для чего нужен барометрический конденсатор в выпарной установке

Барометрический конденсатор

Для конденсации вторичного пара и создания разряжения в установке используется в проектируемой установке применяется сухой полочный барометрический конденсатор с сегментными полками, работающий при противоточном движении охлаждающей воды и пара (рисунок 5.3).

1 – цилиндрический корпус, 2 – сегментные полки; 3 – брызгоуловитель-ловушка

Рисунок 5.3 – Барометрический конденсатор

Внутренний диаметр конденсатора 1000 мм. Основные размеры используемого барометрического конденсатора приведены в таблице 5.3.

Таблица 3.1 – Основные размеры барометрического конденсатора

Барометрический конденсатор работает по следующему принципу. В цилиндрический корпус 1 с сегментными полками 2 снизу через штуцер А поступает пар. Вода подается через штуцер Б и каскадно перетекает по полкам, имеющим невысокие борта. При соприкосновении с водой пар конденсируется.

Смесь конденсата и воды сливается самотеком через штуцер Г в барометрическую трубу высотой примерно 8,4 м и далее – в барометрический ящик. Барометрические труба и ящик играют роль гидравлического затвора, препятствующего прониканию наружного воздуха в аппарат. Из барометрического ящика вода удаляется в канализацию через переливной штуцер.

Вместе с паром и охлаждающей водой в конденсатор попадает некоторое количество воздуха; кроме того, воздух подсасывается через неплотности фланцевых соединений. Остаточное давление в конденсаторе 21000 Па. Присутствие конденсируемых газов может вызвать значительное снижение разрежения в конденсаторе. Поэтому неконденсируемые газы отсасывают через штуцер В и отделяют от увлеченных брызг воды в брызгоуловителе-ловушке 3. Отсюда вода также стекает в вертикальную барометрическую трубу и барометрический ящик.

4 Расчет выпарного аппарата

По заданию на проектирование необходимо произвести расчет и подобрать стандартный выпарной аппарат для того, чтобы обеспечить технологический процесс выпаривания раствора хлорида натрия (NaCl) в количестве 10800 м 3 /ч. Содержание растворенного вещества в исходном растворе 6% масс., в упаренном – 25,5% масс. Давление вторичного пара в конденсаторе 21 кПа.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Барометрический конденсатор

Барометрический конденсатор выпарного аппарата работает при давлении 0 15 ат, потребляя 22 2 кг / сек охлаждающей воды; температура воды равна 18 С. Определить производительность выпарного аппарата по исходному раствору, если известно, что концентрация раствора повышается с 15 до 40 %, а охлаждающая вода нагревается до 50 С. [46]

Барометрическими конденсаторами ( рис. 44) конденсируют водяной пар при непосредственном контакте с охлаждающей водой. Конденсатор состоит из сварного цилиндрического сосуда, снабженного сегментными ( неперфорированными) тарелками с порогами, образующими каскады переливающейся по ним жидкости. [48]

В барометрический конденсатор подается 38 6 м3 / ч холодной воды с температурой 12 С. [50]

В барометрический конденсатор поступает смесь газов и паров, состоящая, из воздуха, продуктов разложения нефтяного сырья, водяных паров ( которые были поданы в ректификационную колонну для технологических целей) и относительно небольшого количества нефтяных паров. Для конденсации и охлаждения этой смеси подается вода, стекающая по перфорированным полкам при большом числе струй. Воздух в барометрический конденсатор попадает через неплотности аппаратуры и трубопроводов, находящихся под вакуумом, частично вместе с водяным паром, а также вследствие частичной деаэрации воды, поступающей в конденсатор. [51]

В барометрический конденсатор подается 38 6 м3 / ч холодной воды с температурой 12 С. [52]

В барометрический конденсатор из колонны попадают в основном водяной пар и газы и лишь в незначительном количестве легкие нефтяные фракции. Вся масса нефтяных паров конденсируется до барометрического конденсатора в парциальных конденсаторах и парциальных теплообменниках. [54]

Почему барометрический конденсатор расположен значительно выше выпарных аппаратов. [55]

В барометрический конденсатор поступает смесь газов и паров, состоящая из воздуха, продуктов разложения нефтяного сырья, водяных паров ( которые были поданы в ректификационную колонну для технологических целей) и относительно небо. Для конденсации и охлаждения этой смеси подается холодная вода, стекающая по перфорированным полкам при большом числе струй. [56]

