Установка печь пиролиза этановой фракции

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Пиролиз - ключевой процесс нефтехимии

1.2 Физико-химические основы пиролиза

1.3 Технологические параметры процесса

1.4 Новые варианты осуществления пиролиза

2. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

3. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

3.1 Узел подготовки этана и топливного газа

3.2 Узел пиролиза этановой фракции в трубчатых печах

3.3 Узел утилизации физического тепла пиролиза для получения пара

3.4 Узел утилизации тепла дымовых газов печей пиролиза П-101 _1-8

3.5 Узел подготовки питательной воды, сбора продувных вод и откачки парового конденсата

3.6 Узел водной промывки пирогаза

3.7 Узел получения пара разбавления

3.8 Узел щелочной очистки пирогаза и пропилена

3.8.1 Щелочная очистка пирогаза

3.8.2 Щелочная очистка пропилена

3.9 Узел осушки пирогаза, пропилена, этан-этиленовой фракции (ЭЭФ)

3.9.1 Осушка пирогаза

3.9.2 Осушка пропилена

3.9.3 Осушка этан-этиленовой фракции

3.9.4 Регенерация осушителей К-204, К-207, К-205

4. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

4.1 Материальный баланс производства

4.2 Расчет необходимого числа печей для обеспечения заданной производительности установки

4.3 Расчет печи пиролиза этана

4.3.1 Расчет процесса горения

4.3.2 Состав сырья и пирогаза

4.3.3 Конечная температура реакции

4.3.4 Расчет тепловой нагрузки печи, её КПД и расхода топлива

4.3.5 Определение температуры дымовых газов, покидающих радиантную камеру

4.3.6 Расчет поверхности нагрева реакционного змеевика

4.3.7 Время пребывания парогазовой смеси в реакционном змеевике

4.3.8 Потери напора в реакционном змеевике печи

5. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ

6. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

6.1 Описание технологического процесса, установки

6.2 Описание операторной

6.3 Описание объекта

6.4 Номенклатура потенциально-опасных и вредных факторов процесса

6.5 Безопасность технологического процесса и оборудования

6.6 Санитарно-защитная зона производства

6.7 Электробезопасность

6.8 Молниезащита

6.9 Производственная санитария и гигиена труда

6.10 Освещение наружных установок и производственных помещений

6.11 Вентиляция

6.12 Защита работающих от производственного шума, вибрации

6.13 Средства индивидуальной защиты

6.14 Пожарная безопасность

7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТА

7.1 Расчет затрат на капитальное строительство

7.1.1 Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на здания и сооружения

7.1.2. Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование

7.1.3 Расчет общих капитальных вложений

7.2 Расчет численности и оплаты труда работников по категориям

7.2.1. Расчет численности работающих

7.2.2 Расчет численности производственных рабочих

7.2.3 Расчет фонда заработной платы основных рабочих

7.2.4 Расчет годового фонда заработной платы руководителей, специалистов и МОП

7.3 Расчет калькуляции себестоимости продукции

7.3.1 Расчет энергетических затрат

7.4 Расчет экономической эффективности

8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЯ



РЕФЕРАТ

Курсовой проект содержит стр.,табл., рис., источников,приложений

ПИРОЛИЗ, ПИРОГАЗ, ПЕЧЬ ПИРОЛИЗА, ОЧИЩЕННЫЙ ПИРОГАЗ, РАСЧЕТ ПЕЧИ ПИРОЛИЗНОЙ

Объект проектирования - Установка печь пиролиза этановой фракции цеха 58-68 ОАО «Казаньоргсинтез».

Цель проекта: Произвести поверочный расчет установки на производительность 250 000 т/г товарного этилена.

В процессе работы произведен технологический расчет печи пиролиза этановой фракции; рассчитан материальный и тепловой балансы. Автоматизирована установка печи пиролиза. Произведены мероприятия по охране жизнедеятельности. Рассчитана себестоимость подготовки одной тонны этилена и технико-экономические показатели.



ВВЕДЕНИЕ

пиролиз утилизация пар печь

В настоящее время в промышленности только два способа получения этилена. Первый - пиролиз углеводородов водяным паром в трубчатой печи (99%) и второй - метагезис, где пропан и бутан превращаются в этилен. Установка, реализующая первый способ, является основной в мировой нефтехимической промышленности.

Среднегодовой мировой прирост, спроса на этилен составлял 4,9% в 1992-1997 годах и не ниже 3,6% в 1997-2005 годах. В результате к 2000 году его выпуск возрос до 90 млн. т в год, а к 2005 году - возрос до 103 млн. т в год, что позволяет поддерживать коэффициент загрузки установок на уровне 90-95%. Для пропилена, на пиролиз, приходится больше 60% его мирового выпуска, остальное количество пропилена извлекают из газов каталитического крекинга. Показатель прироста несколько выше (5,9% в 1992-1997 годах и 4,1% в 1997-2005 годах), а рубеж в 50 млн. т/год, достигнут к 2000 году. Рост спроса на бензол (выделяют примерно в одинаковом количестве из бензинов пиролиза и риформинга) в аналогичные указанные выше периоды соответственно 4,0 и 3,1%. Его мировое потребление с 23 млн. т в 1983 году возросло до ~ 31 млн. т в 2000 году.

