Описание технологической схемы производства
Сырьем процесса мягкого гидрокрекинга (МГК) являются 1 и 2 масляные погоны с установки АВТ-2 и вакуумный дистилят VD-1 с установки ВТ-1 и легкий вакуумный газойль с установки АВТ-6. Сырье поступает через фильтра грубой очистки Ф-201, 202 и тонкой очистки Ф-203, 204 в емкости прямого питания Е-1, Е-1а, Е-1б. Уровень в Е-1, регулируется приборами поз.LJRCSA-1001, LJRCSA-1002, в Е-1а приборами поз.LJRCSA-1019, LJRCSA-1020, в Е-1б приборами поз.LJRCSA-1022, LJRCSA-1023 с помощью клапана–регулятора LV-1001 установленного на линии сброса избытка сырья в цех № 8.При понижении уровня в Е-1, Е-1а, Е-1б ниже значения 10% срабатывает система ПАЗ от прибора LJRCSA-1001, LJRCSA-1002, LJRCSA-1019, LJRCSA-1020, LJRCSA-1022, LJRCSA-1023.
Для промывки системы перед пуском и остановкой, а также для работы секции в режиме гидроочистки, имеется возможность подачи прямогонной дизельной фракции. Дизтопливо подается в Е-1, Е-1а, Е-1б с установок АВТ-2, АВТ-6 в трубопровод сырья перед фильтрами Ф-201¸204. В этом случае уровни в Е-1, Е-1а, Е-1б регулируются клапаном-регуляторомLV-1001А установленном на трубопроводе подачи дизельной фракции в фильтры Ф-201¸204.
Контроль загрязнения фильтров Ф-203, Ф-204 производится при помощи перепадомеров поз. PDJRA-1003, PDJRA-1004, повышение перепада давления выше 80 кПа приводит к срабатыванию сигнализации. Для пуска и остановки установки МГК имеется возможность подачи дизельного топлива с емкости Е-2 на прием насосов Н-103, Н-104.
Для нормальной эксплуатации сырьевых насосов, в сырьевых емкостях Е-1, Е-1а,
Е-1б поддерживается избыточное давление 50-290 кПа топливным газом из абсорбера
К-7 или из заводской сети при помощи приборов поз. PJRCA-1005, PJRCA-1040,
PJRCA-1041,клапана-регуляторы которых установлены на трубопроводах подачи топливного газа в Е-1 поз. PV-1005,Е-1а поз. PV-1040,Е-1б поз. PV-1041,и на трубопроводах вывода топливного газа из Е-1, Е-1а, Е-1б в факельную емкость Е-23 поз. PV-1005а,PV-1040а,PV-1041а.
Уровень раздела фаз в Е-1 вода-нефтепродукт контролируется прибором поз.
LJRA-1003, в Е-1а прибором поз. LJRA-1021, в Е-1б прибором поз. LJRA-1024, избыток воды сбрасывается вручную в промливневую канализацию. Отклонение параметров давления и уровня раздела фаз от допустимых значений сигнализируется на пульте оператора.
Сырье из Е-1, Е-1а, Е-1б поступает на прием сырьевых насосов Н-103, Н-104 и подается в тройник смешения с циркулирующим водородосодержащим газом (ЦВСГ) от компрессоров ПК-1 (ПК-2). Давление сырья на прием сырьевых насоса Н-103, Н-104 контролируется прибором поз. PJRA-1006. Температура подшипников Н-103 контролируется приборами поз.TJRA-1122, TJRA-1123. Температура подшипников насоса Н-104 контролируется приборами поз.TJRA-1124, TJRA-1125. Температура сырья в тройник смешения контролируется прибором поз.TJR-1003.Перепад давления на регуляторе расхода замеряется перепадомером поз. PDJRZA-1007.
Расход сырья в тройник смешения контролируется приборами поз. FQJRC-1003, FJRСZA-1004. Снижение расхода сырья на тройник смешения ниже 30000 кг/ч сигнализируется на пульте управления в операторной, ниже 28000 кг/ч по ПАЗ закрываются отсекатели поз.XVA-1005, XVA-1006 на трубопроводах топливного газа к основным горелкам печи П-1, закрывается клапан поз. FV-1003 и отсечной клапан поз. XVA-1001 на трубопроводе сырья в тройник смешения. Система управления открывает регулирующий клапан НV-1004 на трубопроводе сырья от насосов Н-103, Н-104 в сырьевую емкость Е-1.
