125611 (717616), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

/. Умови контакту між коксовим газом і поглиначем, характеризуемые поверхнею контакту (поверхнею насадки скрубера, змоченої поглиначем), через яку проходить коксовий газ; щільністю зрошення насадки (кількістю олії, що проходить в одиницю часу через одиницю площі поперечного переріза скрубера); швидкістю коксового газу (обсягом газу), що проходить в одиницю часу через одиницю поперечного переріза скрубера (величина швидкості газу визначає величину коефіцієнта массо- передачі і повинна бути оптимальної).

1. Оптимальний інтервал температур процесу уловлювання 25—30°С, при якому поглинач є досить рухливим (нев'язким) для того, щоб забезпечити полісі змочування поверхні насадки, а тиск пар бензолу над насиченою олією забезпечує досить низький зміст бензолу в очищеному газі. Чим вище температура уловлювання, тим вище тиск пар бензола над олією і менше повнота витягу його з газу. Зниження температури уловлювання нижче 20—15°С приводить до підвищення в'язкості олії і погіршенню змочування їм насадки, тобто до зменшення поверхні контакту газу й олії і ступені уловлювання бензольних вуглеводнів.

2. Зміст бензолу в олії, що надходить на скрубери: чим вище зміст бензолу в олії, що надходить па уловлювання, тим менша повнота витягу бензолу з газу досягається за інших рівних умов.

Серед інших факторів варто назвати кількість газу і зміст у ньому бензольних вуглеводнів, характер поглинача і його кількість, однак, як правило, ці фактори мало змінюються в конкретних умовах даного цеху.

Виділення бензольних вуглеводнів з поглинальної олії

Одержання сирого бензолу з насиченої поглинальної олії здійснюється у відділенні дистиляції бензолу цеху уловлювання, що у своїй роботі взаємозалежно зі скрубберным відділенням.

Виділення бензольних вуглеводнів з насиченого ними поглинальної олії з одержанням ,сирого бензолу засновано на різниці температур кипіння: температура кипіння бензольних вуглеводнів (при нормальному тиску) нижче 180°С, а компонентів олії вище — кам'яновугільного 230"З, а нафтового 265°С. Насичена олія являє собою розчин бензольних вуглеводнів в олії, тобто суміш взаиморастворимых речовин. Температура кипіння цієї суміші залежить від концентрації і температури кипіння компонентів.

Виділення бензольних вуглеводнів з насиченої олії з одержанням сирого бензолу здійснюється дистиляцією. Зміст бензольних вуглеводнів у насиченій олії дуже мало і складає всего 2—3% (обсяг.). Отже, поглинальна олія є основним компонентом у суміші. Відповідно до закону Генрі — Дальтона, температура кипіння бензольних вуглеводнів при цих умовах значно зростає, тому повне їхнє виділення з олії можливо тільки при 250—300°С.

Для запобігання псування олії через нагрівання його до такої високої температури і досить повного відгону розчинених у ньому бензольних вуглеводнів дистиляцію ведуть з гострою парою. Застосування останнього дає можливість знизити температуру кипіння бензольних вуглеводнів і проводити процес дистиляції при підігріві кам'яновугільної олії до 130—145°С и солярового до 125—135°С.

Процес дистиляції ведуть в апаратах колонного типу, що розташовують тарілками різної конструкції. Насичене бензольними вуглеводнями олія подається нагору колони і стікає по тарілках зверху вниз, а гостра пара, піднімаючи знизу нагору, барботирует через шар рідини на тарілках і захоплює із собою пари бензольних вуглеводнів. Уведення гострої пари знижує температуру кипіння суміші до 115-НО°С.

Температура кипіння суміші залежить від кількості гострої пари, що вводиться: чим воно більше, тим нижче температура кипіння суміші.

Виділення бензольних вуглеводнів з насиченої поглинальної олії здійснюється по двох основних схемах: одержання сирого бензолу, що википає до 180°С (марки ЄС) і одержання двох бензолів (БС-1, що википає до !50°С, і БС-П, що википає в інтервалі 150— 200°С).

Одержання при дистиляції насиченої олії бензолу може здійснюватися за схемою з паровим нагріванням олії перед дистиляцією і з вогневим нагріванням.

В даний час набула застосування схема дистиляції сирого бензолу з використанням вогневого підігріву насиченого поглинального " олії в трубчастих печах. На мал. 36 приведена технологічна схема одержання сирого бензолу при роботі на кам'яновугільній олії з вогневим нагріванням.

