H ₉


C ₃ H ₆ + CH ₃
Розпад радикалів триває до утворення метильних і етільних радикалів або ж олефінів і атомарного водню.
Метильної і етільний радикали реагують з молекулами вихідного вуглецю, утворюючи при цьому СН _4, С ₂ Н ₆ і новий радикал:


З ₆ Н ₅ + З ₆ Н ₄ С ₂ Н ₆ + С ₆ Н ₁₃
Ланцюгова реакція вільних радикалів обривається в результаті рекомбінації двох радикалів:


З ₆ Н ₁₃ + СН ₃ З ₇ Н ₁₆
або в результаті взаємодії радикала з поверхнею металу.
Механізм розпаду алкенів так само як алканів, має ланцюговий характер.
Теорія вільних радикалів дозволяє пояснити перебіг реакцій розкладання, вона пояснює утворення більш важких сполук, ніж молекули вихідної сировини. Ці сполуки, що виводяться на промислових установках у вигляді котельного палива, утворюються в результаті полімеризації олефінів і реакцій ущільнення ароматичних вуглеводнів з подальшою конденсацією в поліциклічні асфальтенових компоненти.
Термодинаміка крекінгу.
Реакції, що відбуваються при термічному крекінгу, являють собою сукупність реакцій розкладу і конденсації. Оскільки переважають реакції розкладу, що супроводжуються поглинанням тепла, то вони перекривають екзотермічний ефект реакцій конденсації.
Сумарний тепловий ефект термічного крекінгу негативний, і тому необхідно підводити тепло зі сторони.
Значення величин теплоти реакції необхідно при проектуванні реакційних апаратів. Теплота реакції може бути визначена з рівняння:
Н = 50000 (Мс - Мп) / МСМП, де
Н - теплота крекінг-процесу в ккал / кг при 25 ⁰ С і I ат;
Мс - молекулярна вага сировини;
Мп - молекулярна вага продуктів реакції.
Найчастіше теплоту реакції крекінгу визначають за допомогою закону Гесса:
Qреак. = Qг + Q _Б + Q п.ф. + Qо - Qс, де
Qреак. - Теплота реакції;
Qг, Q _Б, Qп.ф., Qо, Qс - теплота згоряння газу, бензину, проміжної фракції, залишку та сировини отримані експериментально.
Теплота реакції термічного крекінгу виражається в розрахунку на 1 кг. Крекіруемого або перетвореного сировини. Так, тепловий ефект вісбрекінгу важкого нафтової сировини становить 28-56 ккал на 1 кг. сировини.
При глибині розкладання 25-30% теплової ефект реакції знаходиться на рівні 28-30 ккал / кг сировини.
Глибина перетворення сировини
При крекінгу не дуже важкого за фракційним складом сировини глибину його перетворення характеризують виходом бензину.
Для важкого залишкового сировини вихід бензину менш характерний, тому що первинними продуктами розкладання є більш важкі фракції і мета процесу - отримання крекінг-залишку зниженої в'язкості або газойльових фракцій.
При вісбрекінгу цільовим продуктом є крекінг-залишок. Потенційний вихід останнього визначається його якістю. Основною вимогою, пред'явленим до якості залишку, є його в'язкість.
При неглибокому крекінгу залишкового сировини залишок по щільності і в'язкості може відрізнятися від сировини зовсім незначно. З поглибленням процесу залишок розбавляється, з одного боку, що утворюються при крекінгу газойлеві фракції, з іншого малов'язкими полімерами. При цьому, чим менше щільність і в'язкість одержуваного залишку вісбрекінгу, тим нижче буде вихід бензину.
Вихід бензину при вісбрекінгу складає - 2ч5% мас. на сировину.
Технологічне оформлення процесу.
Прийнята проектом технологія процесу вісбрекінгу гудрону передбачає термічне його розкладання при високій температурі (до 500 ⁰ С) і тиском до 37 кгс / см ² в трубчастої печі, що поєднує нагрівальний і реакційний змійовик, з наступним охолодженням реакційної маси на виході з печі циркулюючим потоком залишку вісбрекінгу (квенчінг) до 420 ⁰ С. поділ продуктів крекінгу здійснюється в колоні при тиску 4,5 ч4, 8 кгс / см ^2, при малому (до однієї хвилини) часу перебування рідкої фази в ректифікаційної колоні первинного випаровування.