Параметры циркулирующего водородосодержащего газа в тройник смешения контролируются приборами позиции:
· температура - TJR-1095
· давление - РJR-1024
· содержание водорода и сероводорода - QJRA-1004
Расход циркулирующего водородосодержащего газа (ЦВСГ) в тройник смешения от ПК-1 (ПК-2) контролируются приборами поз. FJRZA-1017, FJRZA-1018. Снижение расхода ЦВСГ ниже 14000 нм3/ч сигнализируется на экране оператора, при снижении расхода ЦВСГ ниже 10000 нм3/ч по ПАЗ закрываются отсекатели поз.XVA-1005, XVA-1006 на линиях топливного газа к основным горелкам печи П-1, закрывается клапан поз. FV-1003 и отсечной клапан поз.XVA-1001 на линии сырья в тройник смешения. Система управления открывает регулирующий клапан НV-1004 на трубопроводе сырья от насосов Н-103, Н-104 в сырьевую емкость Е-1.
После смешения газосырьевая смесь (ГСС) подогревается последовательно в теплообменниках Т‑1, Т‑3, Т‑4, проходя через межтрубное пространство, за счет тепла газо-продуктовой смеси (ГПС) и поступает в печь П‑1. Температура ГСС контролируется приборами: TJR‑1004на входе в Т‑1, TJR‑1005на входе в Т‑3, TJR‑1006на входе в Т‑4, TJR‑1007на выходе из Т‑4.
Высокая интенсивность теплообмена при условии отсутствия загрязнения в сырьевых теплообменниках может привести к тому, что температура на входе в печь будет приближена к требуемой температуре на выходе из печи. Такой незначительный разрыв в параметрах температуры в печи сложно контролировать. Вследствие этого, данные теплообменники оборудованы байпасом на трубопроводе ГСС, на котором установлен клапан
FV-1005,которыйсвязан с прибором TJRС-1008,расположенным по ходу потока после ввода байпасного продукта. Байпас обеспечит в случае необходимости снижение температуры на входе в секцию печи П-1 (левая сторона). Расход ГСС через байпас теплообменников Т-1, Т-3, Т-4 контролируется прибором FJRC-1005.
ГСС подается в левую радиантную камеру печи П-1 (левая сторона) двумя потоками. Первый поток проходит через потолочный экран. Его расход контролируется прибором FJRA‑1006, температура на выходе из печи этого потока прибором TJRA‑1010. Второй поток проходит через подовый экран. Его расход контролируется прибором FJRA‑1007, температура на выходе из печи этого потока прибором TJRA‑1009. Давление ГСС на входе в П‑1 (левая сторона) контролируется прибором PJR‑1008.
Температура ГСС на выходе из печи П‑1 (левая сторона) контролируется и регулируется приборами TJRZA‑1012,TJRC‑1011. расходом топливного газа на форсунки левой стороны печи П‑1 клапаном FV-1032.
Температура ГСС на выходе из П-1 (левая сторона) в начале цикла устанавливается в зависимости от требуемой величины конверсии в конце цикла 410 0С.
Разрежение в печи П-1 (левая сторона) контролируется прибором PJRA-1031.
Температура дымовых газов на выходе из камеры конвекции контролируется прибором TJRZA-1020, TJR-1021с выводом показаний на экран оператора.
Температура на перевалах печи П-1 контролируется и регистрируется приборами TJRA-1114, 1115, 1116, 1117, 1118, 1119 с выводом показаний на экран оператора.
Содержание CO и О2 в дымовых газах П-1 контролируется приборами позиции QJR- 1002 и QJR-1001 соответственно.
В реакторах Р-1/1, Р-1, Р-2 при давлении до 5500 кПа и температуре до 414 оС протекают реакции гидрокрекинга. Режим работы реакторов Р-1/1, Р-1, Р-2 контролируется по показаниям приборов:
· перепад давления по верхнему слою Р-1/1 — прибор PDJRA-1010,
· перепад давления по нижнему слою Р-1/1 — прибор PDJRA -1011,
· перепад давления по реактору Р-1 — приборPDJRA -1013
· перепад давления по реактору Р-2 — приборPDJRA -1015.
Давление на входе в Р-1/1 контролируется прибором PJRZA-1009,при достижении значения 5700 кПа по ПАЗ открывается отсечной клапан медленного сброса в Е-23
XVA-1003,а при достижении значения 5500 кПа закрывается отсечной клапан медленного сброса XVA-1003.
Ожидаемый уровень перепада давления между входом первого реактора Р-1/1 и выходом последнего реактора Р-2 в условиях начала цикла составляет примерно 200 кПа. Когда перепад давления по системе реакторов Р-1/1, Р-1, Р-2 достигнет максимально допустимого проектного значения, которое составляет 600 кПа эксплуатация должна быть прекращена, а недопустимый уровень перепада давления должен быть устранен.
