Блоки гидроочистки и риформинга

Сырьё – фракция 62-105 ºC (или 62-85 ºC при выработке преимущественно бензола) – из резервуаров Е-250,251 через фильтры А-6,7 поступает на приём подпорных насосов ЦН-1,2 и направляется под давлением 1,0¸2,0 кгс/см² в приёмный коллектор сырьевых насосов ЦН-3,4. Далее насосами ЦН-3,4 сырьё подаётся в узел смешения с избыточным водородсодержащим газом риформинга от дожимных компрессо­ров ПК-1,2. Постоянство расхода сырья поддерживается регулятором расхо­да сырья поз. FIRCAS-0720, клапан «ВО» которого расположен на линии на­гнетания насосов ЦН-3,4. Расход водородосодержащего газа в узел смешения контролирует­ся по показаниям прибора поз. FIR-0002. Температура бензина после смешением контролируется по показаниям прибора поз. TIR-0084.

Газосырьевая смесь проходит межтрубное пространство трёх последовательно расположенных теплообменников T-1/1, Т-1/2, Т-1/3, в которых за счёт тепла газопродуктовой смеси, выходящей из P-1, нагревается до температуры 160¸270 ºC (контролируется по показаниям прибора поз. TIR-2026) и далее поступает в печь П-1. В печи П-1 газосырьевая смесь нагревается до температуры 280¸420 ºC и поступает в реактор гидроочистки P-1.

Температура на входе в Р-1 поддерживается регулятором температуры поз. TIRC-2306, клапан «ВО» которого уста­новлен на линии подачи топливного газа к форсункам печи П-1.

В реакторе P-1 при давлении 23¸40 кгс/см² на катализаторе гидроочистки в присутствии водорода протекают реакции гидроочистки сырья, а также частичный гидрокрекинг с образованием углеводородных га­зов.

Температура на выходе газопродуктовой смеси из P-1 регист­рируется прибором поз. TIR-0086. Температуры наружной стенки реактора и штуцеров регистрирую­тся приборами поз. TIR-0087¸0106. Перепад давления в P-1 регистрируется прибором поз. PDIR‑0590. Постоянство давления на выходе из Р-1 поддерживается регулятором поз. PIRC-0822, клапан «ВО» которого расположен на линии вывода водородосодержащего газа из C-1 с установки. Давление в сепараторе регистрируется прибором поз. PIR-0415.

Из реактора P-1 газопродуктовая смесь с температурой 280¸420°С направляется в кипятильник Т-3 отпарной колонны K-1, за­тем проходит последовательно трубные пучки теплообменников T-1/3, T-1/2, T-1/1, где охлаждается потоком газосырьевой смеси, воздушные холодильники BX-1, ВХ-203 и окончательно захолаживается в водяном холодильнике X-1 до температуры 30¸50ºC, контролируется по показаниям прибора поз. TIR-0662.

Температура газопродуктовой смеси на входе в T-1/3 и на вы­ходе из T-1/1 регистрируется приборами поз. TIR-0085, TIR-0083.

Охлаждённая газопродуктовая смесь поступает в сепаратор C-1, где происходит её разделение на гидрогенизат, водородсодержащий газ и воду. Уровень нестабильного гидрогенизата в сепараторе C-1 регистрируется прибором поз. LIR-0752. Уровень водной фазы в сепараторе поддерживается регулятором поз. LIRCАS-0368. рН водной фазы перед сбросом в промливневую канализацию I системы контролируется прибором поз. QIRA-0605.