Виділена дизельна фракція в концентраційної частини ректифікаційної колони первинного випаровування після охолодження втягується спільно з робочою рідиною з вакуумного блоку установки ЕЛОУ-АВТ-6 в кількості забезпечує отримання мазуту топкового вторинного.
Передбачено заходи, що уповільнюють коксоутворення:
- Використання в якості турбулізатора подачі в реакційний змійовик печі П-104 водяного конденсату.
Фактори, що впливають на процес.
Найважливішими факторами, що визначають процес легкого термічного крекінгу, є тиск, температура і тривалість крекінгу, подача турбулізаторів і рециркуляція продуктів крекінгу та інші.
Тиск.
Тиск суттєвого впливу на процес вісбрекінгу не робить, якщо крекінг важких нафтопродуктів протікає в рідкій фазі при температурі 420ч480 ⁰ С.
Вплив тиску підвищується, як тільки утворюються продукти розпаду або вихідну сировину переходять в парову фазу (480ч500 ⁰ С).
Зазвичай при крекінгу залишкового сировини застосовують невисокий тиск в межах 25 кгс / см ^2.
Це дозволяє:
- Вести процес в рідкій фазі;
- Швидко виводити з реакційного змійовика первинні продукти розпаду - газойлеві фракції, не даючи їм розкладатися на газ і бензин.
Підвищення тиску збільшує кількість продуктів ущільнення.
Температура.
Температура і тривалість крекінгу є факторами при певних температурах взаємозамінними. Збільшуючи температуру крекінгу і зменшуючи тривалість часу перебування в зоні високих температур, можна отримати ту ж глибину розкладання сировини, що і при більш м'яких температурі, але з більшою тривалості крекінгу.
Процес вісбрекінгу являє собою сукупність реакцій розкладу і ущільнення молекул. При зменшених температурах 420-450 ⁰ С переважають реакції полімеризації і ущільнення, а при більш високих 450-500 ⁰ С реакції розщеплення. З підвищенням температури швидкість реакції обох типу зростає. Однак, швидкість реакцій розкладання збільшується значно швидше, ніж реакцій ущільнення і ця різниця буде тим більше, чим вище температура.
Дія температури спостерігається в широкому діапазоні глибини перетворення гудрону і пояснюється різним значенням енергії активації реакцій розпаду та ущільнення.
При термічному крекінгу гудрону середня енергія активації розпаду складає 55000 калл / моль, а ущільнення 30000 калл / моль, при цьому температурні градієнти швидкості реакцій власне рівні 15 і 28 ⁰ С, тобто реакції ущільнення значно менш чутливі до температури, ніж реакції розпаду. Таким чином, процес термокрекінга залишкових фракцій доцільно вести при підвищених температурах.
В'язкість одержуваного залишку вісбрекінгу багато в чому залежить від температури.
З підвищенням температури крекінгу вихід продуктів ущільнення зменшується, а продуктів розпаду (особливо газу і бензину) зростає.
Від температури крекінгу залежить в'язкість одержуваного залишку вісбрекінгу. Температурний межа 500-510 ⁰ С вважається оптимальним для зниження в'язкості залишку вісбрекінгу при глибині крекінгу 20% і більше.
Для одержання товарного мазуту топкового вторинного глибина розкладання сировини повинна бути на рівні 25-30%. Така глибина перетворення забезпечує отримання середніх фракцій у кількості, необхідній для розведення залишку вісбрекінгу, що дозволяє знизити його в'язкість і температуру застигання до потрібної величини.
Оптимальна глибина розкладання, що забезпечує отримання товарного мазуту вторинного топкового, досягається при проведенні процесу вісбрекінгу при температурі 480-500 ⁰ С і малому часу перебування сировини.
Подача турбулізаторів і рециркуляція продуктів крекінгу.
Зниження в'язкості при вісбрекінгу відбувається за рахунок розкладання великих молекул на більш дрібні з утворенням газу, низькооктанового бензину з високим вмістом неграничних вуглеводнів і середніх фракцій дистилятів.
Поряд з дистилятні фракції, утворюється значна кількість газу і продуктів ущільнення, які, осідаючи на стінках апаратури і трубопроводів, призводять до швидкого її закоксованность.