Первый реактор Р-1/1 содержит два слоя катализатора, два последующих Р-1, Р-2 содержат по одному слою катализатора. Каждый слой катализатора имеет оборудование измерения температуры верхней и нижней части, данные отражаются и архивируются на пульте управления процессом. Поскольку внутри реактора происходят экзотермические реакции, температура на выходе из реактора выше, чем температура на входе. Температура также зависит от охлаждения холодным газом. Поэтому температура на входе в каждый слой катализатора реактора Р-1/1 и на входе в реакторы Р-1, Р-2 регулируется путем подачи «квенча» охлаждающего водородосодержащего газа от ПК-1 (ПК-2)
Для поддержания температуры верхнего слоя катализатора каждого реактора охлаждающий газ подается через входную трубу реактора. Для реактора Р-1/1 уровень потока охлаждающего ВСГ в нормальном состоянии равен нулю (отсутствие потока), так как первичный контроль за входной температурой реактора осуществляется прибором поз.TJRC-1011(выход из секции печи). Только в случае, если в результате неэффективного контроля за работой печи температура на входе в реактор станет чрезмерно высокой, будет использована подача охлаждающего газа на вход реактора Р-1/1. Расход охлаждающего газа регулируется прибором FJR-1008на основании показаний оборудования датчиков измерения температуры, установленных в верхнем слое катализатора
TJRCA–1013 ÷ 1015. Температура внизу 1 слоя катализатора Р-1/1 контролируется приборами TJRZA-1016, 1018, 1020с выводом сообщений на экран. При повышении температуры на выходе из верхнего слоя катализатора Р-1/1 выше регламентируемой, по предаварийной сигнализации открывается клапан медленного сброса давления XVA-1003. При достижении регламентируемых параметров режима выдается сообщение на экран оператора «Закрыть отсечной клапан медленного сброса». На второй слой катализатора реактора Р-1/1 охлаждающий ВСГ подается через межслоевое внутреннее устройство охлаждения. Подача охлаждающего ВСГ позволяет установить температуру на входе второго слоя ниже, чем температура на выходе первого слоя (регуляторы TJRСA–1022 ÷ 1024,клапанкоторых расположен на линии квенча в межслоевое устройство охлаждения Р-1/1). Температура внизу 2 слоя Р-1/1 контролируется приборами TJRZA-1025, 1027, 1029 с выводом сообщений на экран. При повышении температуры на выходе из нижнего слоя катализатора Р-1/1 выше регламентируемой, по предаварийная сигнализации открывается клапан медленного сброса давления XVA-1003. При достижении регламентируемых параметров режима выдается сообщение на экран оператора «Закрыть отсечной клапан медленного сброса».
Регулирование температуры на входе в реакторы Р-1, 2 осуществляется:
Р-1: регулятором TJRС–1031А, (TJRСA-1032, TJRСA-1033)
Р-2:регулятором TJRС–1060А, (TJRСA-1061, TJRСA-1062)
Исполнительные механизмы регуляторов установлены на линии подачи «квенча» соответственно на вход в Р-1 и Р-2.
Температура внизу слоя катализатора Р-1 контролируется приборами TJRZA-1034, TJRZA-1036 с выводом сообщений на экран оператора. При повышении температуры на выходе из слоя катализатора Р-1 выше регламентируемой, по ПАЗ открывается клапан медленного сброса давления XVA-1003. При достижении регламентируемых параметров режима выдаётся сообщение на экран оператора «Закрыть отсечной клапан медленного сброса». Температура внизу слоя катализатора Р-2 контролируется приборами
TJRZA-1064, TJRZA-1066с выводом сообщений на экран оператора. При повышении температуры на выходе из слоя катализатора Р-2 выше регламентируемой, по предаварийной сигнализации открывается клапан медленного сброса давления XVA-1003. При достижении регламентируемых параметров режима выдается сообщение на экран оператора
«Закрыть отсечной клапан медленного сброса».
Температура ГСС на входе в Р-1/1 в конце цикла не должна превышать 410 оС.
Температура ГСС на выходе из Р-2 в конце цикла не должна превышать 418 оС.
Давление на выходе из реактора Р‑1/1 контролируется прибором PJR‑1012, после Р‑1- PJR‑1014, после Р‑2 -PJR‑1016. Температура после реактора Р‑1/1 контролируется прибором TJR‑1031, после Р‑1 TJR‑1060,после Р‑2 TJR‑1089.
Температура наружных стенок и штуцеров Р-1 контролируется приборами
TJRA-1038÷1059, температура наружных стенок и штуцеров Р-2 контролируется приборами TJRA-1067÷1088, с выводом сообщений на экран оператора. Схемой предусмотрена возможность отбора проб ГПС после реактора Р-1/1 через сепаратор-холодильник СХ-1.
