Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Боков Александр Борисович

Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах
<
Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Боков Александр Борисович. Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.07.- Уфа, 2001.- 176 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-5/255-4

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ технологии отбензинивания нефти на устаноках AT и АВТ 5

1.1 Технологические схемы и режимы работы оборудования на установках отбензинивания нефти 5

1.2 Конструктивное оформление контактных устройств ректификационных колонн отбензинивания нефти 20

1.3 Задачи исследования 31

2. Исследование технологии отбензинивания нефти на установке ЭЛОУ-АВТ ОАО орскнефтеоргсинтез 34

2.1 Обследование существующей технологии отбензинивания нефти в колонне К-1 на установке ЭЛОУ-АВТ 34

2.2 Расчётный анализ существующей технологии отбензинивания нефти в колонне К-1 на установке ЭЛОУ-АВТ 41

2.3 Сопоставительный анализ результатов обследования с другими известными технологиями отбензинивания нефти 50

3. Разработка новой технологии отбензинивания нефти в перекрёстиоточных насадочных колоннах 55

3.1 Разработка промышленной технологии отбензинивания нефти на примере установки ЭЛОУ-АВТ ОАО Орскнефтеоргсинтез 55

3.2 Особенности реконструкции тарельчатых колонн отбензинивания нефти К-1 на насадочный вариант работы 68

3.3 Анализ итогов внедрения и обработка промышленных экспериментальных данных по обследованию новой технологии отбензинивания нефти 80

3.4 Оценка эффективности работы перекрёстноточных насадочных контактных устройств в отбензииивающей колонне К-1 установки ЭЛОУ-АВТ ОАО Орскнефгеоргсинтез по результатам промышленных обследований 87

3.5Технико-экоиомический анализ новой технологии 92

4. Анализ динамических характеристик насадочных и тарельчатых колонн и их влияние на качесгво продуктов разделения 97

4.1 Экспериментально-аналитическая оценка масштаба времени одной итерации в переходных процессах 97

4.2 Оценка и сравнение по гидродинамическим и конструкционным характеристикам масштаба времени одной итерации для различных контактных устройств 103

4.3 Сравнение динамических характеристик насадочных и тарельчатых ректификационных колонн 115

5. Анализ взаимосвязи работы колонн на основе моделирования их статических и динамических характеристик 129

5.1 Динамическая модель работы атмосферного блока установок AT и АВТ 129

5.2 Влияние технологических параметров работы колонны К-1 н а работу колонны К-2 13 7

5.2 Влияние колебаний некоторых технологических параметров работы колонны К-1 на работу колонны К-2 153

Выводы 159

Литература 161

Приложения 176

Конструктивное оформление контактных устройств ректификационных колонн отбензинивания нефти

Совершенствование процессов ректификации нефти и нефтепродуктов неразрывно связано с изучением и анализом существующих технологий. Это позволяет выявить недостатки в технологии процесса и конструктивном исполнении аппаратов. А так же появляется возможность оценить существующую технологию по сравнению с аналогами.

В данной главе приведены результаты исследования технологии отбензинивания нефти на примере тарельчатой колонны К-1 установки ЭЛОУ-АВТ ОАО Орскнефтеоргсинтез. В ходе исследования получены данные по кпд контактных устройств, отбору целевых компонентов, качеству получаемых продуктов и др., позволяющие дать оценку процессу.

Обследование существующей технологии отбензинивания нефти в колонне К-1 на установке ЭЛОУ-АВТ проводилось нами известными методами. Были сняты технологические параметры работы колонны (температуры потоков, расходы продуктов перегонки и давление) и одновременно с этим для анализа фракционного состава были отобраны пробы обессоленной нефти, бензина и огбензииениой нефти.

Действующая на момент обследования технологическая схема отбензинивания нефти в составе установки представлена на рис. 2.1. Особенностью технологической схемы, представленной на рис. 2.1, является использование части сырьевого потока, предварительно подогретого до более высокой температуры, в камере конвекции печи П-2 вакуумного блока, в качестве горячей струи. Преимущества и недостатки данной схемы были рассмотрены нами ранее в первой главе.

Отбешинивающая колонна К-1 диаметром 4,2 м имела на момент обследования в укрепляющей части 15 однопоточных желобчатых тарелок.