Водородосодержащий газ из C-1 поступает в сепаратор E-19, затем проходит осушку и очистку от хлорсодержащих соединений в адсорбере К‑8, после чего поступает на приём компрессоров ПК-1,2. На линии из С‑1 установлен хроматограф поз. QIR-0600, позволяющий контролировать содержание водорода в газе. Уровень жидкости в Е‑19 контролируется приборами поз. LIRAS‑0362/1,2, давление по показаниям прибора поз. PIR-0459, уровень жидкости в К‑8 – поз. LIR‑0364. Жидкая фаза из Е‑19 выводится через ограничительную шайбу в топливную сеть установки, в сепаратор Е-12, из К‑8 – в факельную линию. Предусмотрен сброс жидкой фазы из Е‑19 в факельную линию. Постоянство давления на приёме ПК-1,2 поддерживается регулятором поз. PIRС-0804, клапан «ВО» которого расположен на линии выхода ВСГ из Е‑19. Давление на приеме также контролируется прибором PТ-101а,б/1 или PТ-101а,б/2, который связан с СБиПАЗ компрессоров.

Избыток водородосодержащего газа из C-1 выводится с установки, его количе­ство регистрируется прибором поз. FIR-0314. Предусмотрен также непосредственный сброс газа на факел с помощью электрозадвижки СК-3 со щита опе­раторной или по месту. Кроме того, имеется возможность вывода избыточного водородосодержащего газа через щит сброса, на свечу, в топливную сеть установки, на факел.

Нестабильный гидрогенизат из С‑1 после нагрева в теплообменнике Т-2 продуктом с низа К-1 поступает в колонну стабилизации гидрогенизата K-1 на 16 тарелку. Количество гидрогенизата, поступающего в колонну K-1, поддерживается регулятором поз. FIRС-0312, клапан «ВО» которого расположен перед Т‑2.

Температура в зоне ввода сырья в колонну К-1 контролируется по показаниям прибора поз. TIR-0661. Температура внизу колонны K-1 регулируется прибором поз. TIRC-0660, клапан «ВЗ» которого установлен на обводной линии подогревателя Т-3 по теплоносителю (газопродуктовая смесь после Р-1).

В колонне К-1 происходит отпарка углеводородных газов, аммиака, воды и сероводорода. Отпаренные продукты сверху колонны K-1 направляются в воздушный холодильник-конденсатор BXK-1, водяной холодильник-конденсатор XK-1 и далее поступают на сепарацию в ёмкость E-1.

Температура продуктов отпарки колонны K-1 измеряется прибором поз. TIR‑0082, температура после ВXK-1 и ХК-1 регистрируется прибором поз. TIR‑0081.

Колонна К-1 имеет 28 тарелок с трапециевидными клапанами: 16 двухпоточных (низ) и 12 однопоточных (верх).

Отсепарированный газ из ёмкости Е-1 через клапан «ВО» регу­лятора давления поз. PIRC-0821 выводится с установки на ГРП через общую линию углеводородных газов. Количество газа, выводимого из E‑1, регистрируется прибором поз. FIR-0310. Предусмотрен также сброс газа на факел непосредственно из Е‑1 через байпас ППК и из линии вывода газа на «щит сброса». Орошение на верх отпарной колонны K-1 подаётся насосами ЦН-7,8, балансовый избыток продуктов отпарки колонны K-1 из E-1 выводится в линию стабильной головки на ГФУ. Постоянный расход орошения колонны K-1 поддерживается регулятором поз. FIRC‑0311, клапан «ВЗ» которого расположен перед К-1. Уровень стабильной головки E-1 поддерживается регулятором поз. LIRC-0770, клапан «ВЗ» которого находится на линии вывода головки из Е‑1 на ГФУ. Расход головки регистрируется прибором поз. FIR‑0300. Уровень водной фазы в Е-1 поддерживается регулятором уровня поз. LIRCAS-0361, клапан «ВО» которого расположен на линии сброса в промливневую канализацию I системы. рН водной фазы перед сбросом в канализацию контролируется прибором поз. QIRA-0606. Давление в колонне K-1 регистрируется прибором поз. PIR-0552.

Стабильный гидрогенизат из K-1 направляется в межтрубное пространство теплообменника Т-2 и далее через фильтры А-8,9 на приём насосов ЦН-5,6.

