Kolumna atmosferyczna z powodzeniem zrekonstruowana z dyszami strukturalnymi i wysokowydajnymi płyta
Kolumna atmosferyczna
Klient:
Rafineria
Nazwa kolumny:
kolumna atmosferyczna
Średnica kolumny:
4800 mm
Problemy produkcyjne:
Dawne półki kolumny nie mogły spełnić wymagań klientów dotyczących elastyczności w działaniu. Wysoki spadek ciśnienia skutkował dużym zużyciem pary i niską wydajnością jasnych końcówek.
Historia działania kolumny:
W kolumnie atmosferycznej o wydajności 3 500 000 ton rocznie i średnicy 4800 mm zastosowano konwencjonalne tace. Ze względu na niewystarczający współczynnik otwarcia na półkach przy pełnej mocy kolumny gwałtownie wzrósł spadek ciśnienia, spadła wydajność lekkich frakcji, a prędkość przepływu pary wodnej znacznie wzrosła. Przed montażem kolumny w zakładzie Zehua przeprowadził rekonstrukcję kolejnej kolumny atmosferycznej (średnica 3200 mm) przy użyciu wypełnienia o strukturze regularnej. Kolumna ta pracowała z powodzeniem przez kilka lat i z najlepszą wydajnością, w wyniku czego zakład zdecydował się na rekonstrukcję kolumny atmosferycznej o średnicy 4800 mm, również z zastosowaniem wypełnienia o regularnej strukturze.
Środki odbudowy:
W przypadku dwóch sekcji CH i sekcji odpędowej zastosowano wysokowydajne grzybki EDV™ zamiast konwencjonalnego uszczelnienia, aby zaoszczędzić na inwestycjach kapitałowych. W przypadku pięciu sekcji destylacji zastosowano regularne wypełnienia strukturalne w celu zwiększenia współczynnika separacji i obniżenia spadku ciśnienia. Te wypełnienia o regularnej strukturze mają większą powierzchnię właściwą i specjalne właściwości powierzchniowe (co jest bardzo ważne dla tworzenia warstwy cieczy na upakowanych warstwach) i dają więcej półek teoretycznych. We wszystkich warstwach z wypełnieniem zastosowano kanałowe dystrybutory cieczy w celu równomiernego przepuszczania przepływów cieczy przez warstwy z wypełnieniem. Kolektory cieczy zostały zaprojektowane z wykorzystaniem korytek kominowych w celu wykorzystania istniejących akcesoriów. W wyniku tych działań zaoszczędzono dla zakładu dużą ilość inwestycji kapitałowych na budowę.
Wyniki rekonstrukcji:
Kolumna atmosferyczna, w której części wykorzystuje się wypełnienia po odbudowie, ma dość dużą elastyczność eksploatacyjną i lepszy efekt rektyfikacji. Maksymalny limit wydajności został zwiększony o 15%. Wydajność lekkich końcówek wzrosła o co najmniej 0,5% w przeliczeniu na ropę naftową. Przeplatanie się frakcji bocznych wyraźnie się zmniejszyło. Początkowa temperatura wrzenia trzeciej frakcji bocznej wzrosła o 33°C po rekonstrukcji.
Odwodnienie
DP "BTS-ENGINEERING" zajmuje się projektowaniem, produkcją, instalacją, regulacją i automatyzacją urządzeń odwadniających.
Do całkowitego odwodnienia alkoholu etylowego stosuje się jednostkę odwadniającą na sitach molekularnych, która składa się z 2-3 adsorberów. Adsorbery działają naprzemiennie. Jako adsorbent stosuje się żel krzemionkowy.
Ze zbiornika rektyfikowany alkohol etylowy przepompowywany jest przez wymiennik ciepła, gdzie jest ogrzewany gorącymi oparami za adsorberami, a następnie podawany do zbiorniczka ogrzanego alkoholu etylowego. Poziom w kolekcji utrzymywany jest w trybie automatycznym za pomocą automatycznego regulatora.
Ogrzany rektyfikowany alkohol etylowy pompowany jest pompą obiegową przez podgrzewacz pary, gdzie jest podgrzewany do temperatury określonej reżimem technologicznym z wytworzeniem fazy parowej i ciekłej. Ogrzewanie odbywa się za pomocą świeżej pary i jest regulowane przez automatyczny regulator.
W celu dostarczenia do adsorberów tylko fazy parowej i stabilnej temperatury montuje się przegrzewacz pary, do którego poprzez automatyczny regulator doprowadzana jest para świeża. Kondensat pary świeżej z przegrzewaczy kierowany jest do kolektora kondensatu.
Przegrzana para alkoholu etylowego przechodzi przez adsorber, który pracuje w trybie odwadniania. Cząsteczki wody znajdujące się w parze są zatrzymywane w porach sit molekularnych. Odwodniona para wodna na wylocie adsorbera wchodzi do wymienników ciepła, gdzie podgrzewa rektyfikowany alkohol etylowy, który jest podawany do odwodnienia, całkowicie kondensuje i wchodzi do kolektora. Z kolektora odwodniony alkohol etylowy jest pompowany do wymiennika ciepła w celu schłodzenia. Schłodzony odwodniony alkohol etylowy jest podawany do magazynu przez stację pomiarową.
Po nasyceniu wodą sit molekularnych w adsorberze nr 1 podłącza się adsorber nr 2 i wyjmuje się adsorber nr 1 do regeneracji. W celu przeprowadzenia regeneracji w adsorberze nr 1 wytwarzana jest próżnia za pomocą pompy próżniowej w celu obniżenia temperatury wrzenia wody i jej odparowania. Cykl regeneracji kolejnych adsorberów jest podobny do powyższego.
Do kondensacji oparów odwodnionego alkoholu etylowego w wymiennikach ciepła stosuje się system zaopatrzenia w wodę obiegową. Do schłodzenia bezwodnego alkoholu etylowego w wymienniku ciepła stosuje się wodę chłodzoną w maszynie chłodniczej.