Отгонная часть колонны была оборудована 6 наклонными каскадными тарелками. Ввод верхнего потока сырья осуществлялся через два тангенциальных штуцера. При помощи отбойных пластин сырьевой поток получал круговое вращение, что создавало условия для сепарации пара и жидкости. Аналогично организован и ввод нижнего потока сырья. Принципиальная конструкция колонны с тарельчатыми контактными устройствами представлена на рис. 2.2.

В качестве сырья на установке ЭЛОУ-АВТ ОАО Орскнефтеоргсинтез перерабатываются в основном Казахстанские нефти типа "Женажол" и Башкирские нефти типа "Шкаповка". Казахстанская нефть имеет более высокое потенциальное содержание фракций, выкипающих до 350 С, по сравиении/с Башкирской нефтью. Так Казахстанские нефти типа "Жеиажол", добываемые Актюбнефтью, содержат до 60-63 % масс, фракций, выкипающих до 350 С, а нефти западных и южных районов Башкирии такие как "Шкаиовская", "Туймазинская", "Введеновская" и "Тереклинская" содержат от 40 до 48 % масс, фракций, выкипающих до 350 С.

Составы как Башкирской, так и Казахстанской нефтей, поступающих на переработку, меняются незначительно и в основном за счёт растворённых газов и легкокипящих фракций с концом кипения до 100 С. Фракционные составы нефтей в разное время переработки представлены на рис. 2.3 и рис. 2.4.

Реже в качестве сырья на установке перерабатывается Оренбургская нефть "Кротовка" с очень высоким потенциальным содержанием фракций, выкипающих до 350 С (75-80 % масс). Однако невысокие объёмы поставки этой нефти по железной дороге ограничивают её использование на этой установке. Фракционный состав Оренбургской нефти "Кротовка" представлен на рис. 2.5.

Блок отбензиниваиия нефти в составе установки ЭЛОУ-АВТ перерабатывает 3,0 млн. тонн нефти в год. Однако существовавшие на момент обследования и имеющиеся сейчас трудности с поставками сырья не позволяют установке работать на полную мощность. Поэтому обследование всех режимов работы проводилось на пониженной производительности. При проектной производительности 360 т/ч обессоленной нефти, фактическая загрузка не превышает 300 т/ч. Основные технологические параметры работы тарельчатой колонны К-1 по данным двух обследований представлены в табл.2.1.

Согласно данным, представленным в табл. 2.1. видно, что режимы обследования значительно отличались друг от друга. Так загрузка сырья от проектного значения (360 т/ч) составляла 61 и 83 %, соответственно. Отбор бензина 9,1 и 8,7 % от загрузки сырья. В период обследования за 12.12.93 перерабатывалась Казахстанская нефть, а за 12.08.93 Башкирская нефть. На рис. 2.6, 2.7 представлены результаты анализа фракционного состава сырья и продуктов перегонки.

Судя по данным рис. 2.6 и 2.7, бензиновая фракция имеет достаточно высокую температуру конца кипения. Это объясняется тем, что лёгкая бензиновая фракция, выводимая с верха отбензинивающей колонны К-1, совместно с тяжёлой бензиновой фракцией, выводимой из основной атмосферной колонны К-2, выводится с установки на дальнейшую переработку в качестве сырья установки 22-4. Поэтому требования к качеству лёгкой бензиновой фракции, получаемой при отбензинивании нефти в колонне К-1, невысокие. Основное требование к качеству лёгкой бензиновой фракции это конец кипения, который не должен превышать 200 С при дальнейшей переработке на установке 22-4 и 190 С, если она поступает на переработку в качестве сырья установок каталитического риформироваиия. Исходя из этого, отбор бензиновой фракции в колонне К-г пЪ?&ерива1тся максимальный, с целью разгрузки основной атмосферной колонны от легкокипящих бензиновых фракций.

В целом проведённое нами опытно-промышленное обследование технологии отбензинивания нефти в колонне К-1 на установке ЭЛОУ-АВТ показало, что существующая технология не отвечает требованиям высокого отбора бензиновых фракций с высокой степенью четкости её выделения (температура конца кипения не более 190С).

Оценка эффективности процесса отбензинивания нефти в колонне К-1 по данным двух обследований осуществлялась методом математического моделирования на ЭВМ по программе, учитывающей тепловое взаимодействие потоков, ввод открытого водяного пара, эффективность контактных устройств. Исходными данными для расчёта были данные опытного пробега по температуре, давлению, расходу и фракционному составу продуктов разделения. Математическое моделирование заключалось в подборе тепло массообменного кпд контактных устройств, при котором с наибольшей точностью совпадали расчётные и фактические данные по температурному полю и фракционному составу продуктов разделения.