В промышленности разработаны и внедрены новые конструкционные материалы, позволяющие осуществлять реакцию при более высокой температуре и обеспечивающие существенное ингибирование процесса коксообразования.

Идея повышения температуры в реакционной зоне печи, за счет резерва жаропрочности конструкционного материала, и соответственно, увеличения выхода этилена, была положена в основу проектирования настоящей установки.

Для ускоренного развития в нашей стране химической промышленности, в частности производства синтетических материалов, нужны огромные ресурсы исходного сырья. В качестве сырья используются не только первичные его виды - нефть, уголь и др., но и многочисленные химические полупродукты - этилен, пропилен, бутадиен, бутилен и изобутилен, для получения, которых необходимы большие производственные мощности. Среди указанных полупродуктов первое место по масштабам потребления занимают этилен (используемый для синтеза полиэтилена, окиси этилена, стирола, этилового спирта).

При строительстве крупных нефтехимических комплексов и предприятий предусматривается одновременное производство этилена, пропилена и иногда бутадиена путём пиролиза нефтяных фракций. На этих предприятиях установка пиролиза является основной частью технологической схемы, включающей также системы промывок и очистки газа пиролиза, цеха компримирования газов и газоразделения.

Основным методом пиролиза нефтяных фракций является термический пиролиз в змеевике-реакторе трубчатой печи. Также широко ведутся работы по освоению новых методов пиролиза нефтяных фракций. К таким методам относятся: контактный пиролиз в нисходящем потоке теплоносителя, в кипящем слое и в восходящем потоке теплоносителя; гомогенный пиролиз в токе перегретого пара или газообразного теплоносителя; окислительный пиролиз и другие. В результате этих работ предложен ряд процессов, при проведении которых на опытно-промышленных установках получены высокие показатели по выходу целевых продуктов (олефинов).

Однако метод пиролиза в трубчатых печах будет вытеснен новыми методами пиролиза только после полной технической освоенности последних.



1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Пиролиз - ключевой процесс нефтехимии

Нефтехимическая промышленность включает огромное количество процессов. Основным процессом нефтехимии несомненно является пиролиз, уровень развития которого во многом определяет возможности всей отрасли. В реферате дано краткое описание химизма и технологии процесса, его роли в производстве базовых продуктов нефтехимии, отражены исторические аспекты появления и возможные перспективы развития.

В индустриально развитых странах нефтехимическая промышленность, как правило, является ключевой отраслью, причем темпы ее развития превышают показатели роста экономики в целом. В США продукция нефтехимических и зависящих от них производств составляет четверть валового оборота страны, их экспорт превышает импорт на 12 млрд долларов, и это при общей численности работающих чуть больше миллиона человек [1,С.35].

Мировой объем выпускаемых органических продуктов в мире увеличился за последние 45 лет в 100 раз, превысив 300 млн т. Все области человеческой деятельности в той или иной степени связаны с нефтехимией, и в настоящий момент именно она оказывает наибольшее влияние на повседневную жизнь современного человека.

Для успешного и независимого функционирования ее основной отрасли - тяжелого, то есть крупномасштабного, органического синтеза [3, С.89] был разработан процесс пиролиза [4, С.156], вокруг которого и базируются современные олефиновые нефтехимические комплексы. В основном они получают, а затем перерабатывают низшие олефины и диолефины. Сырьевая база пиролиза может меняться от попутных газов до нафты, газойля и даже сырой нефти. Предназначавшийся вначале лишь для производства этилена, этот процесс теперь является также крупнотоннажным поставщиком пропилена, бутадиена, бензола и других продуктов.

Кроме олефиновых выделяют еще два типа химических комплексов. Ареновые, которые в значительной степени зависят от нефтепереработки, группируясь вокруг установок риформинга прямогонного бензина. Поскольку повышение качества бензина происходит в основном за счет реакций дегидрирования циклических парафинов (нафтенов) и дегидроциклизации линейных парафинов в арены, протекающих на платиновом катализаторе, этот процесс нефтепереработки также называют платформингом. Из полученного высокооктанового бензина с повышенным содержанием аренов на комплексах этого типа выделяют индивидуальные арены, в основном бензол, толуол, ксилолы, и производят продукты их последующей переработки. Основными продуктами химических комплексов, получающих и перерабатывающих синтез-газ [5, С.32] , являются аммиак, водород, оксид углерода, азотсодержащие соединения, а также метанол, формальдегид и термореактивные смолы. Они группируются вокруг установок паровой и / или окислительной переработки (конверсии) углеводородов, сырьем которых могут служить как природный газ, так и тяжелые фракции нефти (газойль, мазут). На основе синтезгаза можно производить также уксусную кислоту и другие органические продукты.

Из всех рассмотренных последний тип комплексов менее остальных зависит от нефти. В неотвратимо приближающийся период "очень дорогой нефти" синтез-газ может стать реальной альтернативой нефтяному сырью [5, С.56], а химические комплексы по его переработке - занять ключевую позицию поставщиков сырья для промышленной органической химии.