Відмінними рисами схеми є: нагрівши насиченої олії в трубчастій печі й охолодження в кожухотрубых холодильниках. Для кращого виділення з оборотної олії нафталіну і, отже, зниження змісту його в газі після бензольних скруберів передбачена нафталінова колона. Робота бензольного відділення за цією схемою відрізняється підвищеним температурним режимом дистиляційної і тепло-обмінної апаратури, що позначається на габаритах ' останньої.

Насичене бензольними вуглеводнями олія після скруберів насосом подається в дефлегматор 8, де нагрівається до 50—60°С парами, що надходять з дистиляційної колони 4. Після дефлегматора олія направляється в масляні теплообмінники 24, де нагрівається обезбензоленным олією до 130—145°С и надходить у трубчасту піч /. У трубчастій печі олія нагрівається до 180°С, при цьому утвориться двухфазная система з рідких продуктів і пароподібних, що надходять на живильну тарілку дистиляційної колони 4. Пари бензольних вуглеводнів, води й олії з дистиляційної колони надходять у дефлегматор 8 і далі в розділову колону 14, де при подачі на її верхню частину рефлгокса (легені бензолу) і введенні глухої пари в підігрівник 13 і гострої пари в нижню частину колони сирий бензол поділяється на перший і другий. Пари першого бензолу надходять у копденсационно-охладительную апаратури 17, у сепаратор 18 і насосом 19 у збірник. Частина продукту використовується па зрошення колони 14 з виді рефлюкса 16. Другий бензол після охолодження в холодильнику 15 насосом 23 подається на склад.

У дефлегматорі також утворяться дві флегми {легка і важка), що після відстоювання в сепараторах 9 і 10 поєднуються і направляються в збірник II, відкіля насосом 12 флегма подається на верхню тарілку дистиляційної колони 4 і частково на живильну тарілку нафталінової колони 3.

Обезбензоленное олія з нижньої частини дистиляційної колони 4 забирається насосом 6 і подасться для охолодження в теплообмінники 24, а потім у кожухотрубые холодильники 20, охолоджувані технічною водою, і направляється в скрубери для уловлювання бензольних вуглеводнів.

Олія для регенерації (близько 1%) у паровому регенераторі 5 відбирається з трубопроводу, по якому воно з трубчастої печі подається в дистиляційну колону. Полімери, що утворилися, з регенератора направляються в збірник 2, а потім їх додають до чи смоли використовують для інших цілей.

Для виділення нафталіну з поглинальної олії, що знаходиться в обороті, у нафталінову колону 3 приділяється частина флегми, подаваної насосом 12, або олія з верхніх тарілок дистиляційної колони 4. У нафталіновій колоні за допомогою гострої пари відганяються легкокипящие погони, пари яких приділяються в дистиляційну колону, а залишок — нафталінова фракція — стікає з нижньої частини цієї колони в резервуар для смоли.

Збиток поглинальної олії, що знаходиться в обороті, безупинно поповнюється свіжою олією, що зі збірника 21 насосом у підігрівник 7 і 22 подається в дистиляциону колону.

Як резерв на випадок ремонту трубчастої печі за схемою передбачається паровий підігрівник 25 для підігріву насиченої олії перед дистиляційною колоною.

Застосування трубчастої печі для підігріву насиченої олії перед дистиляцією дозволяє: I) різко скоротити витрата пари на одержання 1 т сирого бензолу до 180°С; 2) збільшити ступінь відгону сирого бензолу з олії, що при застосуванні парового підігріву сполучено з різким зростанням витрати пари; 3} зменшити обсяг де-сорбционной і конденсаційної апаратури в зв'язку зі скороченням обсягу пар і цим знизити витрату металу на її виготовлення; 4) зменшити витрату води, споживаної для конденсації водяних пар і охолодження водяного конденсату.

Для інтенсифікації десорбції бензольних вуглеводнів на ряді заводів застосовується колона з провальними тарілками. У трубчастих печах передбачається нагрівши поглинальної олії для дистиляції і регенерації.

Обезбензолешюе олію прохолоджують в апаратах повітряного охолодження.

Уловлювання бензольних вуглеводнів соляровою олією вносить свої особливості в технологічну схему днетилляции сирого бензолу. Для виділення із солярової олії шламу, що утвориться в процесі роботи, у технологічну схему включається спеціальна апаратура для руйнування емульсії і видалення шламу.

Обезбензоленкое олія після охолодження в зрошувальних холодильниках спочатку надходить у відстійник, на вході якого промивається технічною водою, а потім відстоюється від шламу, води й емульсії. Звільнене від шламу олія перетікає в збірник, відкіля насосом подається в скрубери. Вода з відстійника приділяється у фенольну каналізацію, шлам і емульсія — у деэмульсатор, де при нагріванні глухою парою емульсія руйнується з поділом па олію, воду і шлам. Олія з деэмульсатора повертається в цикл, вода приділяється у Фенольну каналізацію а шлам є відходом виробництва.