Расчётный анализ существующей технологии отбензинивания нефти в колонне К-1 на установке ЭЛОУ-АВТ

В итоге анализ данных, представленных в табл. 3.2...3.4, показывает, что схема с двойным питанием и подачей водяного пара в низ колонны в качестве испаряющего агента (схема 4) наиболее предпочтительна из рассмотренных нами схем. При переработке тяжёлых нефтей её преимущества значительно возрастают. Полученные результаты объясняются нами следующим. Схема 4 является синтезом схем 1, 2 и 3, а именно, использованием их преимуществ. Низкий удельный расход подводимого тепла на тонну отбираемого бензина (схема 1), отсутствие рецикловых потоков (схемы 2 и 3). Эти преимущества позволяют реализовать схему 4 с наименьшим удельным расходом тепла на тонну отбираемой бензиновой фракции и отсутствием рецикловых потоков.

Представляет так же интерес сравнение рассмотренных схем отбензинивания с другими схемами, обсуждаемыми нами ранее з первой главе, например, с технологической схемой отбензинивания нефти с подачей в низ колонны перегретой паровой фазы, отделяемой в предварительном сепараторе (см. рис. 1.6). Работа но такой схеме (схема 5) была смоделирована на ЭВМ. В качестве исходных данных принимались те же основные параметры, что и при рассмотрении других схем (1-4). Результаты моделирования представлены в табл.3.6.

Результаты, представленные в табл.3.6, показывают, что такая схема (схема 5) при принятых температурах нагрева сырья (160...180 С) неприемлема. Она даёт не только низкий отбор бензина, но при таких температурах сырья и подаче всей перегретой паровой фазы в низ колонны приводит к обратному смещению температурного поля в колонне. Такая схема, как нам кажется, представляет интерес только тогда, когда температура нагрева сырья в рекуперативных теплообменниках будет составлять 230...240 С. При такой температуре приведены результаты её работы, рассмотренные нами в первой главе [48]. Однако, как указывается в работе [2] температура нагрева обессоленной нефти в рекуперативных теплообменниках редко превышает 190 С.

Ещё одна схема, так же рассмотренная нами в первой главе, представляет интерес для моделирования на ЭВМ. Это схема с комбинированным подогревом / сырья [49]. Её принципиальная технологическая схема представлена на рис. 1.8. Используя данные моделирования схемы 4, примем, что поток нефти прокачиваемый через камеру конвекции атмосферной или вакуумной печи в моделируемой нами схеме (схема 6), будет дополнительно нагреваться тем же количеством тепла, что и в схеме 4. Результаты моделирования схемы 6 в сравнении со схемой 4 представлены в табл. 3.7.

Как видно из результатов моделирования, представленных в табл. 3.7, схема 6 с комбинированным подогревом сырья уступает по своим технологическим параметрам схеме 4. Так, при переработке всех нефтей содержание фракции нк-100 С в отбензиненной нефти выше, чем в схеме 4, к тому же эта схема уступает ей по отбору бензиновой фракции. Недостаток схемы 6 в том, что колонна неполная, так как нет противотока испаряющего агента в отгонной части.

Из выше проведённого математического моделирования можно утверждать, что схема 4 с двойным вводом сырья и подачей в низ колонны в качестве испаряющего агента водяного пара является наиболее предпочтительной с точки зрения максимального отбора бензиновых фракций и снижения концентрации легкокипящих компонентов в отбеизиненной нефти при не высоких температурах нагрева обессоленной нефти в рекуперативных теплообменниках.

Все выполненные нами выше расчёты были ориентированы на тарельчатые контактные устройства, обладающие более низкими показателями эффективности и высоким перепадом давления по сравнению с насадочными контактными устройствами. Как указывалось в первой главе, противоточиые насадки пока не нашли широкого применения в процессе отбензинивания нефти, поэтому сравнить их работу достаточно сложно. Перекрёстно! очные иасадочные контактные устройства, обладающие высокой эффективностью и низким перепадом давления, позволяют за счёт конструктивного оформления подобрать оптимальные условия их работы, обеспечивающие высокую эффективность. Исходя из опыта эксплуатации перекрёстноточных насадочных колонн [80, 16, ПО], мы, используя данные об их эффективности и перепаде давления на ступень контакта, смоделировали режим работы блока отбензинивания нефти но ранее исследованной схеме 4. Моделируемая схема (схема 7) идентична схеме 4, за исключением эффективности контактных устройств (0,6) и перепада давления на устройство (1 мм рт. ст.). Число блоков насадки в укрепляющей и отгонной части колонны такое же, как и число тарелок. Результаты моделирования схемы 7 в сравнении со схемой 4 представлены в табл.3.8.