Однако в настоящее время и по объему и по ассортименту выпускаемой продукции вне конкуренции находятся олефиновые нефтехимические комплексы, основой которых является процесс пиролиза - деструктивного превращения исходных углеводородов при температуре выше 650-700оС, как правило, в присутствии водяного пара. Если из попутных газов получают в основном этилен, то пиролиз нефтяных фракций позволяет дополнительно к С2Н4 получать ценнейший набор углеводородов (пропилен, бензол, бутадиен, изопрен, изобутилен, бутены, изоамилены, ацетилен). Наличие в их составе трех базовых и самых крупнотоннажных соединений - этилена, пропилена и бензола - еще раз подчеркивает уникальность пиролиза. Уже 40 лет именно эти продукты являются основой сырьевой базы нефтехимической промышленности, и в настоящее время их годовой выпуск - один из основных показателей потенциала промышленного развития.

Среднегодовой мировой прирост, спроса на этилен составлял 4,9% в 1992-1997 годах и не ниже 3,6% в 1997-2005 годах. В результате к 2000 году его выпуск возрос до 90 млн. т в год, а к 2005 году - возрос до 103 млн. т в год, что позволяет поддерживать коэффициент загрузки установок на уровне 90-95%. Для пропилена, на пиролиз, приходится больше 60% его мирового выпуска, остальное количество пропилена извлекают из газов каталитического крекинга. Показатель прироста несколько выше (5,9% в 1992-1997 годах и 4,1% в 1997-2005 годах), а рубеж в 50 млн. т/год, достигнут к 2000 году.

1.2 Физико-химические основы пиролиза

Ненасыщенные углеводороды - целевые продукты пиролиза - только при достижении достаточно высокой температуры становятся термодинамически более стабильными, чем соответствующие им парафины. Для этилена, например, эта величина составляет 750 С. Сравним термодинамику возможных маршрутов образования олефинов. В первом случае при расщеплении (крекинге) молекулы исходного парафина:

C(m+n)H2(m+n)+2CmH2m+CnH2n+2=75200-142T(кДж/мол) [7, С.374] (1.1)



и во втором при дегидрировании:

Cp H2p+2Cp H2p+H2,=125 400-142T (кДж/моль) [7, С.374] (1.2)

Обе реакции эндотермичны и протекают с увеличением объема. Чтобы сместить равновесие в сторону расщепления сырья и образования олефинов, необходимо увеличить температуру и снизить давление. Но если крекинг углеводородов происходит с заметной скоростью уже при температуре 700 oС, то вклад реакции дегидрирования в образование продуктов пиролиза становится ощутимым лишь начиная с 800-850 oС. По экономическим соображениям для снижения давления углеводородов применяют не вакуум, а разбавление исходной смеси водяным паром. Последнее приводит к некоторым последствиям. Положительные связаны:

1) со снижением удельного количества тепла, необходимого для нагрева труб в реакторе за счет введения части калорий с водяным паром непосредственно в сырье;

2) с некоторым снижением коксообразования в ходе реакции

С+Н2О=СО+Н2,[7, С.374] (1.3)

не играющим, однако, определяющей роли при температурах порядка 1000 0С.

К отрицательным последствиям относятся затраты энергии на нагрев до температуры реакции, рост инвестиций, связанных с необходимостью увеличения размеров печи и усложнения системы разделения продуктов пиролиза. Необходимое количество вводимого пара зависит в основном от молекулярной массы исходных углеводородов и лежит в интервале 0,25-1 т на тонну сырья соответственно для этана и тяжелых нефтяных фракций.

Итак, основная реакция пиролиза (особенно в случае использования в качестве сырья нефтяных фракций) - крекинг углеводородной цепи с образованием олефина и парафина. Ее первичные продукты могут претерпевать дальнейшее расщепление (вторичный крекинг). В конечном итоге получается смесь легких углеводородов, богатая олефинами. Дегидрирование соответствующих олефинов приводит к образованию ацетилена и его производных, а также бутадиена и других диеновых углеводородов, обладающих высокой реакционной способностью. Последние в условиях пиролиза вступают в реакции циклизации или Дильса-Альдера. При дегидрировании из циклоолефинов получаются арены, в частности бензол, являющиеся, в свою очередь, предшественниками полициклических углеводородов и кокса. Протеканию последних реакций (значит, и увеличению отложения кокса) благоприятствует повышение температуры до 900-1000oС.

Другой нежелательный процесс - полимеризация ненасыщенных углеводородов в условиях пиролиза практически не протекает. Это реакция экзотермична и начинается лишь при понижении температуры. Быстрое преодоление температурной области, где она уже возможна, и скорость ее еще высока - основная задача стадии охлаждения газов пиролиза.

С увеличением времени пребывания сырья в зоне высоких температур увеличивается вклад нежелательных последовательных превращений целевых продуктов. Поэтому для повышения избирательности (селективности) пиролиза надо уменьшать время контакта. При этом, однако, снижается степень переработки сырья за проход, а значит, и выход продуктов, увеличиваются расходы на рецикл. Оптимизация условий процесса с учетом экономических факторов оставила последнее слово за избирательностью. В печах USC фирмы "Stone and Webster", последних вариантов GK фирмы KTI время пребывания не превышает 0,2-0,3 с, в печах "Millisecond" фирмы "Kellog" - 0,1 с. Не только выход продуктов пиролиза, но и их состав являются функцией многих параметров, в первую очередь природы сырья и условий осуществления процесса. Создание модели, позволяющей рассчитать изменение и качественных и количественных показателей пиролиза нафты во времени, остается актуальной задачей.