В барометрический конденсатор поступает смесь газов и паров, состоящая из воздуха, продуктов разложения нефтяного сырья, водяных паров ( которые были поданы в ректификационную колонну для технологических целей) и относительно небольшого количества нефтяных паров. Для конденсации и охлаждения этой смеси подается вода, стекающая в виде большого числа струй по перфорированным полкам. Воздух в барометрический конденсатор попадает через неплотности аппаратуры и трубопроводов, находящихся под вакуумом, частично вместе с водяным паром, а также вследствие частичной деаэрации воды, поступающей в конденсатор. [57]

Почему барометрический конденсатор расположен значительно выше выпарных аппаратов. [58]

Почему барометрический конденсатор расположен значительно выше выпарных аппаратов. [60]

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Барометрический конденсатор

Барометрические конденсаторы применяются в выпарных установках, работающих под вакуумом. [31]

Барометрические конденсаторы применяются в установках, где один конденсатор обслуживает много машин и аппаратов, в которых требуется поддерживать определенный вакуум. [33]

Барометрический конденсатор ( рис. 24 25) представляет вертикальный цилиндрический сосуд, нижняя часть которого в некоторых случаях ( рис. 25) сделана конусообразной. [34]

Барометрический конденсатор характеризуется тем, что охлаждающая жидкость ( обычно вода) отводится из него через барометрическую трубу под действием силы тяжести. Конец барометрической трубы вводят под уровень жидкости в гидравлическом затворе; высота столба жидкости в трубе должна соответствовать разности между атмосферным и абсолютным давлением в конденсаторе. [35]

Барометрические конденсаторы поверхностные 178, 179 смешения 169 ел. [36]

Барометрический конденсатор и брызгоулови-тель поступают с завода-изготовителя в собранном виде, но отдельно от барометрических труб, которые зачастую изготовляются при монтаже. Конденсатор, брызгоуловитель и барометрические трубы устанавливают строго вертикально при помощи подъемных механизмов на металлические опорные конструкции, которые предварительно должны быть проверены по осям и высотным отметкам. Перед установкой на место конденсатор и брызгоуловитель подвергаются гидравлическому испытанию на давление в 1 атм; так же испытывают барометрические трубы. Независимо от того, что установка этих аппаратов производилась с соблюдением требования в отношении их вертикального положения, необходимо проверить и отрегулировать горизонтальность зубчатых порогов и полок конденсатора при помощи линейки и уровня. После выверки положения порогов конденсатор и ловушки соединяют с трубопроводами пара, воды и воздуха и закрывают их верхние крышки. В качестве прокладочного материала для уплотнения фланцевых соединений крышек конденсатора и брызгоуловителя применяют промасленный хлопчатобумажный шнур или свинцовую мастику. [37]

Барометрический конденсатор предназначен для конденсации водяного пара, поступающего в аппарат вместе с газами образовавшихся углеводородов и воздухом. [38]

Иногда барометрические конденсаторы устанавливают последовательно один за другим. Это имеет место в тех случаях, когда желают использовать теплоту конденсации для подогрева воды, необходимой для тех или иных целей. В этом случае в первый конденсатор вводят недостаточное для конденсации всего пара количество воды, которая сильно нагревается, производя конденсацию лишь части пара; несконденсировавшийся же пар поступает во второй конденсатор, где и происходит его окончательная конденсация и откачивание воздуха. [41]

Иногда барометрические конденсаторы устраивают в последовательном соединении один за другим. [43]

Многоструйный барометрический конденсатор является простейшим конденсатором. Он применяется в тех случаях, когда количество неконденсирующихся газов невелико и глубокий вакуум не требуется. Конечная разность температур, достигаемая в многоструйном конденсаторе, обычно колеблется от 6 до 10 С. В бассейн для разбрызгивания 9 охлаждающая вода добавляется через поплавковый распределительный клапан. [45]

Источник

Установка первичной перегонки нефти (АВТ)

Оглавление

1. 6.html

6.1 Блок атмосферной перегонки нефти

6.2 Принципиальная схема блока АТ установки ЭЛОУ-АВТ-6

Нефть с блока ЭЛОУ через группу рекуперационных теплообменников поступает в отбензиневающую колонну 1. В этой колонне из нефти отделяются растворенные газы и фракция легкого бензина, которые конденсируются и разделяются в конденсаторе и сепараторе. Часть конденсата подается на верх колонны 1 в качестве орошения (флегмы), а часть откачивается на склад. Тепло для организации разделения вносится в колонну «горячей» струей.