Результаты моделирования, представленные в табл.3.8, свидетельствуют о том, что технологические параметры процесса отбензинивания нефти с двойным питанием и подачей водяного пара в низ колонны в качестве испаряющего агента, когда в качестве контактных устройств используется перекрёстноточная насадка имеют существенные преимущества. Для всех типов нефтей по схеме 7 при сохранении основных технологических параметров, улучшено качество отбензинеиной нефти (содержание фракции нк-100С стало ниже в среднем на 2%) и увеличен отбор бензина примерно на 10%.

Таким образом, этим исследованием показано, что новая технология отбензинивания нефти в перекрёстноточной насадочной колонне может быть с успехом применена на установках АВТ, в том числе и на установке ЭЛОУ-АВТ ОАО Орскнефтеоргсинтез.

Особенности реконструкции тарельчатых колонн отбензинивания нефти К-1 на насадочный вариант работы

В предыдущих разделах данной главы мы подробно рассмотрели технологические и технические характеристики технологии отбензинивания нефти в терекрёстноточных иасадочных колоннах на примере колонны К-1 установки ЭЛОУ-АВТ ОАО Орскнефтеоргсинтез. Однако считаем необходимым, показать сравнение полученных результатов с данными работы колонны до реконструкции и проектными данными. Для этого нами было рассчитано изменение паровых и жидкостных нагрузок по высоте колонны при переработке Казахстанской нефти по тайным промышленного обследования за 12.05.95. Результаты расчёта паровых и жидкостных нагрузок по высоте колонны представлены в табл.3.21.

Теперь сравним полученные парожидкостные нагрузки с данными работы чолонны до реконструкции и проектными данными. Для наглядности представим результаты сравнения на рис.3.16 и 3.17. Сравнивая данные, представленные на эис.3.16. и 3.17. очевидно, что смонтированные перекрёстноточные насадочпые чоитактные устройства в момент обследования работали не с максимальной іагрузкой и имеют значительный запас по производительности. Хотя с другой .тороны, в настоящее время большинство установок первичной перегонки нефти работают на пониженной производительности. Это положение надо считать феменным и в скором будущем потребуются высокопроизводительные установки с низкими удельными капитальными затратами. Поэтому наращивание производительности установок АВТ за счёт вывода из работы менее производительных остаётся и на сегодня актуальной задачей.

В табл.3.22. представлены технологические параметры работы тбензинивающей колонны до реконструкции, по проектным данным и данным ромышленного обследования после реконструкции при переработке Казахстанских ефтей.

Результаты сравнения представленные в табл. 3.22 показывают, что еализованная в промышленности новая технология отбензинивания нефти с одачей водяного пара и двойным вводом сырья на основе перекрёстноточных асадочных контактных устройств, имеет более высокие технико-экономические указатели, чем до реконструкции. Одновременно с этим следует отметить, что нам е удалось достичь проектных показателей по отбору бензина, что связано с малым исходом подаваемого водяного пара в низ колонны 0,67% в момент обследования место проектного значения 1,0%. Отбор бензина увеличился более чем на 5% на іефть по сравнению с работой колонны К-1 до реконструкции. При этом достигнуто ижение энергозатрат по сравнению с данными до реконструкции и проектными анными на 388,42 и 6,95 Мкал/ч на тонну отбираемого бензина, соответственно 50,32..36,38].

Экономический анализ результатов внедрения, проведённый совместно с жономическими службами ОАО Орскнефтсоргсинтез, показал фактический "одовой экономический эффект в размере 5 млрд. рублей в ценах 1995 г. Экономия достигнута за счёт увеличения отбора суммы бензиновых фракций и снижения тотерь бензиновых компонентов с газом, уменьшения расхода топлива в ітмосферной печи за счет снижения нагрузки, уменьшения расхода топлива в закуумной печи за счёт перераспределения тепла между сырьевыми потоками. коном ическая эффективность подтверждена соответствующими актами и ючётами (см. приложение).