Радикально-цепной характер основных реакций пиролиза был доказан достаточно давно. Начальное зарождение цепи происходит под влиянием температуры при гомолитическом разрыве наиболее слабой связи С-С с образованием свободных радикалов. Последние способны оторвать атом водорода от молекулы исходного углеводорода, образуя новый свободный радикал:

CH3+R-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3=

=CH4+R-CH2-CH2-CH2-CH2-CH-CH3 [8, С.223] (1.4)

Или

C2H5-CH2=CH2 + H, [8, С.223] (1.5)

Н + парафин Н2 + свободный радикал.

В общем случае образующиеся первичные радикалы с длинной цепью неустойчивы. Их стабилизация происходит в основном за счет расщепления связи С-С, находящейся в в-положении к радикальному центру, что отвечает общему принципу наименьшего изменения структуры:

R-CH2-CH2-CH2в-CH2a-CH-CH2 -CH3 =

R-CH2-CH2-CH2 + CH2=CH-CH2-CH3 [8, С.223 ] (1.6)

Эта реакция в-распада повторяется до тех пор, пока не образуется сравнительно устойчивый радикал - метильный или этильный, который, в свою очередь, становится источником зарождения новой цепи. Вероятность образования тех или иных радикалов на стадии продолжения цепи зависит от строения атакуемой молекулы углеводорода. Отрыв атома водорода от третичного атома углерода происходит легче, чем от вторичного и тем более первичного атома. В общем случае выход увеличивается с ростом содержания парафинов в сырье, то есть зависит и от химического состава нафты. Термическая стабильность углеводородов возрастает в ряду парафины < нафтены < арены и уменьшается с ростом длины цепи.

Многообразие протекающих вторичных реакций затрудняет моделирование процесса, особенно при усложнении природы сырья и увеличении степени конверсии. До сих пор при проектировании печей опыт, эмпирические зависимости и экспериментальная проверка играют очень важную роль.

1.3 Технологические параметры процесса

Термодинамика и кинетика диктуют следующие условия проведения пиролиза:

1) быстрый подвод значительного количества тепла,

2) снижение парциального давления углеводородов,

3) минимальное время контакта,

4) минимальное время охлаждения газов пиролиза, выходящих из реактора, для предотвращения нежелательной полимеризации олефинов.

На практике для их осуществления применяют трубчатые печи, на выходе из которых продукты подвергают закалке. В трубки подают исходное сырье и пар, а в межтрубное пространство - теплоноситель. Кокс, откладывающийся на внутренних стенках трубок, периодически выжигают. Конструкция установки пиролиза во многом определяется природой используемого сырья. В общем случае она обязательно включает две основные секции: так называемую горячую, где осуществляется пиролиз исходного сырья и рецикла, и холодную, отвечающую за разделение и очистку получаемых продуктов. Приведем один из вариантов сильно упрощенной схемы пиролиза нафты. Исходное сырье подают в конвективную зону (секцию) печи, где оно смешивается с водяным паром и подогревается до необходимой температуры за счет тепла уходящих топочных газов. Затем полученная смесь углеводородов и пара поступает в радиантную зону печи, где теплопередача осуществляется за счет излучения раскаленных панелей, обеспечивая протекание процесса пиролиза. На выходе из печи продукты нагреваются до 800-850oС. Во избежание нежелательного процесса полимеризации олефинов осуществляют так называемую закалку или их быстрое охлаждение, как правило, в два этапа. На первом (непрямая закалка) - водным конденсатом и на втором (прямая закалка) - пиролизным маслом, образовавшимся в процессе конденсации. С температурой 350-400oС охлажденный поток продуктов поступает в колонну первичного фракционирования, где из куба отбирают тяжелую фракцию, а с одной из средних тарелок - бензин пиролиза и воду. Несконденсировавшиеся газы пиролиза выходят с верха колонны. После компримирования, промывки раствором щелочи и осушки их направляют в холодную секцию установки. Существуют несколько вариантов ее технологического оформления, решающих сходные задачи: получение более или менее концентрированного водорода, этилена с чистотой 99,9 мас. %, пропилена с чистотой 95-99,5 мас. %, фракции С4 , содержащей от 25 до 50% бутадиена, фракции С5 и бензина пиролиза, богатого ароматическими углеводородами.[8, С.225].

Для достижения максимальных выходов по этилену (выше 30% в случае нафты) обычно применяют температуру ~ 850 oC, время контакта 0,2-0,3 с и массовое соотношение Н2О / сырье ~ 0,5-0,6. Развитие процесса в последние десятилетия направлено в сторону увеличения его жесткости, то есть поиска возможных путей роста температурной нагрузки и сокращения времени пребывания.