Для збільшення виходу середніх фракцій і зменшення коксоотложеній вельми ефективні заходи, що уповільнюють реакції ущільнення, але не впливають на швидкість реакцій розкладання. До таких заходів, відносять:
- Виключення рециркуляції середніх фракцій дистилятів;
- Подачі турбулізаторів для запобігання коксоотложеній в трубопроводах і апаратурі;
- Подачі водяного конденсату в середню частину реакційного змійовика печі;
- Подачі атікоксообразовательних реагентів.
Використання водяного конденсату в якості турбулізаторів перешкоджає коагуляції і ущільнення основних коксообразующіх компонентів - асфальтенів, тим самим, знижуючи коксоутворення і турбулізіруя потік, перешкоджають відкладенню продуктів ущільнення на стінках трубопроводів і апаратури.
Основні регульовані параметри вісбрекінгу - температура, тиск, час перебування сировини в зоні реакції. Збільшення будь-якого з них призводить до посилення режиму. Для досягнення певної жорсткості режиму дані параметри можна змінювати в певних діапазонах. При заданій жорсткості, тобто ступеня конверсії, або глибини перетворення сировини, розподіл виходів одержуваних продуктів практично постійні.
Збільшення виходів вуглеводневих газів і дистилятів може бути досягнуто жорсткістю режиму вісбрекінгу, наприклад, шляхом підвищення температури на виході з печі. Посилення режиму призведе також до скорочення витрати дистилятів, що додаються в котельне паливо для досягнення його відповідності вимогам специфікації на готовий продукт.
Однак більша жорсткість режиму призводить і до крекінгування важких дистилятів у більш легкі компоненти, що небажано, тому що ці дистиляти виконують функцію розчинників асфальтових складових. У разі крекінгування дистиляти сепаруються, утворюючи коксові відкладення в трубах печі. Здійснення вісбрекінгу в такому режимі може привести до необхідності передчасного ремонту установки; крім того, існує ймовірність отримання нестабільного котельного палива. (1,3)
Якісні показники залишку вісбрекінгу різних фракцій західносибірської нафти (фракції википає вище 200 ⁰ С) представлені в таблиці 1 .. (14)
Тут же дано величини коефіцієнта зниження в'язкості R, що дорівнює відношенню в'язкості вихідного продукту при температурі 80 ⁰ С до в'язкості залишку вісбрекінгу, визначеної при цій температурі.

Температура кипіння вихідної сировини, 0 С	Зміст асфальтенів, % Мас.	В'язкість сировини, ВУ 80	Температура досвіду і в'язкість залишку вісбрекінгу
			450 0 С		470 0 С		490 0 С		510 0 С
			ВУ 80	R	ВУ 80	R	ВУ 80	R	ВУ 80	R
400-490 490-540 > 400 > 540	ОТС. Сл. 3,2 7,6	2,6 46,2 18,6 783	2,1 5,0 7,7 107	1,2 9,2 2,4 7,3	- 5,3 - 95,9	- 8,7 - 8,2	2,0 4,3 6,4 -	1,5 10 2,4 -	2,2 - 6,6 71,7	1,2 - 2,8 10

Таблиця 1
Найбільше зниження в'язкості спостерігається при вісбрекінгу фракцій, що мають високу вихідну в'язкість (фракції, що википають в межах температур вище 490 ⁰ С), для яких коефіцієнт зниження в'язкості 7-10. Як видно, підвищення температури більш 450-470 ⁰ С не призводить до істотного зниження в'язкості, але, як правило, викликає прискорення закоксовиванія технологічного обладнання.
