Главная -> Словарь

Рекуперативных теплообменниках

В работе получен оптимальный вариант системы теплообмена установки ЭЛОУ-АВТ-6 с использованием декомпозиционно-эвристического метода синтеза однородных систем. В проектном варианте схемы теплообмена используют кожухотрубные рекуперативные теплообменники, для доохлаждения технологических потоков используют воздушные холодильники. В схему теплообмена включен испаритель, связанный с изменением агрегатного состояния потока в кипятильнике второй колонны блока вторичной перегонки бензина. Параметры состояния технологических потоков проектной схемы теплообмена приведены в табл. VI.1. Потоки Sw-i и Su-г перед электродегидраторами и Sv_5 и SN-S перед отбензинивающей колонной объединяются для усреднения их температур.

технологических схем АОК заключалась в следующем. На ГПЗ № 1 температура в нижней кубовой части колонны поддерживалась за счет циркуляции нижнего продукта через нагревательную печь; на ГПЗ № 2—5 температура в кубовой части АОК поддерживалась за счет циркуляции нижнего продукта колонны через рекуперативные теплообменники, где в качестве теплоносителя использовали горячий регенерированный абсорбент, выходящий с низа десорбера.

/, 2, 8, 13, 14, 15 — рекуперативные теплообменники; 3, 4, 10 — пропановые испарители; 5, 6, 11 — сепараторы; 7 — абсорбер; 9 — подогреватель; 12 — абсорбционно-отпарная колонна; 16 — воздушный холодильник; 17 — рефлюксная емкость; 18 — десорбер; 19 — печь. / — сырой газ; // — раствор этиленгликоля; /// — сухой газ АОК после узла предварительного насыщения регенерированного абсорбента; IV — сухой газ абсорбера после узла предварительного насыщения регенерированного абсорбента; V — сухой газ; VI, XII — насыщенный легкими углеводородами регенерированный абсорбент с молекулярной массой 100; VII — регенерированный абсорбент с молекулярной массой 140; VIII — насыщенный абсорбент с молекулярной массой 100; IX — обводненный этиленгликоль; А" — сконденсировавшиеся углеводороды ; XI — газ; XIII — сухой газ; XI V — деэтанизированный насыщенный абсорбент с молекулярной массой 100; XV — широкая фракция углеводородов Сз+высшие; XVI — регенерированный абсорбент с молекулярной массой 100.

/, 8, 12, 13 — рекуперативные теплообменники; 2, 4, 6, 10, 14, 17. 19 — пропановые испарители; 3, 7, 15 — сепараторы; 5 — абсорбер; 9 — испаритель-сепаратор; 18 — воздушный холодильник; 20 — рефлюксная емкость; 21 — печь.

/, 2, 3, 9, 13, 14, 15, 16 — рекуперативные теплообменники; 4, 7, 10 — пропановые испарители; 5, €, 11 — сепараторы; 8 — абсорбер; 12 — абсорбционно-отпарная колонна; 17, 18, 20 — воздушные холодильники; 19 — рефлюксная емкость; 21 — десорбер; 22 — печь.

/ — сырьевой компрессор; 2,3— дожим-ные компрессоры; 4,5, 6 — рекуперативные теплообменники; 7, 12 — пропановые испарители; 8,9 — сепараторы; 10 —деэта-низатор; // — рибойлер; 13 — рефлюксная емкость.

Типичная схема установки низкотемпературной сепарации представлена на рис. 1. Сырой газ со скважин поступает на первую ступень сепарации /, где отделяется жидкая фаза . Отсепарирован-ный газ направляется в рекуперативные теплообменники 2 и 3 для рекуперации холода с дросселированных потоков газа и конденсата. Для предупреждения гидратообразования в поток газа перед теплообменниками впрыскивают моно-, диэтилен-гликоль или метанол. При наличии свободного перепада давления охлажденный газ из теплообменников поступает в расширительное устройство - дроссель или детандер. При отсутствии свободного перепада давления газ направляют в испаритель холодильного цикла, где используется внешний хладагент, например сжиженный пропан. После охлаждения в расширительном устройстве или испарителе газ поступает в низкотемператур-

С01, С02, COS - абсорберы; СОЗ, С04 - десорберы; В01 - экспанзер; В02 - емкость орошения; В05 - емкость хранения антивспенивателя; А01, А02, АОЗ, А13 - холодильники; Е01, Е02, ЕОЗ, Е11 - рекуперативные теплообменники; Е04, Е05 - ребойлеры; Р01 - Р05 - насосы; Т01 - емкость хранения амина; F101 - фильтр для очистки от механических примесей; F102 - угольный фильтр; F103 - фильтр для очистки от угольной пыли; цифры - номера тарелок

С01 - абсорбер; С02 - деэтанизатор ; СОЗ - дебутанизатор; С04 -Е02, Е06, Е08 - рекуперативные теплообменники; ЕОЗ, Е05 - пропановые ники

Газ из сепаратора В02 направляется в нижнюю часть абсорбера С01, состоящего из 25 ситчатых тарелок. В верхнюю часть абсорбера подается абсорбент, охлажденный в пропано-вом испарителе Е05 до минус 30 °С. Давление в абсорбере 5,5 МПа. При контакте газа с абсорбентом меркаптаны и основное количество ПБФ переходят в жидкую фазу, а очищен-, ный от меркаптанов газ отводится с верха абсорбера, проходит последовательно через рекуперативные теплообменники Е02 и Е01 для охлаждения сырьевого потока газа и поступает в трубопровод товарного газа.