1.4 Новые варианты осуществления пиролиза

К настоящему времени единственным освоенным и широко распространенным промышленным методом является пиролиз в трубчатых печах. Его качественное развитие направлено пока в основном по пути совершенствования существующей технологии. Однако, несмотря на достигнутый прогресс, связанный с изменением конструкции змеевика и конвекционной зоны печи, использованием современных закалочно-испарительных аппаратов (ЗИА), возможности этого процесса ограничены, особенно при использовании сырья, склонного к повышенному коксообразованию. Необходимость расширения сырьевой базы, сокращения удельного расхода сырья, а также энергетических и материальных затрат заставляет вести поиск новых модификаций процесса, в основном рассчитанных на пиролиз тяжелых видов углеводородного сырья (мазут, вакуумный газойль, нефть). При этом предлагаются и принципиально новые методы осуществления пиролиза. К их числу относятся каталитический, инициированный, окислительный и гидропиролиз, а также термоконтактные варианты этого процесса.

В ходе разработки каталитического пиролиза исследовано влияние большого числа гетерогенных и гомогенных катализаторов. В условиях гетерогенно-каталитического пиролиза, как было показано советскими исследователями [4, С.175] , происходит увеличение селективности процесса и степени превращения сырья (выхода этилена). Результаты многочисленных работ, выполненных ими, позволили выявить каталитическую активность ряда соединений: оксидов металлов переменной валентности, оксидов и алюминатов щелочных, щелочноземельных и редкоземельных металлов, а также некоторых алюмосиликатов. Обычно их наносят на носители, в качестве которых применяют пемзу, модификации оксидов алюминия и циркония, корунд, аморфные и кристаллические цеолиты. Из множества проверенных катализаторов пиролиза лучшие результаты получены при использовании метаванадата калия, оксидов индия, кальция и магния, некоторых цеолитов. Варьируя состав катализатора, возможно значительно изменять выход бутадиена. На отдельных катализаторах было исследовано влияние природы сырья, а при пиролизе индивидуальных олефинов высказаны предположения о возможных вариантах механизма каталитического пиролиза. Установлена специфическая роль водяного пара, взаимодействующего с поверхностью катализаторов. На опытных установках проведено исследование влияния коксообразования на каталитическую активность и отработаны условия регенерации катализатора, способного работать до 200 ч (количество водяного пара около 75% по массе). Расчеты показали высокую эффективность каталитического пиролиза, приводящего к снижению на 10-12% себестоимости низших олефинов.[9, С.75].

В настоящее время центр исследований этого направления из России перемешается в Японию. В 1995 году там начата разработка нового проекта энергосберегающего способа получения этилена из нефти низкотемпературным каталитическим пиролизом с целью замены традиционного энергоемкого процесса. Полагая, что на его создание потребуется 10 лет, стоимость предстоящих работ оценили в 192 млн долларов. Основой разработки остается выбор катализатора, отвечающего совокупности всех требований процесса. Переход от существующей технологии к каталитическому пиролизу позволит сэкономить 200 тыс. м3 топлива (30% энергозатрат) на 1 млн т этилена.

В качестве гомогенных инициаторов первичных реакций пиролиза был исследован широкий круг соединений. Целью их применения являлось снижение жесткости процесса при сохранении (увеличении) селективности и выхода по этилену. По различным причинам одни из самых активных инициаторов - пероксид водорода (высокая стоимость добавки) и хлороводородная кислота (проблемы коррозии) не получили практического применения. Отмечено положительное влияние некоторых кислородсодержащих органических соединений (кислоты, спирты, отходы различных производств, содержащие смеси этих и других окисленных углеводородов) на выход этилена, возрастающее с "утяжелением" исходного сырья.

Для уменьшения скоростей вторичных реакций и увеличения скорости газификации откладывающегося кокса в качестве добавок предложено применять органические и неорганические соединения S и P, соли и гидроксиды некоторых металлов. К синергетическому эффекту (увеличение скорости и снижение коксообразования) приводит использование в качестве активирующей добавки продуктов озонолиза определенных нефтепродуктов, включающих одновременно и серо- и кислородсодержащие фрагменты.

Эффективной добавкой к исходной нефтяной фракции пиролиза могут служить водород или вещества, образующие его в условиях процесса. Кроме положительного влияния на скорость первичных реакций присутствие Н2 снижает степень коксообразования. Недостатки варианта гидропиролиза связаны с дополнительным расходом водорода и увеличением объема газообразных продуктов пиролиза, что приводит к ухудшению показателей стадии разделения пирогаза. С целью их устранения был предложен вариант поведения пиролиза в условиях повышенного давления водорода - 2,0-2,5 МПа. В жестких условиях при пиролизе бензинов выход этилена составляет около 40%, метана - 34%. Аналогичные результаты получены при подаче в зону пиролиза нафты или газойля водородсодержащих продуктов предварительно проведенного пиролиза этана.

Термоконтактный пиролиз возможен с использованием жидких, газообразных и твердых теплоносителей. Применение для этой цели расплавов (металлов, их солей и шлаков) имеет достоинства: высокоэффективная теплопередача, возможность переработки практически любых видов сырья, простота непрерывной эвакуации сажи и кокса из зоны реакции. Пиролиз в расплавах позволяет получать из широких нефтяных фракций этилен с высоким выходом (до 25% при пиролизе нефти). Значительный комплекс работ в этом направлении с изучением различных способов технологического оформления процесса выполнен советскими учеными. Исследованы различные способы контактирования углеводородов с теплоносителем: барботаж через слой расплава, переработка в дисперсии или пленке расплава. По способу подвода тепла возможен прямой контакт расплава со средой либо через стенку аналогично процессу пиролиза в трубчатых печах.