Температура стабильного гидрогенизата после Т-2 перед А-8,9 контролиру­ется прибором поз. TIR-0050.

Насосами ЦН-5,6 стабильный гидрогенизат через клапан «ВО» регулятора уровня K‑1 поз. LIRC-0771 направляется в узел смешения с циркулирующим водородсодержащим газом, подаваемым компрессором ЦК-1. Расход сырья на блок риформинга в узел смешения регистрируется прибором поз. FIR-0315. Расход циркулирующего водородсодержащего газа регистрируется прибором поз. FIRAS-0340/1,2, давление контролируется по показаниям прибора поз. PIRА-0561, установленным на линии после С-6.

Смесь стабильного гидрогенизата и циркулирующего газа проходит по межтрубному пространству последовательно расположенных теплообменников Т-4/1,2, Т-5/1,2, где нагревается за счёт тепла газопродуктовой смеси риформинга и направляется в печь риформинга П-2, которая состоит из 4-х отдель­ных радиантных камер и общей камеры конвекции. Температура после Т-5/1,2 контролируется по показаниям прибора поз. TIR-0163.

Газосырьевая смесь последовательно проходит камеру конвекции, первую и вторую радиантные камеры, реактор первой ступени Р-2, третью радиантную камеру, реактор второй ступени Р-3, четвёртую радиантную камеру и реактор третьей ступени Р‑4.

Температура газосырьевой смеси на входе в каждый реактор регулируется приборами поз. TIRC-2303, 2304, 2305, клапаны «ВО» которых установлены на линиях подачи топливного газа к форсу­нкам соответствующих камер.

В реакторах Р-2,3,4 на катализаторе риформинга в присутствии во­дорода при давлении 13¸20 кгс/см² и температуре 465¸530 °С протекают реакции с образованием ароматических углеводородов. Суммарно реакции риформирования протекают с поглощением тепла (эндотермичны).

Температуры в зонах реакции реакторов P-2,3,4 регистрируются соответственно приборами многозоных термопар поз. TIR-0206, 0208, 0207; TIR-0203, 0204, 0205; TIR-0200, 0201, 0202. Температуры на выходе из реакторов P-2,3,4 контролируются приборами поз. TIR-0052, TIR-0051, TIR-0053. Перепады давлений в каждом реакторе измеряются соответственно приборами поз. PDIR‑0593, 0592, 0591. Температура стенок реакторов контролируется от перегрева по показаниям приборов поз. ТIR-0107¸0146.

Газопродуктовая смесь после реактора Р-4 направляется двумя параллельными потоками в трубное пространство теплообменников Т-5/1,2, затем параллельно в трубные пространства кипятильников Т-7 и T-8 в качестве теплоносителя для колонн К-3, К-4. Температура газопродуктового потока на выходе из Т-5/1,2 контролируется прибором поз. TIR-0663.

Из кипятильников Т-7, Т-8 газопродуктовая смесь поступает в реактор догидриро-вания Р‑5, где на платиновом катализаторе происхо­дит селективное гидрирование непредельных углеводородов. После Р-5 продукт поступает в трубное простран­ство теплообменников Т-4/1,2, затем в воздушный холодильник ВХ-2/1,2, двумя параллельными пото­ками в водяные холодильники Х-2/1,2 и далее в сепаратор С-3, в котором происходит сепарация га­зопродуктовой смеси на водородсодержащий газ и нестабильный катализат.

Температуры на входе и выходе реактора Р-5 регистрируются соответственно приборами поз. TIR-0055 и TIR-0164, а в зоне реакции – приборами поз. TIR-0056, 0057, 0058. Перепад давления в Р-5 регистрируется прибором поз. PDIR‑0594.

Температура газопродуктовой смеси на выходе из теплообменни­ков Т‑4/1,2 контролируется прибором поз. TIR-0061. Температура газопродуктовой смеси на выходе из Х‑2/1,2 регистрируется прибором поз. TIR-0165.