Исходя из результатов исследований, представленных в этой главе, можно іелать следующие выводы.

Результаты промышленных обследований технологии отбензинивания нефти перекрёстноточных насадочных колоннах с использованием преимуществ войного ввода сырья и заменой горячей струи на подачу водяного пара в отгонную асть колонны показали, что имеется ряд преимуществ перед другими известными и ассмотренными нами схемами. Одним из них является увеличение отбора ензиновых фракций на стадии отбензинивания нефти при невысоких температурах агрева обессоленной нефти. Другим преимуществом является высокая ффективность перекрёстноточных насадочных контактных модулей (0,7-0,75) на азных режимах работы.

Таким образом, на примере колонны К-1 установки ЭЛОУ-АВТ ОАО )рскнефтеоргсинтез показано, что новая технология отбензинивания нефти в ерекрёстноточной насадочной колонне может быть успешно использована в іромьішленности. В целом это даёт возможность ещё раз утверждать о іерспективности перекрёстноточных насадочных контактных устройств, их ;ысокой надёжности, для разных условий эксплуатации. Высокая эффективность аботы перекрёстноточных насадочных контактных устройств позволяет нам екомендовать их применение не только в процессе отбензинивания нефти в составе остановок АВТ, но и в других процессах, связанных с фракционированием. Всё ІЬІШЄ сказанное, а также результаты промышленного обследования работы колонны -1 после реконструкции согласуются с данными о работе этих устройств в других ектификационных колоннах (101, 112].

Современные технологии отбензинивания нефти на основе тарельчатых энтактных устройств обладают характерными особенностями, которые сследовались и продолжают изучаться многими авторами [9, 11, 12, 42, 43, 49 и р.]. С внедрением перекрестноточных насадочных колонн появились результаты сследования их работы при использовании в различных процессах акционирования. К ним относятся: технология фракционирования мазута по .асляному и топливному вариантам [16, 18, 102, 118 и др.], атмосферной перегонки ефти в основной атмосферной колонне [27, 109], стабилизация бензина и изельного топлива [28] и др. Появлению новых технологий фракционирования сегда предшествуют исследования, доказывающие перспективность их рименения. Работы по их изучению продолжаются и даже после внедрения. Такие ісследования дают возможность выявить новые преимущества, а иногда и новые ачества, неприсущие прежним разработкам. Поэтому считаем, что представляет інтерес сравнение технологии фракционирования в тарельчатых ректификационных ;олоннах и насадочных перекрестноточных колоннах с точки зрения их [инамических характеристик. Как показали наши исследования, динамические характеристики этих двух типов колонн значительно отличаются друг от друга, что t итоге приводит к получению продуктов различного качества. Эта ситуация далеко іебезразлична при обосновании энергосберегающих технологий разделения нефти и іефтехимических продуктов.

Оценка и сравнение по гидродинамическим и конструкционным характеристикам масштаба времени одной итерации для различных контактных устройств

Среднее значение составило 460 с, а с учетом времени прохождения потоков о системе охлаждения (те же 55 с) масштаб времени для тарельчатой колонны хтавил 515 с. С учётом принятой скорости свободного движения жидкостного отока по полотну тарелки 0,3 м/с, что значительно завышено из-за низкого эадиента уровня жидкости, действительная инерционность колонны будет ещё ыше, а полученные результаты будут другими.

Таким образом, разница в масштабах времени итерации для ерекрёстноточной насадочной колонны (320 с) и тарельчатой колонны (515 с) при динаковом кпд контактных устройств показывает, что тарельчатая колонна бладает большей инерционностью по сравнению с перекрёстноточной насадочной олониой почти в два раза. Меньшая инерционность перекрёстноточней насадочной олонны обусловлена тем, что основной вклад в величину масштаба времени одной (терации вносит время пребывания жидкости на ступени контакта. Путь движения кидкости по колонне, в обсуждаемом примере для перекрёстноточной насадочной голонны значительно короче 13,45 м против 55,4 м у тарельчатой- Уменьшение пути шижения и, соответственно, времени предопределяет различную инертность шеадочных и тарельчатых колонн. Что касается времени движения паров, то оно, сак видно из табл.4.3, 4.5, 4.7, 4.9 неодинаково. Однако, различие не столь ;ущественно как для жидкости.