Інші технологічні операції дистиляції сирого бензолу ті ж, що й у схемі при роботі на кам'яновугільній олії.

Приведена типова схема дистиляції бензолу з одержанням двох бензолів і вогневої регенерації поглинальної олії має істотні недоліки. Розділова колона, як правило, не забезпечує чіткого поділу сирого бензолу на БС-1 і БС-П, у першому бензолі міститься до 10% фракцій, що киплять вище 150°С, у той же час частина фракцій, що киплять нижче 150°С, залишиться в другому бензолі.

Концентрація смолообразующих речовин у другому бензолі низька, що змушує спеціально переробляти його в цеху ректифікації з одержанням стандартної индеп-кумароновой фракції. Таким чином, нераціонально витрачаються тепло й енергія, коштовні продукти, невиправдано ускладнюється технологічна схема дистиляції. У зв'язку з викладеним на більшості заводів виведені з експлуатації розділова колона зі стосовним до неї устаткуванням і при дистиляції одержують сирий бензол марки БС. Це ускладнило схему ректифікації бензолу, тому що довелося чи відновити змонтувати заново попередню ректифікацію сирого бензолу з одержанням фракції ВТК; збільшення виходу цільових продуктів і поліпшення їхньої якості компенсували ці додаткові витрати.

Не виправдала себе і регенерація поглинальної олії в трубчастій печі вогневого нагрівання: мала швидкість потоку, висока в'язкість полімерів, що утворяться, приводять до закоксовыванню труб і виходу їх з ладу. У зв'язку з цим у проектах нових і реконструируемых заводів передбачаючи, регенерація олії в кубі з вогневим підігрівом, постаченим невеликою ректифікаційною колоною, пари з який подаються в дистиляційну колону. Така схема регенерації повинна істотно поліпшити якість працюючого олії, підвищити його поглинальну здатність і знизити питому витрату на 1 т бензолу.

Устаткування для уловлювання бензолу і нафталіну з коксового газу

Бензольно-скрубберное відділення з кінцевим охолодженням коксового газу відрізняється великою розмаїтістю апаратури, як по характері, так і за рішенням тих задач, що поставлені перед відділенням: остудити коксовий газ перед уловлюванням, бензольних вуглеводнів; очистити газ від бензолу і нафталіну; одержати товарний продукт —- сирий бензол заданої якості.

Важливу роль у рішенні цих задач грає теплообметтая апаратура (холодильники, підігрівники, теплообмінники й ін.); массообменная апаратура (скрубери, колони), різні ємності і сховища.

Кінцеві газові холодильники. Для кінцевого охолодження коксового газу застосовуються газові холодильники безпосередньої дії, а нафталіновим промывателем (або без промывателя) діаметром 4,5—6,0м, висотою 37,4— 46,0 м. Виготовляють холодильники зі сталі.

Кінцевий газовий холодильник сталевий циліндричний апарат із двох частин: верхньої газової і нижній, котра може служити для екстракції нафталіну з води гарячою смолою — нафталіновим промывателем чи виконує роль підставки, значна висота якої (8—9 м) забезпечує самоплив води па градирню (мал. 37). Іноді нижню частину холодильника використовують як сховище для поглинальної олії.

В даний час широке застосування одержали холодильники початого типу з нафталіновим промывателем. Висота холодильника 37,4—46,0 м, корисний обсяг газової частини 316—633 м³; число полиць у газовій частині 18, у промывателе 8; відстань між полками 1,1 — 1,2 м у газовій частині й у промывателе 0,75—0,85 м. Горизонтальні полки газової частини мають сегментні вирізи, до яких приварені планки для підтримки на них визначеного рівня рідини. Сегментні вирізи чергуються в діаметрально протилежних напрямках. Полки мають отвору 10—12 мм. Швидкість газу в живому перетині 4—5 м/с.

Вода, що надходить для охолодження газу, стікає по полицях холодильника зверху вниз, прохолоджує газ і вимиває з нього нафталін. Вода з нафталіном з верхньої частини холодильника надходить у нафталіновий промыватель, у якому маються полки з отворами, завдяки чому досягаються перемішування смоли з водою і вимивання нафталіну.

На мал. 38 приведений кінцевий газовий холодильник із плоскопараллельной насадкою. Верхня частина холодильника служить для охолодження коксового газу водою, що надходить з чи градирні з кожухотрубного холодильника.

Одночасно з охолодженням газу і пар води, що містяться в ньому, відбувається вимивання нафталіну.

Характеристики

Список файлов реферата