Активация катализатора в период реакции осуществляется пода­чей хлорорганического соединения в сырьё. Хлорорганическое соеди­нение (дихлорэтан, трихлорэтилен или четырёххлористый углерод) подаётся в видесмеси с катализатом поршневым дозировочным насосом ПН-20 или мембранным дозировочным насосом МН-21 в реакторный блок. Предусмотрена возможность подачи хлорорганики в линию нагнетания насосов ЦН-5,6 и в каждый реактор риформинга Р-2,3,4. Хлорорганическое соединение поступает на приём насосов ПН-20, МН-21, МН‑35 из ёмкости Е-3, Е-4 или Е-202.

Уровни в емкостях Е-3,4 контролируются приборами поз. LIR‑0363, 0365. Перемешивание раствора осуществляется посредством насоса ЦН-18. Уровень в ёмкости Е-202 контролируется визуально, по местному уровнемеру.

Для поддержания водно-хлорного баланса в реакторном узле риформинга необходимо увлажнение. Для увлажнения используют конденсат пара, который наливают в ёмкость Е-20, откуда он самотёком поступает на приём насоса ПН-22 и далее подаётся в приёмный трубопровод насоса ЦН-5 или ЦН-6. Расход конденсата регулируется вариатором таким образом, чтобы влажность водородсодержащего газа блока риформинга была в пределах 15÷30ppm.

Водородсодержащий газ из сепаратора С-3 поступает на осушку от влаги цеолитами в адсорбер К-5 или К-6, либо непосредственно направляется в сепаратор С‑9, где отделяется от увлечённой жидкой фазы, и далее поступает на приём компрессора ЦК-1. Температуры в адсорберах К-5,6 регистрируются соответственно приборами поз. TIR-0167, 0169, уровень в адсорберах контролируется соответственно по показаниям приборов поз. LIRА-0380 и LIRА-0381. Влажность газа регистрируется влагомерами поз. QIR-0608 и QIR-0602, установленными до и после адсорберов К-5,6. На линии вывода ВСГ после К‑5,6 установлен хроматограф поз. QIR-0604, позволяющий контролировать химический состав циркулирующего газа блока риформинга, и хроматограф поз. QIR-0603 контроля содержания водорода в газе. Уровень нефтепродукта в С-9 контролируется по показаниям прибора поз. LIRАS-4-01.

Циркуляционным компрессором ЦК-1 водородсодержащий газ после охлаждения в холодильнике X-10 подаётся через сепаратор С-6 в узел смешения с сырьём блока риформинга. Давление в линии всаса и нагнетания компрессора ЦК-1 контролируется соответственно по показаниям прибора поз. PIR-0555 и PIR-0556. Уровень отсепарировавшейся жидкости в С-6 регулируется прибором поз. LIRСА-0753, клапан «ВО» которого расположен на линии вывода нефтепродукта из сепаратора в колонну К-2.

Температура водородсодержащего газа после Х-10 контролирует­ся прибором поз. TIR-0059.

Водородсодержащий газ, образующийся в результате риформирования, сбрасывается из С-6 через прием копрессоров ПК-1,2 на блок предварительной гидро­очистки бензина, через клапан «ВО» регулятора давления поз. PIRC-0826, датчик которого установлен на выходе потока из Р-4. Количество сбрасываемого газа на блок гидроочистки регистрируется прибором поз. FIRА-0330. Часть водородсодержащего газа выводится с установки, в пусковую линию, расход газа регистрируется прибором поз. FIR-0320. Для антипомпажной защиты компрессора ЦК-1 предусмотрена линия возврата части ВСГ из С-6 на приём ЦК-1 через клапан-регулятор «ВЗ» поз. FIRCA-0710. При снижении расхода ВСГ менее 50 000 нм³/ч, на который должен быть установлен клапан FIRCA-0710 в автоматическом режиме, срабатывает сигнализация и открывается антипомпажный клапан.