Из полученных выше результатов следует, что перекрёстноточные -шеадочные контактные устройства обладают значительно меньшим временем переходных процессов. Естественно, приведённые выше рассуждения и выводы не являются общими, охватывающими все конструкции тарельчатых и насадочных устройств. В этой связи, полученные выводы следует рассматривать как попытку относительного сравнения динамических характеристик различных колонн. Это представляет интерес для технологов, поскольку, как уже отмечалось выше, связь между динамикой процесса и разделительной способностью аппарата однозначна.

Вначале для сравнения динамических характеристик насадочной и дрельчатой ректификационных колонн с учётом полученных по предложенной етодике оценок масштабов времени одной итерации проведём сопоставительный нал из функций отклика на различные возмущения. Объектом такого сравнения вляется рассматриваемая в данной работе колонна К-1. Анализ целесообразно роводить по качеству продуктов разделения. Так, качество дистиллята для тбензинивающей колонны является одним из основных показателей её работы. 1оэтому все возмущения, которые мы будем вносить в стационарные режимы аботы, есть смысл оценивать по изменению качества дистиллята и температуре ерха колонны.

Рассмотрим первое возмущение в виде увеличения температуры верхнего ырьевого потока на 15 С. Эффективность контактных устройств была определена іами ранее (см. гл. 2, 3). Некоторые технологические параметры стационарных режимов работы арельчатой и насадочной колонны до и после возмущения представлены в табл. 1.11.

Как свидетельствуют данные, представленные в табл. 4.11, режимы работы по начальным условиям сравнимы и имеют незначительные различия по расходам дистиллята и орошения, которые объясняются тем, что в качестве постоянного параметра принят отбор и качество дистиллята, а расход орошения при этом будет изменяться в связи с обеспечением материального баланса процесса Содержание фракции нк-100 С в бензине после выхода на стационарные режимы увеличилось.

Для получения графического изображения переходного процесса для тарельчатой и насадочной колонн проведена регистрация функций отклика на возмущение по температуре верхнего потока сырья с одновременным анализом температуры верха колонны и качества получаемого дистиллята. Результаты исследований представлены на рис. 4.10,4.11.

Как видно из рис. 4.10, 4.11, после внесения возмущения температура верха ;ак насадочной так и тарельчатой колонн начинает расти. Аналогично, но с іебольшой задержкой во времени ухудшается качество дистиллята, хотя целью юзмущения было улучшение его качества. Такие изменения объясняются физической сущностью процесса ректификации. Как показывают графические шнные, ухудшение качества дистиллята для насадочной колонны продолжается ленее 0,5 ч. Тогда как для тарельчатой колонны этот показатель составляет 1,75 ч. 1ри этом длина участка роста температуры для насадочной колонны меньше в три 5аза, а её амплитуда меньше в четыре раза по сравнению с тарельчатой колонной, іа рис. 4.11 так же видно, что на протяжении более 2,5 часов в тарельчатой колонне вырабатывается некондиционный продукт и качество бензина ниже, чем до начала юзмущения. Таким образом, за этот период времени, при рассматриваемой іроизводительности, будет выработано около 80 тонн некондиционного продукта. В последствии на его исправление потребуется дополнительное время и пополнительный расход более качественного продукта. В реальности на промышленных колонных К-1 имеет место регулирование температуры верха, а соответственно и качество дистиллята. Однако как следует из рис. 4.10 и 4.11 згулятор температуры для тарельчатой колонны сработает значительно позже, чем ля насадочной колонны. Иными словами, отбор некондиционного продукта будет олыне в тарельчатой колонне ,чем в насадочной колонне.

В итоге можно утверждать, что продолжительность функции отклика ірельчатой колонны более чем в 2 раза больше, чем перекрёстноточной асадочной, что однозначно подтверждает получение более качественного средненного продукта в перекрёстноточной насадочной колонне по сравнению с арельчатой.

Представляет интерес рассмотрение других возмущающих воздействий с очки зрения оценки длительности переходных процессов и амплитуд отклонения араметров от первоначальных значений. Мы предполагаем, что эти функции будут азличны. В самом деле наши расчёты показали, что функции отклика различаются иачительно. В данной работе детали этих исследований не приводятся поскольку іьі видим свою задачу в обосновании выбора технологии отбензинивания нефти, ак например, известно [62], что при двойном питании колонны нет смысла емнературу верхнего потока сырья поддерживать на уровне температуры нижнего готока сырья.

Похожие диссертации на Исследование технологии отбензинивания нефти на установке первичной переработки в перекрестноточных насадочных колоннах