|
|
|
Главная --> Справочник терминов Воздушном холодильнике Элементы расчета аппаратов воздушного охлаждения 438 Т-1, Т-2, Т-3, Т-4, Т-5, Т-6, Т-7, Т-8, Т-9 — регенеративные теплообменники; X-I, Х-2, Х-3 — пропановые испарители; С-1 — низкотемпературный сепаратор; Л-/ •— абсорбер; К-2 — АОК; К-3 — десорбер; Д-1, Д-2, Д-3 — дроссели; Е-1, Е-2, Е-3, Е-4 — емкости; АВО-1, АВО-2 — аппараты воздушного охлаждения. Обозначения потоков см. в тексте. Из теплового баланса верха десорбера определяют тепловую нагрузку на аппарат воздушного охлаждения АВО-2 — QABO-Z Одно из наиболее важных достижений в области теплообмена за последние годы — переход от водяного охлаждения к воздушному. В настоящее время аппараты воздушного охлаждения (АВО) все шире начинают применять в газоперерабатывающей промышленности. На новых ГПЗ водяное охлаждение практически полностью отсутствует. Это объясняется большой экономичностью и надежностью работы АВО. При наличии воздушного охлаждения уменьшается потребление охлаждающей воды и количество сточных вод, сокращаются затраты труда на очистку аппарата в связи с отсутствием отложений накипи, снижаются расходы на эксплуатацию оборотного водоснабжения и др. Аппараты воздушного охлаждения характеризуются простотой обслуживания и высокой надежностью работы, исключающей необходимость установки резервных аппаратов. В случае остановки вентилятора аппараты воздушного охлаждения могут работать с нагрузкой 25—30% от расчетной благодаря естественной тяге. Из-за низкой тепловой инерции АВО изменение количества и температур, поступающих на охлаждение потоков, резко влияет на работу аппарата. Поэтому в них легче, чем в водяных аппаратах, регулировать температуру охлаждаемого продукта. Основные узлы аппаратов воздушного охлаждения: трубный пучок с коллекторами и рамой (секция); вентилятор с приводом; регулирующие устройства и опорная часть. Схемы аппаратов воздушного охлаждения: Аппараты воздушного охлаждения классифицируют по двум основным признакам — назначению и конструкции. По назначению они делятся на холодильники и конденсаторы. В основу конструктивного деления аппаратов воздушного охлаждения положен принцип расположения тешюпередающей поверхности. В зависимости от конструкции они делятся на горизонтальные, вертикальные, шатровые, кольцевые, зигзагообразные. Аппараты воздушного охлаждения вертикального типа (рис. 28, б) характеризуются вертикальным расположением тепло-передающей поверхности. Вентилятор в этом случае располагают сбоку. Аппараты вертикального типа применяют на установках, где требуются относительно небольшие поверхности охлаждения. Вертикальные аппараты занимают небольшую площадь, поэтому они особенно удобны при модернизации или расширении производства, когда увеличение поверхности теплообмена лимитируется отсутствием площади для ее размещения. стоящее время по технической документации, разработанной во ВНИИнефтемаш, серийно выпускают аппараты воздушного охлаждения с сребренной поверхностью теплообмена от 100 до 20 000 м2, рассчитанные на давления от 6 до 31,4 МПа, в различных материальных исполнениях. Разработаны также специальные технические условия, по которым изготавливают аппараты воздушного охлаждения в северном исполнении для работы при температуре до —55 °С. ты на производство СПГ. Классический трехпоточный каскадный цикл при этом все более вытесняется однопоточным, особенность которого состоит в использовании в качестве рабочего тела многокомпонентной смеси углеводородов с азотом. Состав многокомпонентной смеси определяется диапазоном необходимых температур для сжижения газа исходного состава. Многокомпонентная смесь (азот, метан, этан, пропан) рассчитанного состава подвергается сжатию в компрессоре, а затем конденсации в водяном (воздушном) холодильнике. Ступенчатая сепарация, последовательное дросселирование жидкости и рекуперация ее холода позволяют довести охлаждение до температуры сжижения. После предварительной очистки в сепараторе / сырой газ поступает в компрессор 2, где в современных схемах дожимается до давления 3,0—4,0 МПа и более. Сжатый газ охлаждается до температуры порядка —20-5—35°С последовательно в воздушном холодильнике 3, теплообменниках 4 и 5 за счет холода потоков сухого газа и конденсата из сепаратора 7. Затем в пропановом испарителе 6 газ частично конденсируется и поступает в сепаратор 7, где отделяются сконденсированные углеводороды. С верха сепаратора 7 выходит сухой газ, который после регенерации его холода в теплообменнике 4 дожимается и подается в магистральный газопровод. Схема холодильного цикла предусматривает сжатие паров хладоагента в компрессоре 4 до 1,1—1,5 МПа, охлаждение, конденсацию и переохлаждение хладоагента до 40—50 °С в воздушном холодильнике 5, регенеративном теплообменнике 6 и испарителе 7, дросселирование хладоагента в дроссельном устройстве 14 до 0,1—0,125 МПа. После дроссельного устройства хладоагент с температурой —65 °С