Поток гелиевого концентрата среднего давления / с установки получения гелиевого концентрата с температурой не выше минус 189 °С поступает на подогрев: вначале в рекуперативные теплообменники Т-27 и Т-28, а затем в теплообменник Т-48.

Водородсодержащий газ каталитического риформинга имеет концентрацию по водороду не более 76% . Для его концентрирования наиболее эффективно использование глубокого охлаждения газа до низких температур с последующей ступенчатой конденсацией углеводородной смеси . Схема установки для концентрирования водородсодержащего газа приведена на рис. V-30. В состав установки входят две основные секции: .предварительного охлаждения и криогенная. В секции предварительного охлаждения водородсодержащий газ охлаждается до минус 40 °С сначала в рекуперативных теплообменниках и затем в аммиачных испарителях. В криогенной секции газ охлаждается до температуры, обеспечивающей получение -водорода требуемой чистоты. Хладоагентами служит метан-этановая фракция и в конце тю ходу газа через теплообменники — в основном метановая фракция после дросселирования до 0,15 МПа, а также водород концентрации 95% .

в рекуперативных теплообменниках 4, 2 и холодильнике 7 поступает в емкость 8, откуда забирается насосом 9 и подается в абсорбер / .

Низ деметанизатора 11 нагревается за счет тепла сырого газа; питание поступает из сепаратора 4 и низкотемпературного вы-ветривателя 8. Газы из деметанизатора 11, сепаратора низкого давления 10 и выветривателя 8 смешиваются, образуя один поток остаточного газа, который после нагрева в рекуперативных теплообменниках 6 и 5 до —17,8 °С с давлением 1,8 МПа комприми-руется до давления товарного газа двумя центробежными компрессорами с приводом от турбодетандера и от газовой турбины .

С низа абсорбера получают насыщенный легкий абсорбент. Этот поток смешивают с конденсатом, полученным в сепараторе 6, и направляют в питательную секцию абсорбционно-отпарной колонны 12 . Для обеспечения необходимого режима работы АОК на верхнюю тарелку колонны подают легкий регенерированный абсорбент с температурой —37 °С , а в нижнюю часть абсорбционно-отпарной колонны 12 подводят тепло на разных температурных уровнях с помощью трех циркуляционных орошений. С этой целью циркуляционные потоки нагревают в рекуперативных теплообменниках 13, 14 и 15.

Нефтяной газ компримируют на ГПЗ от 0,1 до 4 МПа, охлаждают на установке НТА в рекуперативных теплообменниках /, 2, 3 и пропановом испарителе 4 от 37 до —23 °С, в результате этого часть газа конденсируется. Для предотвращения гидрато-образования при охлаждении газа в сырьевой поток перед теплообменниками 2 и 3 и пропановым испарителем 4 вводят раствор этиленгликоля. Из испарителя 4 смесь газа, обводненного этилен-гликоля и сконденсировавшихся углеводородов поступает для разделения в сепаратор 5. После сепаратора обводненный этиленгликоль направляют на блок регенерации , конденсат — в абсорбционно-отпарную колонну 12 , а газ — в нижнюю часть абсорбера 8. На верхнюю тарелку абсорбера поступает регенерированный, предварительно насыщенный легкими углеводородами абсорбент, охлажденный до —23 °С. С верха абсорбера 8 получают сухой газ, который после узла предварительного насыщения и рекуперации холода в теплообменнике 2 используют в качестве топлива.

С низа абсорбера 8 отводят насыщенный абсорбент. Этот поток дросселируют и после рекуперации холода в теплообменнике 9 направляют в питательную секцию абсорбционно-отпарной колонны 12 . Для обеспечения необходимого режима работы АОК на верхнюю тарелку колонны подают насыщенный легкими углеводородами и охлажденный до —23 °С регенерированный абсорбент, а в нижнюю часть АОК подводят тепло на различных температурных уровнях с помощью двух циркуляционных орошений. С этой целью циркуляционные потоки нагревают в рекуперативных теплообменниках 13 и 14.

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

Регенерированный аминовый раствор охлаждается до 85-90 "С в рекуперативных теплообменниках, затем проходит дополнительно воздушные холодильники и с температурой не выше 50 "С поступает в бак хранения амина. Оттуда через холодильник и теплообменник подается в абсорбер.

На рис. 33 показана принципиальная технологическая схема установки трехступенчатой НТК с внешним холодильным циклом для разделения природного газа на сухой газ и ШФЛУ. Сырьевой газ разделяется на два потока и охлаждается в рекуперативных теплообменниках /, 2 обратным потоком сухого газа, отводимого с третьей ступени сепарации и с верха цеэтанизатора, и объединенным потоком сконденсировавшихся углеводородов с трех ступеней сепарации. Затем сырьевой поток охлаждается в пропановом испарителе 3 и поступает на первую ступень сепарации. Газовая фаза снова охлаждается в холодильнике до образования двухфазной системы и поступает ла вторую ступень сепарации, после чего следует еще одна лупень конденсации и сепарации. Жидкая фаза из всех трех сепараторов 4, 5, 6 объединяется и поступает на питание в

лятся на теплообменники, холодильники, конденсаторы, испарители и др. Теплообменники по способу передачи тепла делятся на рекуператоры, регенераторы и смесители. В рекуперативных теплообменниках теплота от нагревающего вещества к нагреваемому передается через разделяющую их стенку . В регенеративных теплообменниках одна и та же поверхность нагрева омывается попеременно то нагреваемым, то нагревающим веществом. В смесительных аппаратах теплота передается в процессе смешения нагревающего и нагреваемого веществ .

в рекуперативных теплообменниках 4, 2 и холодильнике 7 поступает в емкость 8, откуда забирается насосом 9 и подается в абсорбер / .