От превышения давления реакторы защищают два предохранительных клапана, установленных параллельно на сепараторе С-1 и работающих параллельно. Сброс от ППК осуществляется в факельную емкость Е-23. При необходимости снижения давления в системе реакторного блока для предотвращения аварийной ситуации, давление может быть сброшено с низкой и высокой скоростью. С низкой скорость давление сбрасывается с рабочего до 700 кПа за 60 минут, через клапан поз. XVA-1003. С высокой скорость давление сбрасывается в случае пожара на территории установки с рабочего до 700 кПа за 15 минут, через клапан поз. XVA-1002.
Давление в системе реакторного блока поддерживается регулятором PJRC-1020, клапан которого установлен на линии подачи свежего ВСГ и регулятором расхода отдува газа из системы FQJRC‑1015.
ГПС из реактора Р‑2 проходит последовательно через трубное пространство теплообменников Т‑4, Т‑3, Т-1, где отдает тепло ГСС, доохлаждается в воздушных холодильниках ВХ‑102, ВХ‑101 и направляется в сепаратор высокого давления С‑1. Температура ГПС смеси контролируется приборами: TJR‑1090на выходе из Т‑4, TJR‑1091на выходе из Т‑3, TJR‑1092на выходе из Т‑1, TJR‑1093на выходе из ВХ‑101, ВХ‑102.
При температуре ниже 15-19 оС происходит процесс сублимации, т.е. переход из газовой фазы в твёрдую, солей бисульфида аммония, способных засорять трубки. Для определения засорения воздушных холодильников предусмотрено измерение перепада давления на каждом из них: прибор PDJRA-1018 на ВХ-101 и PDJRA-1019 на ВХ-102. Снятие показаний перепада давления, поможет определить наличие необходимости в очистке холодильников.
Температура газопродуктовой смеси на выходе из теплообменника Т-1 контролируется прибором TJR-1092 с выводом показаний на экран оператора.
Регулирование температуры газопродуктовой смеси на выходе из ВХ-101, ВХ-102 осуществляется изменением угла поворота лопастей вентилятора.
В сепараторе высокого давления С-1 при температуре 50 оС и давлении до 5300 кПа водородосодержащий газ, содержащий основное количество H2S отделяется от жидких углеводородов и выводится из сепаратора через его верхнюю часть. И далее как циркулирующий газ направляется на очистку в абсорбер К-4, а затем поступает в приемный сепаратор С-7 на прием циркуляционных поршневых компрессоров ПК-1 (ПК-2), которыми возвращается в процесс гидрокрекинга.
Жидкий продукт с низа С-1 направляется через один из клапанов-регуляторов уровня LJRCA-1004илиLJRCA-1005 в сепаратор низкого давления.
В К-4 насосами Н-113, Н-114 подается раствор моноэтаноламина (МЭА). Расход МЭА контролируется приборами FJRCSA-1013 и FJRCSA-1014, при снижении расхода МЭА до 10000 кг/ч включается предупредительная сигнализация, а при снижении расхода МЭА до 8000 кг/ч - ПАЗ. При этом закрывается клапан FV-1013 на линии подачи МЭА в К-4. Очищенный ЦВСГ с верха К-4 поступает в приемный сепаратор С-7 компрессоров ПК-1 (ПК-2) насыщенный сероводородом водный раствор МЭА с низа К-4 самотеком поступает на отделение регенерации МЭА через трубное пространство теплообменников Т-19, Т-18, Т-17. Уровень в К-4 регулируется приборами LJRCSA-1008 или LJRCSA-1009, клапан которых установлен на трубопроводе выхода насыщенного раствора МЭА из К-4.
Давление ВСГ на входе в К-4 регулируется прибором PJRC-1021.
При пуске, для поддержания требуемого содержания сероводорода в циркуляционном водородосодержащем газе от 500 до 1000 ppm, часть неочищенного ВСГ с выкида ПК-1,2 направляется в С-7, минуя К-4, через регулятор расхода FJRC-1012. Коррекция по содержанию сероводорода в циркуляционном ВСГ от поршневых компрессоров ПК-1 (ПК-2), производится при помощи анализатора QJRA-1004.
В сепараторе С-7 отделяется унесенный с водородосодержащим газом раствор МЭА и по мере накопления, выводится в К-7. Контроль за уровнем в С-7, осуществляется по приборам LJRZA-1006, LJRZA-1007. Свежий водородсодержащий газ с установки производства водорода поступает на выкид компрессоров ПК-1 (ПК-2) или в С-7 через клапан FV-1020, который связан с прибором PJRC-1020 в количестве, обеспечивающем постоянство давления на приёме компрессоров. Схемой предусмотрена возможность подачи ВСГ из заводского водородного кольца.
Из сепаратора С-7 циркулирующий водородосодержащий газ (ЦВСГ) поступает на прием ПК-1 (ПК-2). Избыток водородсодержащего газа с блока гидрокрекинга сбрасывается в линию осернения. Прибор FQJRC-1015 регулирует расход ВСГ отдуваемого в линию осернения.