Основные проблемы пиролиза в расплавах связаны с необходимостью нагрева и циркуляции теплоносителя. С целью их решения проверен вариант пиролиза в трубчатых печах с дисперсионно-кольцевым течением расплава. За счет повышения теплонапряженности поверхности змеевика удалось значительно сократить его длину, а значит, и время пребывания в нем сырья до 0,05 с. Соответственно наблюдали и увеличение выхода этилена при пиролизе бензина с 28 до 41%. Применение расплавов металлов с температурой плавления < 300 С в некоторой степени упрощает технологию подвода тепла и разделения продуктов, однако не решает эту проблему в полной мере [6, С.68].

Вариант пиролиза с использованием высоконагретых газообразных теплоносителей начали активно изучать еще в 60-х годах. Первоначально использовали дымовые газы или их смесь с перегретым водяным паром преимущественно для получения ацетилена. Однако невысокие технико-экономические показатели этого направления заставили отказаться от него, ориентируясь на перегретый до 1600-2000 oС водяной пар. При температуре 900-1200 oС (на выходе из адиабатического реактора) и времени пребывания 0,005 с из нефти получают пирогаз с высоким содержанием этилена (до 21%) и ацетилена (до 13%), а также жидкое сырье для производства графитовых материалов. Японская фирма "Kurecha Chemical Industry" в 1970 году начала эксплуатацию промышленной установки такого типа мощностью 100 тыс. т по перерабатываемой нефти. Дальнейшим развитием технологии этого процесса занимался консорциум японских фирм и "Union Carbide". Мощность опытных установок была доведена до 2000 т этилена в год, но запланированные сроки промышленной реализации проекта все время отодвигаются.

Появление перспективных вариантов каталитического, инициированного, водородного пиролиза пока не привело к кардинальному пересмотру сложившихся представлений. Зато достигнут значительный прогресс на стадии разделения, в результате которого стали доступными индивидуальные бутены, изо- и н-амилены, изопентан, изопрен, дициклопентадиен, что может дать резкий толчок развитию новых промышленных синтезов на их основе. Расширение сырьевой базы и спектра продуктов пиролиза, согласно большинству прогнозов, сохранит за ним ключевые позиции в нефтехимии и в реально обозримом будущем [10, С.479].

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ, МАТЕРИАЛОВ, ПОЛУПРОДУКТОВ И ЭНЕРГОРЕСУРСОВ

Характеристика исходного сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов указана в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Характеристика исходного сырья, материалов, полупродуктов энергоресурсов