Стабільність залишку вісбрекінгу як товарного продукту є основним критерієм жорсткості режиму процесу. Невірно обрана жорсткість, або ступінь конверсії, може призвести до фазового розшарування котельного палива навіть після його компаундування. Стабільність починає зменшуватися, як тільки рівень жорсткості режиму і, отже, конверсія переходять при збільшенні певну точку залежну від характеристик сировини
Важливим параметром процесу вісбрекінгу є тиск. Тиск, особливо для сировини зі зниженими температурами початку кипіння, визначає як фазовий стан реакційної системи, так і напрямок, і швидкість реакцій. Тиск повинен забезпечувати рідке агрегатний стан крекіруемого сировини, так як крекінг в рідкій фазі забезпечує найбільш високі коефіцієнти теплопередачі відсутність механічних перегрівів, мінімальне коксоутворення, можливість провести процес в малогабаритних апаратах, мінімальний витрата палива і в кінцевому рахунку ефективність процесу. Крім того, підвищення тиск дозволяє трохи збільшити продуктивність установки. (12)
З підвищенням тиску зменшується вихід газоподібних продуктів розпаду і скорочується обсяг газової фази, причому щільність її зростає приблизно пропорційно тиску. Вплив високого тиску проявляється в реакціях гідрування: у міру збільшення тиску від 0,2 до 5 МПа, частка неграничних в легенях продуктах крекінгу знижується в півтора - два рази, при цьому збільшується частка продуктів ущільнення. (22)
Типовим сировиною вісбрекінгу є мазути і гудрони. Ступінь конверсії цих залишків зазвичай становить 10-15% в залежності від їх фізико-хімічних характеристик та режиму. Вона служить критерієм жорсткості процесу і визначається як кількість фракції> 343 ^о С мазуту або фракції> 482 ^про З гудрону, перетворюється на більш легкі компоненти.
Ступінь конверсії обмежується низкою характеристик сировини: вмістом асфальтенів і натрію, коксованість по Конрадсону. Сировина з високим вмістом асфальтенів характеризується меншим ступенем конверсії, ніж сировина з вмістом асфальтенів, що не перевищує норми, при однаковому обсязі виробництва стабільного котельного палива. У присутності натрію, а також при високій коксівність по Конрадсону коксоутворення в трубах печі посилюється.
Зміни якості сировини впливають на ступінь його конверсії при заданій жорсткості режиму. Аналіз даних, отриманих при вісбрекінгу на пілотній установці різної сировини, показав, що для кожного конкретного сировини зі збільшенням жорсткості режиму в'язкість фракції> 204 ^о С спочатку зменшується, а потім при досить жорсткому режимі різко збільшується, що свідчить про утворення проміжних коксообразующіх сполук. Точка, в якій напрямок зміни в'язкості змінюється на протилежне, для кожного сировини різна, але зазвичай збігається з точкою виходу 20,2 - 23,6 м ³ / м ³ газу З ₁ - З ₆ в нормальних умовах. Вважають, що після досягнення цієї точки котельне паливо стає нестабільним.
Між окремими результатами пілотних випробувань встановлено взаємозв'язок. Точка, в якій змінюється напрямок зміни в'язкості, може бути передбачена і використана для визначення розрахункових параметрів конкретного сировини при проектуванні, щоб уникнути утворення нестабільного котельного палива і домогтися максимальної конверсії сировини.
У промисловості використовують дві технології вісбрекінгу:
- Проведення реакції в пічному змійовику;
- Проведення реакції в реакційній камері.
Нафтові залишки після нагріву в печі до високої температури надходять при заданому тиску в сокінговую (реакційну) зону, що знаходиться або в печі, або в зовнішньому апараті. Вихід з цієї зони потік швидко охолоджується для припинення реакції за допомогою особливого технологічного прийому - квенчінга.
При пічному варіанті вісбрекінгу конструкція печі повинна забезпечувати оптимальний час перебування сировини в реакційній зоні для досягнення потрібної освіти продуктів реакції та мінімізацію коксових відкладень.


Передбачена попереджувальна сигналізація при зниженні рівня нижче 20% шкали приладу (поз.LICA 418) і блокування при подальшому зниженні рівня нижче 10% шкали приладу в кубі колони К-102 (поз.LISA 419), і відключення при цьому насоса Н-104 / 1,2.
Температура верху колони До-102 заміряється приладом поз.TIC 175.
Передбачена сигналізація та блокування при зниженні рівня у верхньому акумуляторі колони К-101 до 10% поз.LISA 413 і відключення при цьому відповідно насосів Н-105 / 1,2, Н-108 / 1,2.