направляется в межтрубное пространство испарителя 7, где используется в качестве рабочей смеси. При этом хладоагент полностью испаряется, нагреваясь от —65 °С до 15—20 °С, и за счет этого охлаждает исходный газ, который прокачивается в трубном пучке испарителя 7. Пары хладоагента поступают из испарителя 7 на прием компрессора 4. По схеме газ последовательно охлаждается и частично конденсируется в воздушном холодильнике 3, регенеративном тепло-Рис. 111.33. Холодный поток конденсата проходит теплообменник 9, расположенный непосредственно перед сепаратором //, затем теплообменник 7 и поступает на верх отпарной колонны 12, где при давлении 1,0 МПа происходит его деэтанизация. С низа колонны широкую фракцию углеводородов отводят на дальнейшую переработку. Отпаренные легкие углеводороды с верха колонны 12 проходят теплообменник 4, дожимаются компрессором 2 до давления в сырьевой линии, охлаждаются в воздушном холодильнике / и смешиваются с исходным газом. С верха АОК отводят сухой газ, с низа — деэтанизированный насыщенный абсорбент. Сухой газ после узла предварительного насыщения регенерированного абсорбента (пропанового испарителя 10 и сепаратора 11) и рекуперации холода направляют потребителям, а деэтанизированный абсорбент подают в питательную секцию десорбера 18 (давление в аппарате 2 МПа). С верха десорбера получают широкую фракцию углеводородов (ШФУ) Сз+высшио. которая после конденсации и охлаждения в воздушном холодильнике 16 поступает в рефлюксную емкость 17. Часть ШФУ используют для орошения десорбера, а избыток откачивают в товарный парк. С верха АОК получают сухой газ, который после узла предварительного насыщения (пропанового испарителя 10 и сепаратора 11) и рекуперации холода в теплообменнике 1 направляют потребителям. С низа абсорбционно-отпарной колонны 12 отводят деэтанизированный насыщенный абсорбент. Этот поток нагревают в рекуперативном теплообменнике 15 и подают в питательную секцию десорбера 21 (рабочее давление в аппарате 1,4 МПа). С верха десорбера выходит деэтанизированная широкая фракция углеводородов С3+ЕЫСШИе, которая после конденсации и охлаждения в воздушном холодильнике 18 поступает в рефлюксную емкость 19. Часть ШФУ используют для орошения десорбера, а избыток охлаждают в воздушном холодильнике 20 и откачивают С низа десорбера 21 получают регенерированный абсорбент. После охлаждения абсорбента в рекуперативных теплообменниках 15, 14, 13 и 16, в воздушном холодильнике 17 и в рекуперативном теплообменнике 9 один поток абсорбента смешивают с сухим газом абсорбера, охлаждают в пропановом испарителе 7 и после сепаратора 6 подают в абсорбер 8; другой поток смешивают с сухим Образующийся контактный газ .проходит котел-утилизатор 4, а затем теплообменник 5, где ох- „ лаждается до 115°С, при этом конденсируется вода и частично органические продукты. Дальнейшее охлаждение и конденсация контактного газа происходит в воздушном холодильнике 6 и конденсаторе 7. Конденсат стекает в отстойник 10, а несконденсировав-шиеся' газы, в основном изопрен и изобутилен, направляются на отмывку от формальдегида в скруббер 8. Отмывка контактного газа в скруббере осуществляется паровым конденсатом с температурой 33 °С. - После отмывки конденсат стекает в отстойник 10. Отмытый от формальдегида контактный газ из скруббера 8 направляется в аммиачный конденсатор 9. Нескок-денсировавшиеся газы, содержа- . щие небольшое количество изопрена и изобутилена, направляются в цех''выделения изопрена, в аварий-• ных случаях — направляются на сжигание. Неабсорбированный газ из верха колонны поступает в сепаратор 16 для отделения унесенного абсорбента и отводится в топливную сеть. Насыщенный абсорбент из куба колонны 15 через теплообменник 22 подается в десорбционную коло'нну 24, которая обогревается паром через выносной кипятильник 25. Пары углеводородов С5 из верхней части колонны 24 поступают в дефлегматор 26 и аммиачный конденсатор 27. Несконденсировайшиеся газы отводятся в сепаратор 28, а полученные конденсаты собираются в емкость 29, откуда часть углеводородов подается в колонну в виде флегмы, а избыток откачивается в емкость 12. ДесорбироВанный абсорбент из куба колонны 24 проходит теплообменник 22, охлаждается в воздушном холодильнике 21 до 40 °С, поступает в емкость 17 и вновь подается на абсорбцию. Из скруббера 7 контактный газ поступает в конденсатор 11, где охлаждается до 95—98 °С с частичной конденсацией содержащегося в нем водяного пара и дизельного топлива. Окончательное охлаждение и конденсация водяного пара происходят в воздушном холодильнике 12 и конденсаторе 14. После сепараторов 13 и 15 контактный газ с температурой 65 °С подается на выделение изоами-лен-изопреновой фракции.  Возможность отщепления Возможность получения Возможность предсказать Возможность присоединения Возможность протекания Возможность рассредоточения Выделения пузырьков Возможность сократить Возможность выделения |
- |
Навигация