Наименование сырья, материалов, полупродуктов	Государственный или отраслевой стандарт, СТП, технические условия, регламент или методика на подготовку	Показатели по стандарту, обязательные для проверки	Регламентируемые показатели
1	2	3	4
Этановая фракция	ТУ 0272-022-00151638-99Марка "А"	1. Массовая доля компонентов, %:
		метан, не более	2,0
		этан, не менее	95,0
		пропан, не более	3,0
		сумма углеводородов C4 и выше, не более	отс
		2. Массовая доля CO2,% не более	0,02
		3. Массовая доля сернистых соединений в пересчете на серу, %, не более	0,002
		4. Массовая доля сероводорода, % не более	0,002
Этан-рецикл из цеха газоразделения	Регламент цеха газоразделения	Массовая доля компонентов, %:	Средний состав (от режимов, нагрузок, типа сырья):
		этан - не менее	97,0
		этилен - не более	3,0
Этан-рецикл из цеха газоразделения I очереди	Регламент цеха газоразделения I очереди	Массовая доля компонентов, %:	Средний состав (в зависимости от режимов, нагрузозок, типа сырья):
		этан	94,26
		Этилен	1,82
		Пропилен	3,92
Этан-рецикл из цеха газоразделения II очереди	Регламент цеха газоразделения II очереди	Массовая доля компонентов, %:	Средний состав (в зависимости от режимов, нагрузозок, типа сырья):
		этан	98,20
		Этилен	1,35
		Пропилен	0,32
		Пропан	0,27
Пропан-рецикл из цеха газоразделения II очереди	Регламент цеха газоразделения II очереди	Массовая доля компонентов, %:	Средний состав (в зависимости от режимов, нагрузозок, типа сырья):
		Пропан	86,0
		Пропилен	7,36
		н-бутан	0,10
		сумма С4	2,54
Пропан-рецикл из цеха газоразделения IV очереди	Регламент цеха газоразделения IV очереди	Массовая доля компонентов, %:	Средний состав (в зависимости от режимов, нагрузозок, типа сырья):
		Пропан	91,07
		Пропилен	7,30
		н-бутан	1,0
		сумма С4	0,62
Пропан-бутановая фракция		Содержание изобутана, %, (по массе)	Не более 5,0
	Пропан по ТУ-0272-023-00151638-99	1.Массовая доля компонентов, %:
		сумма С1 С2 ,не более	2,0
		сумма С3,не менее в т.ч. пропилена, не более	96,0 0,2
		сумма С4,не более	3,0
		сумма С5,не более	отс.
		2. Массовая доля сероводорода, % не более	0,003
		3. Содержание свободной воды и щелочи	отс.
	Н-бутан по ТУ-0272-0026-00151638-99	1.Массовая доля компонентов, %:
		пропан, не более	0,3
		н-бутан, не более	98,6
		изобутан, не более	0,9
		сумма бутиленов, не более	0,05
		сумма изо- и н-пентана и выше, не более	0,4
		2. Массовая доля сероводорода и меркаптановой серы, % не более	0,005
Природный газ	ГОСТ 5542-87	3. Содержание свободной воды и щелочи Компонентный состав, % объемных	отс. Средний состав:
		Метан	98,22
		Этан	0,59
		Азот	1,07
		CO2	0,12
		Удельный вес, кг/мі	0,6781
Натр едкий технический	ГОСТ 2263-79		Марка РД
			ВысшийПервый сорт сорт
		1. Внешний вид	бесцветная прозрачная жидкость.
		2. Массовая доля гидроксида натрия, % вес, не менее	46 44
		3. Массовая доля углекислого натрия, %, не более	0,6 0,8
		4. Массовая доля хлористого натрия, %, не более	3,0 3,8
		5. Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3, %, не более	0,007 0,02
Ингибитор коррозии ИКБ-2-2 нефтерастворимый	ТУ 38.101786-79	1. Внешний вид	Жидкость от желтого до темно-коричневого цвета
		2. Смешение с топливом ТС-1 или осветительным керосином	Полное
		3. Температура застывания, °С, не выше 4. Содержание воды, % вес, не более	Минус 20 Воды не более 5% вес.
		5. Кинематическая вязкость при 40°С, мм2/сек (сСт), не более	40
Аммиак водный технический	ГОСТ 9-92	1. Внешний вид	Прозрачная бесцветная жидкость.
		2. Массовая доля аммиака, % вес,не менее	Содержание аммиака, не менее 25% вес.
		3. Массовая доля аммиака в пересчете на азот, %,	Не нормируется
Цеолит синтетический типа КА-3М или КА-У Цеолиты по импорту	ТУ 38.103100-92 ТУ 2163-006-15285215-2005 По аналогии с ТУ 38.103100-92		КА-3М КА-У
		1. Насыпная плотность, г/см3, не менее	0,700,72
		2. Размер гранул (для КА-3М), размер гранул по среднему диаметру (для КА-У), мм:	Диаметр:По среднему3,50,5 диаметру:Длина (96 % вес):2,9±0,33,06,0 1,6±0,2
		3. Массовая доля водостойкости, %, не менее	98,098,0
		4. Массовая доля потерь при прокаливании, %, не более	4,34,3
Топливный газ	Регламент цехов газоразделения I-IV очередей	Компонентный состав	Средний состав (в зависимости от режимов, нагрузозок, типа сырья):
				%,объемные	%,весовые
			Водород	6467	1214
			Метан	1316	2026
			Этилен	0,71,9	25,5
			Этан	1117	3350
			Уд. вес	0,420,47кг/м3
Керосин осветительный, марка КО-20	ТУ 38.401-58-10-90	1. Плотность при 20°С, кг/м3, не более	830
		2. Фракционный состав:
		до 270°С перегоняется, %, не менее	80
		98 % отгоняется при температуре, 0С, не выше	310
		3. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С , не ниже	40
		4. Кислотность, мг KOH на 100 см3 керосина, не более	1,3
		5. Испытание на медной пластинке	Выдерживает
		6. Содержание механических примесей и воды	Отсутствие

3. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И СХЕМЫ

Технологическая схема цеха включает следующие узлы:

-Узел подготовки этана и топливного газа.

-Узел пиролиза этановой фракции в трубчатых печах.

-Узел утилизации физического тепла пирогаза для получения пара.

-Узел утилизации тепла дымовых газов.

-Узел подготовки питательной воды, сброса продувочных вод и откачки парового конденсата.

-Узел водной промывки пирогаза.

-Узел получения пара разбавления из химзагрязненной воды.

-Узел щелочной очистки пропилена и пирогаза.

-Узел осушки пирогаза, пропилена, этан-этиленовой фракции.

-Узел приготовления химреагентов.

-Узел приема и подачи в цех пара, азота, технологического воздуха, оборотной воды.

-Узел сбора факельных сбросов.

-Система управления задвижками и отсечными клапанами.

-Узел коррекционной обработки питательной воды.

3.1 Узел подготовки этана и топливного газа

Сырье - этановая фракция поступает по трубопроводу из Оренбургского гелиевого завода и из Миннибаевского ГПЗ через узел 206 эстакады № 19, где предусмотрена врезка цехового коллектора этана в этанопровод общества. В этанопровод объединения может подаваться этан-рецикл и очередей газоразделения, пропан-рецикл и V очередей. К этому сырью, в небольших количествах, может добавляться пропан-бутановая фракция.