Знімання тепла в зміцнювальної частини ректифікаційної колони До-101 здійснюється гострим і циркуляційним зрошеннями. Циркуляційний зрошення забирається з верхнього акумулятора колони До-101 насосом Н-105 / 1,2 і прокачується через теплообмінник Т-103, де нагріває сировина - гудрон. Після теплообмінника Т-103 частина потоку циркуляційного зрошення направляється в трубний пучок кип'ятильника стабілізатора Т-110 для регулювання температури низу К-103 в межах 200-210 ^о С, а частина пропускається по байпасу, на якому встановлений клапан-регулятор поз.TV 1002, керований приладом поз.TIC 1002, регулюючий температуру пари, що йдуть з Т-110 в К-103.
Потім циркуляційний зрошення віддає своє тепло в теплоутилізаційного теплообмінниках Т-205 / 1,2, Т-206, нагріваючи воду циркуляційного контуру (ВЦК-2), і з температурою не вище 200 ^о С повертається на 18-у тарілку колони К-101. Витрата циркуляційного зрошення регулюється, клапаном-регулятором який встановлено на вході циркуляційного зрошення на 18-у тарілку колони К-101.
Частина потоку циркуляційного зрошення використовується як квенчінга, що подається на вихід продуктів вісбрекінгу з печі.
Є також лінія подачі циркуляційного зрошення з викиді насоса Н-105 / 1,2 в теплообмінник Т-109. Передбачена можливість подачі циркуляційного зрошення з верхнього акумулятора колони К-101 до насосу Н-108 / 1,2.
У пусковий період для заповнення верхнього та нижнього акумуляторів колони До-101 використовується фракція 290-350 ^о С, яка приймається з ЕЛОУ-АВТ-6 в ємність Е-123.
З ємності Е-123 фракція 290-350 ^о С насосом Н-118 (Н-119) подається на 18-у тарілку колони К-101 і заповнює верхній акумулятор. З верхнього акумулятора колони фракція 290-350 ^о С забирається насосом Н-108 / 1,2 і подається на 29-й тарілку колони К-101, щоб набрати рівень рідини в нижньому акумуляторі.
Після появи рідини в нижньому акумуляторі налагоджується циркуляція продукту за схемою: нижній акумулятор колони До-101 → Н-108 / 2,1 → 29-а тарілка колони К-101.
Налагоджується також подача фракції 290-350 ^о С в якості розчинника.
У міру підвищення температури в колоні К-101 і достатньої кількості продукту у верхньому і нижньому акумуляторах подача фракції фр.290-350 ^о С припиняється.
Передбачена подача інгібітора корозії в трубопровід парів з верху К-101 в конденсатор повітряного охолодження ВХ-101 для створення захисної плівки на поверхні металевих труб.
З верху колони До-101 пари, що містять вуглеводневий газ вісбрекінгу, водяна пара, пари бензинової фракції, надходять в конденсатор повітряного охолодження ВХ-101, де охолоджуються і частково конденсуються, далі газорідинної потік направляється на охолодження в водяний конденсатор-холодильник Х-101, де відбувається подальша конденсація парів.
З Х-101 газорідинна суміш з температурою не вище 40 ^о С надходить у ємність Е-101, де здійснюється розділення суміші на вуглеводневий газ, воду і бензинову фракцію.
Вуглеводневий газ з ємності Е-101, що містить значну кількість сірководню, прямує в абсорбер К-104, в якому сірководень поглинається 15%-ним розчином моноетаноламіна.
Водяний технологічний конденсат з ємності Е-101 відводиться в ємність технологічного конденсату Е-102 і далі насосом Н-106 / 1,2 подається в вузол очищення стоків.
Рівень води в ємності Е-101 регулюється клапаном - регулятором який встановлено на лінії відводу води в Е-102.
Передбачена сигналізація мінімального (20% шкали приладу) та максимального (80% шкали приладу) значень рівня води в ємності Е-101.
Тиск в ємності Е-101 регулюється клапаном-регулятором, який встановлено на лінії виведення вуглеводневого газу в абсорбер К-104.
Передбачена сигналізація мінімального (20% шкали приладу) та максимального (60% шкали приладу) рівня бензину в ємкості Е-101.
Бензинова фракція з низу ємності Е-101 забирається насосом Н-103 / 1,2 і подається на верхню тарілку колони К-101 в якості гострого зрошення.