Отбензиненная нефть из колонны 1 прокачивается через печь и с температурой 340 о С поступает в основную сложную фракционирующую колонну 2. С верха этой колонны отбирается фракция тяжелого бензина, а сбоку через отпарные секции 3 выводятся топливные фракции (180-220), (220-280) и (280-350). Из низа К-2 отводится мазут. Отпарка более легких углеводородов из отбираемых фракций (куб К-2 и отпарные колонны 3) производится за счет подачи перегретого водяного пара. В колонне предусмотрены также 2 (иногда 3) циркуляционных орошения для снятия избыточного тепла из потока парового орошения для организации внутренней конденсации целевых фракций. Мазут из К-2 направляется на дальнейшее разделение в блок вакуумной ректификации мазута (установка АВТ ), или после охлаждения – на склад (схема АТ).

Рис. 6.1. Принципиальная схема блока атмосферной перегонки нефти установки ЭЛОУ-АВТ-6:

В процессе предусмотрена глубокая рекуперация тепла отводимых материальных потоков за счет установки специальных высокотемпературных трубчатых теплообменников типа ТП для подогрева исходного потока сырья (на схеме не показаны).

Примерный мат. баланс блока приведен в табл. 4.1.

Табл. 6.1. Материальный баланс блока АТ

Газ и нестабильный бензин (н.к. — 180°С)

Табл. 6.2. Технологический режим работы блока AT

Колонна частичного отбензинивания нефти

в ёмкости орошения

Кратность острого орошения, кг /кг

Кратность острого орошения, кг /кг

Табл. 6.3.Характеристика ректификационных колонн

Колонна частичного отбензинивания нефти

6.3. Принцип работы сложной колонны

Рис. 6.2. Цепочка простых колонн для разделения 5-ти компонентой смеси

Рис. 6.3. Разделение 5-ти компонентой смеси в сложной колонне

Каждая простая РК состоит из 2-х секций (укрепляющей и исчерпывающей). Общее число секций составит при этом 8. В сложной колонне на верх секции 1 (первая колонна) последовательно устанавливаются укрепляющие секции следующих колонн (3, 5, 7), а исчерпывающие секции выносятся из сложной колонны и устанавливаются рядом (рис. 5.3). Поток жидкого орошения из секции 3 частично выводится из СРК боковым погоном и направляется в отпарную секцию 4, установленную рядом с основной колонной, а часть жидкого потока возвращается в секцию 1 (жидкое орошение). В паровом потоке, отходящем из секции 1, самый тяжелый компонент ( VII ) практически отсутствует (он отделен от сырья в секциях I и II ). Поэтому в жидком потоке, отходящем из секции 3 и направляемом в выносную секцию 4, присутствует следующий тяжелый компонент VI и более легкие компоненты. В отпарной колонне (секция 4) легкие компоненты отпариваются и возвращаются в СРК, а тяжелый компонент VI выводится из колонны. Подобным образом работают и остальные выносные секции ( стрипинги ). В качестве отпаривающего агента в низ СРК, а также в отпарные секции вводится водяной пар.

Использование СРК взамен цепочки простых колонн позволяет существенно сократить неравномерность гидравлических нагрузок по отдельным секциям колонны и за счет этого улучшить характеристики оборудования (табл. 5.3).

Особенности конструирования сложных колонн

1. Важнейшим признаком СК является наличие нескольких уровней ввода и вывода материальных потоков. Кроме того, само распределение внутренних материальных потоков (и пара, и жидкости) по высоте колонны характеризуется неравномерностью. Поэтому в СРК используется принцип применения тарелок с различным числом потоков по жидкости и с различным живым сечением по пару для разных секций колонны.

2. Для тарелок вывода жидких материальных потоков используются тарелки с увеличенным объемом сливных устройств, что обеспечивает большую устойчивость работы насосов (запас по жидкости). Ввод рецикловых потоков (холодное орошение) с этой же целью осуществляют выше тарелки отбора.

3. Ввод материальных потоков осуществляют через съемные телескопические трубопроводы, что позволяет перед ремонтом колонны извлекать эти устройства и проводить осмотр внутреннего пространства колонны.

4. Все секции снабжаются люк-лазами (как правило – не менее 2-х).

6.4. Блок вакуумной перегонки мазута

В вакуумной колонне стремятся создать условия, обеспечивающие высокую долю отгона (перехода в паровую фазу) вводимого сырья и его минимальное разложение. Для этого необходимо уменьшать время пребывания мазута в печи, снижать гидравлические сопротивления во всех элементах системы и применять вакуумсоздающие системы, обеспечивающие поддержание минимального давления в колонне (30 ¸ 50 мм. Hg ).

