2.3.3 Регенерация экстрактного раствора
Экстрактный раствор с низа экстракционной колонны К-1 забирается насосом Н-3, прокачивается через теплообменник Т-7, нагрев в котором осуществляется за счет тепла парожидкостной смеси N-метилпирролидона после рибойлера Т-8, поступающей из испарительной колонны К-4 под давлением 0,27 МПа и попадает шестую тарелку испарительной колонны К-5. В колонне К-5 смонтированы 12 тарелок клапанного типа.
Экстрактный раствор стекает вниз на глухую тарелку, с которой перетекает в межтрубное пространство рибойлера Т-8.
Нагрев в рибойлере до 215-245 °С осуществляется за счет скрытой теплоты конденсации паров растворителя из испарительной колонны К-4.
Образовавшиеся пары N-метилпирролидона из межтрубного пространства рибойлера отводятся под глухую тарелку колонны К-5, жидкая честь подается в низ колонны.
Для поддержания необходимой температуры низа колонны К-5 часть экстрактного раствора со второго потока после П-2, направляется через теплообменник Т-6 (где подогревает растворитель, циркулирующий с низа колонны К-9) в К-5. Поток горячей струи в низ К-5 обеспечивается за счет перепада разности давлений в колоннах К-5 и К-4.
Пары N-метилпирролидона и воды с верха К-5 направляются на третью тарелку осушительной колонны К-9.
Давление в осушительной колонне К-9 - 0,12 МПа, температура верха и низа соответственно 112 и 230 °С. В колонне 18 желобчатых тарелок.
Обезвоженный экстрактный раствор, откачиваемый насосом Н-12 с низа колонны К-5 двумя потоками проходит печь П-2 и поступает на третью тарелку испарительной колонны К-4, где происходит отделение максимального количества N-метилпирролидона от экстракта. Колонна работает под давлением 0,25 МПа. Температура верха и низа соответственно 230 и 300 °С. В колонне 10 тарелок клапанного типа.
Экстрактный раствор с низа испарительной колонны К-4 насосом Н-13 прокачивается через печь П-3 и нагретый до температуры 300 °С поступает в «нижний аккумулятор» испарительной колонны К-4.
Пары N-метилпирролидона с верха испарительной колонны К-4 проходят через трубный пучок рибойлера, затем по межтрубному пространству теплообменника Т-7, через АВО-1,2 в емкость сухого растворителя Е-3, откуда насосом Н-8 наверх экстракционной колонны К-1.
Далее экстракт под действием избыточного давления испарительной колонны К-4 с «нижнего аккумулятора» колонны перетекает в отпарную колонну К-6, где отгоняется растворитель, оставшийся в экстракте, водяным паром и под вакуумом (вакуум абсолютный не менее 0,1 кгс/см2), расход пара не менее 250 кг/ч.
Экстракт с низа отпарной колонны К-6 с температурой не менее 220 °С откачивается насосом Н-14 через теплообменник Т-1, АВО-9 и с температурой не более 120 0 С в товарные резервуары промежуточного парка.
Пары воды и N-метилпирролидона с верха отпарной колонны К-6 направляются в низ барометрического конденсатора А-1, на верхнюю полку которого подается холодный влажный растворитель из барометрической емкости Е-0, откуда забирается насосом Н-6 и через аппарат воздушного охлаждения АВО-5 возвращается в барометрический конденсатор.
Для уменьшения уноса масла с верха К-6 предусмотрена подача орошения (легкое масло из Е-0 насосом Н-7).
2.3.4 Осушка растворителя
В колонне К-9 осуществляется смешение паров растворителя с водным раствором. За счет теплоты конденсации паров испаряется вода и часть растворителя. В нижнюю часть колонны К-9, под вторую тарелку поступают пары растворителя с первой испарительной колонны К-5 с температурой 200 °С.
Часть паров с верха колонны К-9 конденсируются в АВО-3,4, охлаждаются в теплообменнике водяного охлаждения и направляются в емкость обводненного растворителя Е-4.
Для поддержания температуры верха К-9 105-115 °С подается орошение насосом Н-10 из Е-4.
Также орошение из Е-4 подается на верх К-5 насосом Н-11.
Балансовое количество водяных паров со следами растворителя с К-9 направляется под нижнюю тарелку абсорбера К-7.
С низа К-9 растворитель откачивается насосом Н-9 через АВО-1,2 в емкость Е-3.
Средства автоматизации позволяют осуществить мониторинг качества продукции на каждой стадии технологического процесса.
Установка селективной очистки масляных дистиллятов по ПБ 09-170-97 относится к третьей категории.
Нефтепродукты, перерабатываемые и получаемые на установке, являются пожароопасными.