Витрата гострого зрошення в колону До-101 регулюється з корекцією по температурі верху К-101, клапаном-регулятором який встановлено на лінії подачі гострого зрошення в К-101.
Балансове кількість бензинової фракції з викиді насоса Н-103 / 1,2 направляється в стабілізатор бензину К-103 або на установку гідроочищення Л-24-6.
Витрата нестабільного бензину в стабілізатор бензину До-103 регулюється приладом FIC 337 з корекцією за рівнем поз LIСA 421, клапан-регулятор якого поз.FV 337 встановлений на лінії подачі нестабільного бензину в К-103.
1.3.2 Опис технологічної схеми стабілізації бензину
Фізична стабілізація бензинової фракції здійснюється в повній ректифікаційної колоні-стабілізаторі бензину К-103, де в якості контактних пристроїв використовуються перекрестноточние насадочні модулі в кількості 40 шт.
Режим колони К-103:
· Тиск - 0,9 -0,95 МПа (9,0-9,5 кгс / см ^2),
· Температура верху - не вище 90 ^о С
· Температура низу - 200-210 ^о С.
Передбачено два варіанти подачі бензину в К-103:
I. нестабільний бензин вісбрекінгу з викиді Н-103 / 1,3;
II. нестабільний гідроочищені бензин від Н-100 / 1,2.
Нестабільний гідроочищені бензин з Л-24-6 надходить в Е-100. Витрата бензину регулюється приладами поз. UQI 386 (FIС 386, TI 386, PI 386) і клапаном-регулятором поз. FV 386 з корекцією за рівнем поз. LICA 490. Насосом Н-100 / 1,2 нестабільний бензин забирається з ємності Е-100 і подається в Т-108. Витрата бензину регулюється приладом поз. FIC 387 та клапаном - регулятором поз. FV 387.
Перед подачею в колону До-103 нестабільний бензин підігрівається в теплообміннику Т-108 за рахунок тепла стабільного бензину, далі в Т-109 за рахунок тепла легкого газойля. Теплопідводу здійснюється в низ колони, подачею пари з випарника з паровим простором Т-110, в якому нагрівається залишок з низу колони К-103. В якості теплоносія в Т-110 використовується потік циркуляційного зрошення після Т-103.
Рівень у випарнику Т-110 регулюється, клапаном-регулятором який встановлено на лінії виведення потоку стабільного бензину з Т-110 після Х-102.
У випарнику Т-110 передбачена сигналізація мінімального (20% шкали приладу) та максимального (80% шкали приладу).
Стабільна бензинова фракція з випарника Т-110 під власним тиском проходить теплообмінник Т-108, водяний холодильник Х-102 і направляється на установку гідроочищення Л-24-6 або в товарний парк цеху № 7 або в ємність Е-6 установки ЕЛОУ-АВТ- 6.
З верху колони До-103 вуглеводневий газ надходить у конденсатор-холодильник водяного охолодження Х-103, де охолоджується і частково конденсується. З Х-103 газорідинна суміш з температурою не вище 40 ° С поступає в ємність Е-103.
Зріджений газ з ємності Е-103 забирається насосом Н-107 / 1,2 і подається як гострого зрошення на верхній насадок модуль стабілізатора бензину К-103.
Для забезпечення нормальної роботи насоса Н-107 / 1,2 передбачено повернення частини зрідженого газу з викиді насосів в ємність Е-103.
Температура верху колони До-103 регулюється подачею гострого зрошення, витрата зрошення регулюється, клапаном-регулятором який встановлений на трубопроводі подачі гострого зрошення в К-103 з корекцією по температурі верху колони К-103.
Технологічний режим в ємності Е-103 (тиск і температура) підтримується таким чином, щоб забезпечувався необхідну витрату скрапленого газу, що подається насосом Н-107 / 1,2 в якості гострого зрошення нагору колони К-103. Балансовий надлишок дистиляту До-103 виводиться у вигляді газу з Е-103 в лінію від Е-101 в К-104. Постійний висновок зрідженого газу з секції не передбачається. Є можливість відкачати рідину насосом Н-107 / 1,2 з Е-103 в ємність Е-101.
