3d проектирование блока стабилизации бензина установки гидроочистки дизельного топлива Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Б. Р. Валеев

3D ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЛОКА СТАБИЛИЗАЦИИ БЕНЗИНА УСТАНОВКИ ГИДРООЧИСТКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Ключевые слова: бензин, стабилизация.

Проведено проектирование блока стабилизации бензина установки гидроочистки дизельного топлива. Разработана P&ID схема, спроектирована система автоматизации и КИПиА по международному стандарту ANSI/ISA, произведены технико-технологические, механические расчеты в программах MathCad, Hysys, выполнены 3d модели оборудования, металлоконструкций и их обвязка трубопроводами в программе AVEVA PDMS.

Keywords: benzene, stabilization.

Designing of the stabilization unit benzene hydrotreating section of diesel oil. P & ID scheme was designed, automation and instrumentation was designed according to international standard ANSI /ISA, technical and technological, mechanical calculations was made in the program MathCad, Hysys, 3d model of equipment, metal structures and tying them in the pipeline was made in the program of AVEVA PDMS.

В бензиновых фракциях, отбираемых с верха отбензинивающей колонны, содержатся сероводород и растворенные углеводородные газы (С1-С4). Поэтому бензин для дальнейшего использования на установке риформинга должен вначале подвергаться стабилизации с удалением сероводорода, а также выделению сухого (С1-С2) и сжиженного (С2-С4) газов с последующим их рациональным использованием [1].

В связи с достаточным развитием компьютерных технологий и возможностью их внедрения в производство, актуальной стала модернизация производств путем создания трехмерных моделей установок [2].

Целью работы было проектирование блока стабилизации бензина установки гидроочистки дизельного топлива. Проект создавался с использованием новейших расчетных и графических пакетов программ.

Стабилизация осуществляется путем перегонки в ректификационной колонне, которая снабжается контактными устройствами - клапанными тарелками. Подбирая число контактных ступеней и параметры процесса (температурный режим, давление, соотношение потоков, флегмовое число и др.), можно обеспечить любую требуемую четкость стабилизации бензина [3].

Клапанные и балластные тарелки получают за последнее время все более широкое распространение, особенно для работы в условиях значительно меняющихся скоростей газа, и постепенно вытесняют старые конструкции контактных устройств.

Принцип действия клапанных тарелок состоит в том, что свободно лежащий над отверстием в тарелке клапан различной формы автоматически регулирует величину площади зазора между клапаном и плоскостью тарелки в зависимости от газопаровой нагрузки и тем самым поддерживает постоянной (в пределах высоты подъема клапана) скорость газа и, следовательно, гидравлическое сопротивление тарелки в целом. Высота подъема клапана ограничивается высотой ограничителя (кронштейна, ножки).

Среди клапанных тарелок нового поколения можно отметить дисковые перекрестноточные и пластинчатые перекрестно-прямоточные тарелки, внедрение которых на ряде НПЗ страны позволило улучшить технико-экономические показатели установок перегонки нефти. При минимальных нагрузках по парам клапаны работают в динамическом режиме. При увеличении нагрузки клапаны приподнимаются в пределе до упора ограничителей и начинается эжекция жидкости над клапанами, что способствует более интенсивному перемешиванию жидкости в надклапанном пространстве. Распределительный выступ на клапане при остановке колонны способствует полному стоку жидкости с тарелки [4].

В проекте представлен блок стабилизации бензина, стабилизация осуществляется в ректификационной колонне снабженной контактными устройствами - клапанными тарелками. Была разработана P&ID схема. Система автоматизации и КИПиА спроектированы по международному стандарту ANSI/ISA. Технико-технологические и механические расчеты были проведены с использованием расчетнографической программы HYSYS и MathCad. Графическая часть проекта состоит из компоновки оборудования, обвязки оборудования технологическими трубопроводами и запорно-регулирующей арматурой, 3d модели основного и вспомогательного оборудования и металлоконструкций. Графическая часть выполнялась в программе AVEVA PDMS.

Литература

1 Т.О. Омаралиев Спецаильная технология производства топлив из нефти и газа. - Астана: Фолиант, 2004 г.

2 Вестник Казан. технол. ун-та, 2011. Т.14, №9, С.175

3 В.Н. Эрих ., и др. Химия и технология нефти и газа. - Л.: Химия, 1985 г.

4 С.А. Ахметов Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для ВУЗов. - Уфа: Гилем, 2002 г.

© Б. Р. Валеев - магистр каф. ТООНС КНИТУ, [email protected].

288