|
Закалочно испарительные аппаратыЕсли пиролиз остается в диапазоне высоких температур, содержание целевых продуктов, олефинов и диенов, уменьшается в результате их участия в реакциях конденсации и вторичной полимеризации. Поэтому пиролиз необходимо гасить, пока он не достигнет температуры, при которой нежелательные реакции прекращаются. Существует два метода контроля температуры:
Метод прямого впрыска воды увеличивает скорость потока продукта, что приводит к дорогостоящему отделению и очистке воды и незначительному извлечению тепла пиролиза. Поэтому чаще всего применяется второй метод с использованием закалочного испарителя (ЗИА), в котором пиролиз быстро охлаждается испарением воды для получения водяного пара высокого давления. Конструкция охлаждающего испарителя должна обеспечивать:
В настоящее время разработано несколько различных конструкций ЗИА. При переработке тяжелого сырья в многоступенчатой печи наиболее эффективной является двухступенчатая система охлаждения. Первая ступень представляет собой испаритель ультраселективного охлаждения типа "USX", с большим внутренним диаметром трубы 90-140 мм, что обеспечивает низкий перепад давления 0,01 МПа. Время пребывания крекинг-газа в температурной зоне (от выхода из змеевика до окончания реакции крекинга) составляет менее 0,015 с. Длина оборудования составляет 10-13 м. Каждый из восьми змеевиков подключен к одному блоку USX, после чего поток объединяется в два блока, каждый из которых питает независимую вторую ступень ЗИА (кожухотрубный теплообменник с плавающей головкой и съемным пучком труб). Пиролизный газ поступает в камеру всасывающего трубопровода второй ступени снизу, что гарантирует отсутствие частиц кокса, засоряющих входной трубопровод. Температура пиролизного газа на выходе регулируется уровнем котловой воды внутри установки. Такая система позволяет не только достичь высоких показателей эффективности производства продукта, но и максимально утилизировать тепло пиролиза. Так, сырье (гидроперерабатываемая фракция выше 340°C) перекачивается из резервуара и нагревается в теплообменнике Т-1 теплом закалочного масла (ТСП); нагретое до 120°C сырье подается в верхний змеевик печи холодной конвекции KTI, где нагревается до 160°C. На выходе из верхней конвекционной зоны сырье смешивается с паром (1,2 МПа, 60% от расхода сырья) и поступает в горячую конвекционную зону, где нагревается до 550°C. Затем поток поступает в радиационную зону. Радиационная зона змеевика выполнена в виде двух рядов вертикальных экранов, где под воздействием тепла горения топливного газа и излучения от боковых стен и кровли печи происходит пиролиз углеводородов по радикально-цепному механизму при температуре 870°C. Предварительно нагретая метаново-водородная фракция из газосепаратора используется в качестве топлива для пиролизной печи. Рециркулирующая фракция этана подается из отсека газоотделения, предварительно нагревается до 60°C в теплообменнике и передается на пиролиз в аналогичную печь, но меньшей мощности. Объем паров разбавления составляет 50% (по весу) от расхода этана; печи имеютт восемь и два змеевиков типа GK-IV соответственно. Первая стадия крекинга происходит в установке типа USX для каждого змеевика. Температура пиролиза снижается с 870°C до 500°C. Два ЗИА второй ступени установлены в печи пиролиза прямого сырья и один в печи пиролиза рецикла. Пироген в ЗИА второй ступени охлаждается до 350°C. Температура на выходе из байпасной зоны должна быть выше температуры конденсации более тяжелой фракции смолы. Конденсация смолы вызывает быструю грануляцию и сокращает цикл установки; время пребывания паров в ЗИА должно быть менее 0,1 секунды, а в линии передачи из печи в ЗИА - менее одной сотой секунды. Продукты пиролиза должны быть пополнены большим количеством тяжелой нефти (тяжелой смолы пиролиза) в установке закачки нефти для предотвращения образования кокса в смоле конденсации. С ускорением трубопровода вся сконденсированная тяжелая смола поступает в колонну первичного фракционирования.
|
|
|
|
|
Copyright _copy 2014. SARybin. |