Рівень води в ємності Е-103 регулюється клапаном-регулятором поз.LV 429, який встановлено на лінії виведення водяного технологічного конденсату в ємність Е-102. При підвищенні рівня води в ємності Е-103 до 80% шкали приладу автоматично відкривається клапан поз.LV 429, при зниженні рівня до 20% шкали приладу клапан поз.LV 429 автоматично закривається.
1.3.3 Опис технологічної схеми очищення вуглеводневого газу вісбрекінгу
Вуглеводневий газ вісбрекінгу з ємностей Е-101 і Е-103 надходить в низ абсорбера К-104, призначеного для моноетаноламіновой очищення вуглеводневих газів від сірководню. Витрата заміряється приладом поз.FI 345.
Регенерований розчин МЕА з вузла регенерації насиченого розчину МЕА надходить у водяний холодильник Т-115 і далі в ємність Е-104. Температура в ємності контролюється приладом поз. TI 1024.
Наверх абсорбера До-104 подається регенерований 15% розчин МЕА насосом Н-110 / 1,2 з ємності Е-104. Витрата розчину МЕА регулюється клапаном-регулятором, який встановлено на лінії подачі розчину МЕА в абсорбер К-104. Витрата розчину МЕА встановлюється на рівні забезпечує температуру верху абсорбера К-104, не вище 50 ⁰ С прилад поз. TI 1019.
З викиді насоса Н-110 / 1,2 регенерований розчин МЕА направляється на установку ЕЛОУ-АВТ-6.
Рівень у Е-104 регулюється приладом поз.LICA 446, клапаном-регулятором поз.LV 446. Попереджувальна сигналізація спрацьовує при мінімальному (20% шкали приладу) і максимальному (90% шкали приладу) значенні рівня поз.LICA 446. Аварійна сигналізація та блокування спрацьовує при зниженні рівня в Е-104 до мінімально допустимого значення (поз.LSA 447), автоматично відключається насос Н-110 / 1,2.
Ємність Е-104 підключена до системи азотного дихання і гідрозатвори Е-112.
Режим роботи колони К-104:
· Тиск - не вище 0,3 МПа (3,0 кгс / см ^2);
· Температура - не вище 50 ° С.
Колона-абсорбер До-104 обладнана перекрестноточнимі насадним модулями в кількості 25 шт. З куба абсорбера До-104 насичений розчин МЕА забирається насосом Н-109 / 1,2 і подається в ємність Е-105, де відбувається відстоювання вуглеводнів, яких віднесло розчином МЕА. У ємність Е-105 надходить також насичений розчин МЕА з вузла моноетаноламіновой очищення газу установки ЕЛОУ-АВТ-6. Відокремилися вуглеводні від розчину МЕА з ємності Е-105 насосом Н-111 відкачуються в ємність Е-101. При зниженні рівня вуглеводнів до 20% і підвищення рівня до 80% шкали приладу поз.LIA 439 включається попереджувальна сигналізація. При подальшому зниженні рівня до мінімального включається аварійна сигналізація і автоматично відключається насос Н-111.
Витрата відкачувати з низу До-104 насиченого розчину МЕА регулюється з корекцією за рівнем в К-104 клапаном-регулятором, встановленим на трубопроводі нагнітання насоса Н-109 / 1,2. При зниженні рівня в К-104 до 10% і підвищення до 80% шкали включається попереджувальна сигналізація. При зниженні рівня до мінімального включається аварійна сигналізація і відключається насос Н-109 / 1,2.
Рівень у зоні виведення насиченого розчину МЕА з ємності Е-105 регулюється клапаном-регулятором, який встановлений на трубопроводі нагнітання насоса Н-112 / 1,2, що подає насиченого розчин МЕА на вузол регенерації.
Ємність Е-105 з'єднана вирівнюючої лінією з К-104 для підтримки постійного тиску в Е-103.
Очищений вуглеводневий газ вісбрекінгу з верху абсорбера До-104 прямує в сепаратор Е-109, далі підігрівається в Т-112 і подається в піч П-104 в якості палива, і частково скидається в паливну мережу заводу.
1.3.4. Опис теплотехнічної схеми вузла утилізації тепла
Підготовка живильної води.
Для приготування живильної води використовується хімочищенням вода (Хов), що подається з мережі підприємства. Хов надходить у ємність Е-201. Рівень у Е-201 підтримується клапаном-регулятором, встановленим на лінії подачі хів в ємність Е-201.