Рис. 6.4. Принципиальная схема блока вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-6:

Мазут из АТ ( I ) прокачивается через печь 2, где он нагревается до 425 ° С и вводится в нижнее сечение укрепляющей секции в виде парожидкостной смеси (доля отгона сырья достигает 0,5). Поднимающиеся пары подвергаются разделению за счет их взаимодействия со стекающим потоком жидкого орошения, который формируется за счет создания в укрепляющей секции 2-х холодных циркуляционных орошений (верхнее орошение формируется конденсатором). Целевые масляные фракции отбирают из колонны в виде боковых погонов : легкий вакуумный газойль ( II ), вакуумный газойль ( III ), затемненную фракцию ( IV ), а в качестве остатка из колонны выводят гудрон ( V ).

Несконденсированные углеводороды, газы разложения и подсосанный из атмосферы воздух эвакуируются из системы вакуумсоздающей системой.

6.5. Аппаратурное оформление вакуумного блока

6.5.1. Вакуумные колонны

ВК имеют специфическую форму – «перевернутая бутылка». Это связано с тем, что в кубовой части колонны процесс разложения углеводородов протекает наиболее активно. Поэтому поперечное сечение в данной зоне максимально снижают для уменьшения времени пребывания гудрона в этой зоне:

Традиционно в вакуумных колоннах установок АВТ использовались желобчатые тарелки (рис. 5.4), недостатки которых известны (малая эффективность, большое гидравлическое сопротивление, большая металлоемкость, …).

Рис.6.5. Желобчатая тарелка

На смену им пришли клапанные и ситчатые тарелки. Однако и этим тарелкам присущи существенные недостатки, главным из которых является высокое гидравлическое сопротивление.

(6.2)

Рис. 6.6. Принципиальная конструкция противоточной насадочной колонны фирмы «Грима» (ФРГ):

I — мазут; II — легкий вакуумный дистиллят; III — глубоковакуумный газойль; IV — гудрон; V — водяной пар; VI — газы и пары к вакуумсоздающей системе

Рис. 6.7. Принципиальная конструкция перекрестноточной насадочной колонны АВТ-4 ПО « Салаватнефтеоргсинтез ».

1-телескопическая трансферная линия; 2-горизонтальный отбойник; 3-блок перекрестноточной регулярной насадки квадратного сечения;

(6.3)

Для насадочных колонн этот фактор, естественно, равен 1. Для ПТН прямоугольного сечения:

(6.4), (6.5), (6.6), где H – высота блока, а B – его ширина.

Как видим, у конструктора появляется возможность управлять этим соотношением в любых пределах, а значит обеспечивать оптимальные характеристики блока при любых нагрузках и по пару, и по жидкости. В настоящее время эти насадки промышленно освоены и широко используются на НПЗ. Удельное гидравлическое сопротивлении ПТН в 5 раз меньше, чем у клапанных тарелок, что позволяет за счет увеличения числа блоков повысить четкость погоноразделения или снизить затраты на разделение.

Схема вакуумной колонны с ПТН для четкого разделения мазута на фракции приведена на рис. 6.8.

Особенности конструирования ВК

2. Особая форма корпуса («перевернутая бутылка») определяет и конструкцию опорного устройства. Традиционная конструкция (опорная обечайка) оказывается недостаточно устойчивой. Поэтому опорное кольцо выполняют внизу верхней обечайки и опирают его на специальной металлоконструкции, расположенной над фундаментом.

Рис. 6.8. Вакуумная перекресточная насадочная колонна для четкого фракционирования мазута на масляные дистилляты

Сопоставление ТЭП вакуумной перекресточной насадочной колонны для четкого фракционирования мазута на масляные дистилляты

Источник

Барометрический конденсатор

Барометрический конденсатор (рис. 5.9) предназначен для создания вакуума в колонне за счет конденсации отводимых из нее паров. Тарельчатый барометрический конденсатор представляет собой цилиндр диаметром 1800 мм и высотой 5370 мм, нижняя часть которого сделана конусообразной. В цилиндрической части конденсатора помещены 6 каскадных тарелок.

Барометрические конденсаторы снабжены барометрической трубой высотой не менее 10 м, штуцерами для ввода паров и газов и подачи охлаждающей воды в верхнюю часть конденсатора. Тарельчатый барометрический конденсатор работает следующим образом. Пары разложившихся нефтепродуктов, водяной пар и воздух вводятся в нижнюю часть, под первую тарелку барометрического конденсатора. Смесь паров по тарелкам направляется наверх. Охлаждающая вода вводится в верхнюю часть аппарата и, стекая по тарелкам вниз, охлаждает и конденсирует водяной пар и часть продуктов разложения и с конденсатом по барометрической линии отводится в колодец. Неконденсированные пары продуктов разложения и воздух через верхний штуцер аппарата отсасывается эжектором.

Рис. 6.9. Барометрический конденсатор

Источник