Предусмотрено непосредственное освобождение системы от газа из С-3 с помощью электрозадвижки СК-7 на факел. Кроме того, освобождение системы от газов может осуществля­ться через щит сброса в топливную сеть, на факел или на «свечу».

Нестабильный катализат из сепаратора С-3 насосами ЦН-9,10 подаётся в aбcopбep K-2 через линию загрузки колонны от насосов ЦН-9,10. Часть катализата может подаваться на вход реактора Р-5 для снижения температуры входящего потока. На вход в реактор Р-5 в линию подачи катализата подается также доксилольная фракция и бензолсодержащая фракция, вырабатываемаяые на установке выделения суммарных ксилолов. Для подачи доксилольной фракции и бензолсодержащей фракции в К-2, катализата в Р-5 предусмотрено использование насосов ЦН-17,17а,17б. Расход доксилольной и бензолсодержащей фракций регулируется клапаном поз. FIRC-0704.

Расход нестабильного катализата в К-2 регистрируется прибором поз. FIR-0317. Уровень в сепараторе С-3 поддерживается регуля­тором уровня поз. LIRC‑0754, клапан «ВО» которого установлен на ли­нии нагнетания насосов ЦН‑9,10. Температура потока на загрузке в К-2 контролируется по показаниям прибора поз. TIR-0172.

В абсорбере К-2 происходит абсорбция тяжелых углеводородов из газа, выходящего с верха десорбера К-3. Для абсорбера К-2 абсорбентом является нестабильный катализат из С-3. Из верхней части абсорбера К-2 выводится сухой газ, состоящий из водорода, метана, этана, примесей пропана и бутанов, который выводится с установки на ГРП через общую линию углеводородных газов. Расход сухого газа регистрируется прибором поз. FIR‑0318.

Давление в абсорбере К-2 поддерживается регулятором поз. PIRC‑0823, клапан «ВО» которого установлен на линии вывода газа из К-2. Температура верха К-2 регистрируется прибором поз. TIR-0171, установленный на шлемовой линии колонны.

Колонна К-2 имеет 2 тарелки с загруженной на них насадкой – керамическими деталями определенной формы.

Насосами ЦН-12,13 насыщенный газами катализат с низа абсорбе­ра К-2 через клапан «ВО» регулятора уровня К-2 поз. LIRC‑0755 подаётся через трубное пространство теплообменников Т-6/1,2 в верхнюю часть десорбера К-3.

Расход насыщенного газом катализата регистрируется прибором поз. FIR‑0319. Температура насыщенного катализата после Т-6/1,2 поддержи­вается регулятором поз. TIRC‑0667, клапан «ВЗ» которого установлен на байпасе Т-6/1,2 по теплоносителю.

В десорбере К-3 насыщенный катализат подвергается деэтанизации путём отпарки газообразных компонентов. Тепло, необходимое для отпарки, подводится через термосифон­ный горизонтальный кипятильник Т-7, обогреваемый газопродуктовой смесью риформинга, поступающей после теплообменников Т-5/1,2. Десорбированные газы (водород, метан, этан, а также неболь­шое количество пропана и бутанов) с верха К-3 направляются в воздушный холодильник-конденсатор BXK-1, водяной холодильник-конденсатор ХК-2 и далее в абсорбер К-2.

Давление в десорбере К-3 контролируется прибором поз. PIR‑0531. Температура в нижней части К-3 поддерживается постоянной с помощью регу­лятора поз. TIRC‑0664, клапан «ВЗ» которого установлен на байпасе Т-7 по теплоносителю. Температура верхнего продукта десорбера К-3 регистрируется прибором поз. TIR‑0174.

Колонна К-3 имеет 12 двухпоточных тарелок с трапециевидными клапанами.

