CC BY
5
УДК 661.715.332
Шарифуллин И.И.
студент Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, г.Казань Умарова М. студент Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, г.Казань Идрисов Г.И. студент Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, г.Казань Федотов Д.М. студент Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, г.Казань Аникина М.Д. студент Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, г.Казань
РЕКОНСТРУКЦИЯ БЛОКА ПРОМЫВКИ ПИРОГАЗА УСТАНОВКИ ПИРОЛИЗА (1 ОЧЕРЕДЬ) ПАО КАЗАНЬОРГСИНТЕЗ Аннотация: Изучены основные и вспомогательные оборудования процесса пиролиза: печи, закалочно-испарительного аппарата ,колонны водной промывки ,колонны отпарки. В работе показана возможность снижения потерь с промывными водами и соответственно увеличения производительности по этилену цеха, заключающийся в замены промывного оборудования блока, колонной водной промывки. Изучены мероприятия по охране труда и технике безопасности ,изучены системы автоматического контроля и регулирования основных технологических параметров блока пиролиза.
Ключевые слова: пропан, бутан, пиролиз, пирогаз, оборудование
RECONSTRUCTION OF THE PYROGAS WASHING UNIT OF PYROLYSIS INSTALLATION (1 TURN) KAZANORGSINTEZ PJSC
Fedotov D. student
Kazan National Research Technological University
Russia, Kazan Umarova M. student
Kazan National Research Technological University
Russia, Kazan Idrisov G. student
Kazan National Research Technological University
Russia, Kazan Sharifullin I. student
Kazan National Research Technological University
Russia, Kazan Anikina M. student
Kazan National Research Technological University
Russia, Kazan
Abstract: The main and auxiliary equipment of the pyrolysis process was studied: furnace, quenching-evaporation apparatus, water washing columns, stripping columns. The paper shows the possibility of reducing losses with wash water and, accordingly, increasing the productivity of the ethylene shop, which consists in replacing the washing equipment of the unit with a column of water washing. The measures for labor protection and safety measures were studied, the systems of automatic control and regulation of the main technological parameters of the pyrolysis unit were studied.
Key words: propane, butane, pyrolysis, pyrogas, equipment
Одним из наиболее важных процессов в нефтехимии является пиролиз, который представляет ценность как источник углеводородного сырья для всего органического синтеза. Одно из первых упоминаний датировано двенадцатым веком, в то время пиролиз носил название "смолокурение" и был направлен на выделение смол из хвойных пород древесины, которые использовали для обработки материалов в строительстве кораблей. Позднее, с развитием металлообработки, пиролиз стали использовать для получения угля при сжигании древесины. Наибольший импульс к развитию пиролиз получил в конце XIX века после исследований проведенных А. А. Летним, которые были направленны на изучение влияния высоких температур на продукты нефтепереработки. Результатом этой работы стала разработка основных закономерностей и патентование процесса пиролиза нефтепродуктов.
После Второй мировой войны, когда американская корпорация Shell внедрила на своем химкомбинате установку пиролиза, работающую на газах
стабилизации нефти, средняя мощность создающихся установок пиролиза увеличилась от 10 до 50 тысяч тонн этилена в год, а к 1985 году до 450 тысяч тонн. [1]
В СССР производство низших олефинов обрело особую актуальность в начале 50-х годов прошлого столетия, однако тенденция к наращиванию производительности произошла в 1970-1980 годы после запуска установки «Этилен-450» в городе Нижнекамск, выпускающей 450 тысяч тонн этилена и 210 тысяч тонн пропилена в год.[1]
В наше время наибольшую популярность получил пиролиз углеводородного сырья в трубчатых печах в присутствии водяного пара-разбавления с давлением 0,5-0,8 МПа. Данный способ показал рекордное количество выхода этилена - до 76-78 % мас., за счет уменьшения парциального давления углеводородных паров и снижению образования коксоотложения на стенках змеевиков печи.[1] Этому также сопутствовало совершенствование вспомогательных технологических блоков, таких как блок закалки и блок промывки.
Перспективы стратегического усовершенствования в РФ объемов производства непредельных углеводородов, приведены в плане по развитию нефте - и газохимии - таблице 1.
Таблица 1 - Суммарное производство этилена и пропилена в РФ [2]
Наименование продукции/год 2008 2009 2010 2011 2015 2020* 2025* 2030*
Этилен, тыс.т 2362 2303 2476 2529 4126 11562 11554 11548
Пропилен, тыс.т 1282 1268 1609 1743 3128 5738 5738 5738
Российские промышленности, поставившие перед собой цели по наращиванию мощностей и объемов производства приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Количество крупных пиролизных мощностей намечаемых к вводу в РФ [2]._
Предприятие Количество мощностей Год ввода Мощностей по этилену
1 2 3 4
ООО «Тобольск Полимер» 1 2013г. 500 тыс.т.
ОАО «Газпром нефтехим Салават» 1 2016г. 700 тыс.т.
Саянский ГХК 1 2016г. 610 тыс.т.
Каспийский ГХК 1 2016г. 600 тыс.т.
ООО «Тобольск-нефтехим» 1 2017г. 1200 тыс.т.
Балтийский НХК 2 2018-2019гг. 3050 тыс.т. суммарно
ПАО «Нижнекамскнефтехим» 1 2020г 1000 тыс.т.
Всего 8 2010-2020гг. 7660 тыс.т.
Как видно из таблиц 1 и 2 выпуск углеводородной продукции носит ощутимый прирост почти с каждым годом. Увеличение связано с перечнем различных целей и планов по нововведению и преобразованию, таких как: модернизация действующих производств и укрепление их сырьевой базы, разработка инвестиционных проектов по созданию новых производственных мощностей, обеспечение качества продукции на уровне мировых стандартов, повышение надежности энергоснабжения и улучшение показателей энергоэффективности. Следует отметить, что уровень развития нефтехимии в стране оценивается объёмом этилена.
На установке пиролиза 1-ой очереди, для очистки пирогаза от тяжелых компонентов, используется водная промывка в двух аппаратах-пенный аппарат и турбулентный промыватель .при этом промывной водой теряется до 2,33% этилена. [3] На других очередях для получение этилена используется колонна водной промывки, снабженная тарелками или насадками.В работе предложено внедрение колонны водной промывки взамен турбулентного промывателя и пенного аппарата. В качестве колонны водной промывки рекомендуется использовать пенный аппарат при оснащении его двумя секциями высокоэффективной насадки фирмы «Инжехим» и распределителя газожидкостного потока.
Как показали предварительные расчеты потери этилена с химзагрязненной водой уменьшается с 2,33% до 0,04%.При этом происходит снижение капитальных затрат в результате передачи части оборудования в пункт приема металлолома (тарелки,турбулентный промыватель и
смолоотстойник с обвязкой) и передачи теплообменного оборудования (холодильники ,насосы )на другие цеха , в связи с расширением производства.
Использованные источники:
1. Солодова Н.Л.. Пиролиз УВ сырья: учебное пособие/ Н.Л. Солодова, А.И. Абдуллин. - Казань: Издательство Казан. Гос. Технол. ун-та, 2008. - 240с.
2. Степаненко П.А.. Пиролиз УВ сырья/ П.А. Степаненко, О.В. Ашпина -The Chemical Journal, 2006. - 62c.
3. Постоянный технологический регламент №13-66-16 производства этилена I очереди, цех пиролиза и компримирования 0204-0205, ПАО «Казаньоргсинтез», 2016. - 388с.