Поэтому необходимо производить контроль всех технологических параметров, влияющих на безопасность проведения процесса. Этому способствуют средства контроля и автоматизации, применяемые в настоящее время на установке селективной очистки масел.
В экстракционной колонне К – 1 регулируется температура, так как она влияет на качество рафината.
Регулируется расход сырья, поступающего в колонну и расход растворителя. От кратности растворителя к сырью зависит степень очистки масла, если она превысит заданную, то снизится выход масла, если кратность растворителя будет ниже заданной, то рафинат будет очищен не до конца.
Во всех остальных колонных аппаратах регулируется давление, так как от него будет зависеть степень извлечения из рафинатного и экстрактного растворов растворителя. По этой же причине регулируется температура верха и низа в колоннах.
В колоннах К-2, К-3, К-6, работающих под вакуумом предусмотрена сигнализация нижнего значения остаточного давления (0,01 МПа).
Уровень кубовой жидкости в колоннах регулируется путем изменения подачи сырья или изменения расхода кубовой жидкости. Уровень регулируется для того, чтобы предотвратить аварийные ситуации на установке. Если уровень будет слишком большой, то жидкость зальет тарелки и нарушится процесс массообмена, а если жидкости в кубе не останется, то может выйти из строя насос, откачивающий эту жидкость.
В печах контролируется расход подаваемого сырья, так как это определяет производительность установки. Также с помощью изменения расхода можно изменять давление сырья в печи. В печах регулируются температуры выхода сырья из печи, при достижении 300 °С включается световая сигнализация. Температура регулируются путем подачи большего или меньшего количества топлива печи. Также контролируется температура над перевалами печей, т.е. равномерность распределения теплонапряженности топочного пространства печей.
Температуры потоков поддерживаются за счет изменения расходов теплоносителей в теплообменных аппаратах.
В емкостях регулируется уровень, для избежания перелива и выхода из строя откачивающих насосов.
Приборы для контроля и регулирования должны быть быстродействующими, надежными в работе и обеспечивать необходимую точность измерения. Необходимо учитывать свойства объектов регулирования и регуляторов, чтобы обеспечить устойчивость системы регулирования в процессе.
Для осуществления схем контроля и регулирования выбраны следующие приборы.
3.2.1 Датчики температуры
В качестве чувствительного элемента при измерении температур над перевалами печей применяются термоэлектрические термометры градуировки хромель-алюмель (ТХА), диапазон измерений ТХА: Т=50…1100 оС и градуировки хромель-капель (ТХК), диапазон измерения которых
Т= - 50…600 оС, при измерении температур по остальным позициям, что соответствует условиям технологического режима.
3.2.2 Датчики давления
3.2.3 Датчики расхода
В качестве датчиков расхода используются диафрагмы камерные типа ДК. Она рассчитана на перепад давлений от 0,6 до 10,0 МПа. Перепад давления преобразуется с помощью тензометрического преобразователя разности давлений Сапфир-22ДД в стандартный токовый сигнал, пропорциональный этому расходу.
3.2.4 Датчики уровня
В качестве датчиков уровня используются измерительные термоэлектрические преобразователи Сапфир-22 МДГ с унифицированным выходным сигналом.
3.2.5 Регулирующий контроллер
В качестве регулирующего контроллера используется Ремиконт Р-130 – это комплекс универсальных микропроцессорных технических средств широкого назначения, который может применяться при автоматизации самых разнообразных технологических процессов. Ремиконт Р-130 относится к классу малолокальных средств управления, рассчитанных на решение задач автоматического регулирования (от одного до четырех контуров) и логического управления (с 10-30 входами и выходами).
На базе Ремиконта Р-130 эффективно решаются как сравнительно простые, так и сложные задачи управления. Отличительной особенностью Ремиконта является то, что средства подключения к локальной сети исключительно дешевы и не снижают надежности контроллеров при выполнении основных функций управления. В состав Ремиконта Р-130 входят 3 вида моделей: регулирующая, логическая и непрерывно-дискретная.
3.2.6 Вторичный прибор
Дисплейная станция ДС-130 предназначена для работы с контроллерами типа Ремиконт Р-130 и представляет собой программно-технический комплекс, состоящий из ПЭВМ, совместимой с IBM/AT/XT, укомплектованной цветным дисплеем типа EGA, принтером, клавиатурой общего назначения и специальным пакетом программ.
3.2.7 Исполнительный механизм
Исполнительный механизм предназначен для непосредственного изменения количества вещества или энергии, подводимых к объекту регулирования или отводимых от него.
В качестве исполнительных механизмов применяются клапаны для агрессивных сред марки 25ч30нж, такой выбор обусловлен физико-химическими свойствами потоков.
3.2.8 Преобразователи промежуточные