Нижний продукт десорбepa К-3 (деэтанизированный катализат) подаётся насосами ЦН-13,14 через холодильник Х-7 в стабилизационную колонну К-4 на 20 тарелку. Имеется возможность подать сырьё также на 8 или 12 тарелку. Постоян­ство уровня в десорбере К-3 поддерживается с помощью регулятора поз. LIRC‑0772, кла­пан «ВО» которого установлен на линии нагнетания ЦН-13,14. Температура нестабильного катализата на входе в К-4 регули­руется прибором поз. TIRC‑0665, клапан «ВО» которого установлен на байпасном трубопроводе Х-7.

В стабилизационной колонне К-4 происходит выделение углеводородного газа, содержащего в основном пропа­н, бутаны и частично пентаны, из катализата, которые с верха колонны направляется вводяной холодильник-конденсатор ХК-3, откуда поступают в ёмкость орошения Е-2.

Давление в колонне К-4 поддерживается постоянным с помощью регулятора поз. PIRC‑0824, регулирующая заслонка которого установлена на линии выхода паров из К‑4. Давление в ёмкости Е-2 поддерживается постоянным с помощью регулятора поз. PIRC‑0825, клапан «ВО» которого установлен на линии вывода газа из ёмкости. Газ из Е-2 также выводится с установки на ГРП через общую линию углеводородных газов. Расход газа, выводимого из Е-2, регистрируется прибором поз. FIR-0001.

Расход газа, выводимого из аппаратов Е‑1, Е-2, К‑2 регистрируется прибором поз. FIRA-8003, датчик установлен на трубопроводе перед выводом газа с установки на ГРП. Имеется возможность направить полностью или часть углеводородного газа в сепаратор топливного газа Е-12.

Из ёмкости Е-2 жидкая головка ЦН-15,16 подаётся на орошение через клапан «ВЗ» регулятора расхода поз. FIRC‑0703, а балансовый избыток, регистрируемый прибором FIR‑0304, выводится с установки через клапан «ВО» регу­лятора уровня в Е-2 поз. LIRCA‑0757. Необходимое количество тепла в К-4 подводится с помощью горизонтального термосифонного кипятильника T-8, обогреваемого газопро­дуктовой смесью риформинга из Т-5/1,2.

Постоянство температуры низа колонны К-4 поддерживается регу­лятором поз. TIRC-0666, клапан «ВЗ» которого установлен на байпасе T‑8 по теплоносителю. Температура верхнего продукта К-4 регистрируется прибором поз. TIR‑0175, температура после охлаждения в холодильнике ХК-3 контролируется по показаниям прибора TIR-0178.

Колонна К-4 имеет двухпоточные тарелки с трапецевидными клапанами в количестве 42 штук.

Стабильный катализат из нижней части колонны под собственным давлением проходит межтрубное пространство теплообменников T-6/1,2, где охлаждается нестабильным катализатом, затем охлаждается в холодильнике Х-3 и направляется через клапан «ВО» регулятора уровня в К-4 поз. LIRCA‑0756 на блок экстракции, через электрозадвижку СК-6Б. Температура потока перед охлаждением контролируется по показаниям прибора поз. TIR-0176. Предусмотрена также возможность вывода катализата с установки в линию некондиции № 53 и далее в цех № 3, через электрозадвижку СК-6А.

Температура стабильного катализата после Х-3 регистрируется прибором поз. TIR-0178. Количество выводимого стабильного катализата регистрируется прибором поз. FIR‑0303.

Часть катализата отбирается в ёмкости Е-3, Е-4 для приготовления раствора хлорорганического соединения и на подачу в абсорбер К-2, реактор Р-5 насосами ЦН-17,17а,17б.

Второй вариант работы блока стабилизации катализата – без использования колонн К-2 и К-3. В этом случае через теплообменник Т-7 не подается газопродуктовая смесь. Необходимая входная температура перед К-4 поддерживается за счет нагрева катализата в теплообменнике Т-6/1,2. Вывод газа с верха К-2 не производится или выводится в минимальном количестве. Газопродуктовый поток после Т-5/1,2 отдает свое тепло только на нагрев колонны К-4.