З ємності Е-201 Хов насосом Н-201 / 1,2 подається в теплообмінники Т-201 Т-203, де нагрівається до 85 ° С. Нагрівання в Т-201, Т-203 здійснюється відсепароване продувочной водою з отделителя води Е-205, потім циркулюючої водою після повітропідігрівника ВП-201 / 1,2.
Потім Хов нагрівається в охолоджувачі випарив Т-202 і надходить в деаератор атмосферного типу Е-202, в якому відбувається дегазація живильної води. Рівень у деаераторі підтримується, клапаном-регулятором який встановлено на лінії подачі хів в Е-202.
Тиск у деаераторі Е-202 регулюється, клапаном-регулятором який встановлено на лінії подачі водяної пари в деаератор.
Передбачена попереджувальна сигналізація граничних значень рівнів у ємностях Е-201, Е-202.
Деаерірованная вода насосом Н-202 / 1,2 подається в Т-208 / 2, Т-208 / 1, Т-206 і в елімінатор води Е-204. Рівень води в Е-204 регулюється приладом, клапаном-регулятором встановленим на напірному трубопроводі Н-202 / 1,2. При зниженні рівня води в Е-204 до 20% і підвищення до 90% шкали приладу включається попереджувальна сигналізація.
Відокремлювач води (генератор пари) Е-204.
Відокремлювач води призначений для отримання пари та гарячої води при використанні тепла гарячих нафтопродуктів і складається з парогенеруючі контуру:
Е-204 → Н-204 → Т-205 / 1,2 → Е-204 і водяного контуру:
Е-204 → Н-204 / 1,2 → ВП-201 / 1,2 → Т-203 → T-208 / 1,2 → T-206 → Е-204.
Парогенеруючий контур.
Гаряча вода циркуляційного контуру 1 (ВЦК-1) з Е-204 насосом Н-204 / 1,2 подається в теплообмінники Т-205 / 1,2, де частково випаровується (10-12% мас.) Та у вигляді пароводяної суміші подається у віддільника води Е-204, де виробляється відділення пари від води. Замір температури пароводяної суміші виробляється приладу поз.TI 1135.
Теплообмінники Т-205 / 1,2 прийняті одноходові по продукту, скомпоновані у блоки з двох апаратів, через які послідовно проходить циркуляційний зрошення після Т-110 з температурою не вище 260 ⁰ С, віддаючи тепло киплячій воді. Контроль теплос'ема здійснюється за приладом поз.TI 1134 і поз.TI 1136. Витрати циркулюючої води через Т-205 / 1,2 регулюються клапанами-регуляторами, які встановлені на лінії подачі води в теплообмінники.
Насичена пара з Е-204 відводиться у пароперегреватель Т-207, що обігрівається легким газойлем, перегрівається до 210 ° С і поступає в паросборний колектор. З колектора пара відводиться в мережу секції на технологічні потреби, а надлишок - в мережу підприємства. Кількість пара, що виробляється на секцій при проектних значеннях витрат і температур гарячих нафтопродуктів, становить 7,6 т / ч. Тиск в ємності Е-204 регулюється клапаном-регулятором.
Відокремлювач води Е-204 оснащений системою безперервної продувки для підтримки необхідного солевмісту котлової води. Безперервна продувка відводиться в розширювач Е-205. Охолоджена в Т-201 і Т-204 відсепароване вода з солевмістом не більш 2000 мг / л відводиться в солевмісні каналізацію.
Рівень води в розширнику Е-205 регулюється клапаном-регулятором, який встановлено на лінії відводу продувочной води після Т-201. Реєструються і сигналізують граничні значення рівня (20% і 90% шкали приладу).
Тиск у Е-205 регулюється клапаном-регулятором, який встановлений на трубопроводі скидання пари в заводській паропровід.
Водяний контур.
Гаряча вода циркуляційного контуру 2 (ВЦК-2) від насоса Н-204 / 1,2 напрaвляeтcя в пoдoгpeвaтелі повітря ВП-201 / 1,2. Підігрітий до 160 ^о С повітря далі подається в піч П-104 на спалювання палива
Витрата води через воздухоподогревателі ВП-201 / 1,2 регулюється клапаном-регулятором, який встановлено на лінії циркуляційної води.