Этановая фракция на установку принимается через 1 ввод с температурой окружающей среды и с давлением 1,11,7 МПа (11,017,0 кгс/смІ), часть которой подается на узел осушки пирогаза, пропилена, ЭЭФ на регенерацию осушителей.

Перед подачей на узел печей пиролиза этана, этан-сырье подогревается в теплообменнике Т-103 паром 0,35 МПа (3,5 кгс/см²) до температуры (7080)С, объединяется с поступающим из цеха №65-76 этаном-рециклом и этаном, поступающим после регенерации осушителей К-204, К-205, К-207 из узла осушки пирогаза, пропилена и ЭЭФ, которые в свою очередь подогреваются до температуры (7080)С в теплообменнике Т-108 паром 0,35 МПа (3,5 кгс/см²), затем этан-сырье подается в трубчатые печи пиролиза.

Схемой предусмотрена подача этановой фракции или природного газа в цех 65-76 на лабиринтные уплотнения компрессоров и на продувку системы факела № 79.

Давление этановой фракции в цеховом коллекторе регулируется клапаном РК-112 и выдерживается в пределах не менее 0,35МПа (0,35 кгс/смІ) и не более 0,69 МПа (6,9 кгс/смІ); оптимально - 0,600,69 МПа (6,06,9 кгс/смІ). Расход и температура этановой фракции регистрируются.

При давлении этана в цеховом коллекторе (до РК-112) менее 0,3 МПа (3кгс/смІ) срабатывает блокировка, закрываются отсечной клапан ОК-601 на коллекторе этановой фракции, электрозадвижка № 100-2 на линии этана-рецикла и отсечной клапан ОК-602 на коллекторе топливного газа на вводе в цех.

В линию этана на входе в печи пиролиза насосом Н-103 из емкости Е-104 периодически или постоянно подается ингибитор коксообразования (диметилдисульфид) в количестве (4-8) л/час,что соответствует содержанию (0,005-0,02)% весовых (50-200 ррм) ингибитора в сырье. В емкость Е-104 ингибитор коксообразования поступает из узла смешивания. Ингибитор коксообразования уменьшает каталитическое действие никеля на образование углерода при пиролизе этана. При высокой температуре он разлагается с образованием элементарной серы, которая взаимодействуя с металлом змеевика образует сульфид железа, закрывающий тонкой пленкой активные центры коксообразования.

Схемой предусмотрена подача ингибитора коксообразования на печи пиролиза из узла смешивания насосами Н-10.

Метано-водородная фракция (МВФ) в качестве топлива для печей пиролиза П-101 и печи регенерации П-201 поступает в цех от узла № 206 эстакады № 19 через ввод № 1. На узле № 206 осуществлена врезка цехового коллектора топливного газа в коллектор общества. МВФ с температурой (1020)°С и давлением 0,350,5 МПа (3,55 кгс/смІ) через клапан-регулятор давления РК-111 (РК-111а) проходит через сепаратор Е-103, где газ отделяется от жидких углеводородов, и направляется в теплообменник Т-102, где подогревается паром 0,35 МПа (3,5кгс/смІ) до (70-80)єС. При работе цеха с нагрузками по пирогазу 30-64 т/час в работу подключается РК-111. При работе цеха с нагрузками менее 30т/час в работу подключается РК-111а с меньшей пропускной способностью.

После теплообменника Т-102 МВФ поступает в качестве топливного газа на узел печей пиролиза и в печь регенерации П-201 узла осушки пирогаза, этан-этиленовой фракции и пропилена и в печь регенерации катализатора П-202 цеха №65-76. В цеховой коллектор МВФ предусмотрена врезка МВФ, поступающей после регенерации осушителей пирогаза,ЭЭФ, пропилена. Жидкие углеводороды по мере накопления в сепараторе Е-103 по линии дренажа выводятся в смолоотстойник Е-203 узла водной промывки пирогаза.

Схемой предусмотрена возможность подачи МВФ из цеха № 65-76 в цеховой коллектор без предварительного подогрева, а также подача ее из сети общества по шунтовой линии помимо аппаратов Т-102, Е-103.

В случае прекращения подачи МВФ цехом № 65-76 или дефецита МВФ в сети общества, предусмотрена возможность подпитки коллектора топливного газа этаном или природным газом через регулирующий клапан РК-113, РК-113-1. При снижении давления топливного газа в цеховом коллекторе (до РК-111, РК-111а) до 0,15 МПа (1,5 кгс/см²) срабатывает сигнализация, а при снижении давления до 0,1 МПа (1 кгс/см²) срабатывает блокировка: закрывается отсечной клапан ОК-602 на коллекторе топливного газа, отсечной клапан ОК-601 на коллекторе этана сырья и электрозадвижка № 100-2 на коллекторе этана-рецикла. При завышении давления в коллекторе топливного газа выше 0,5 МПа (5 кгс/см²) срабатывает сигнализация и через регулирующий клапан РК-1165 избыток давления сбрасывается в факельную систему.

3.2 Узел пиролиза этановой фракции в трубчатых печах

На печах пиролиза П-101_1-10

Процесс пиролиза этановой фракции осуществляется в 4-х поточных трубчатых печах с акустическими газовыми горелками. Вертикальные радиантные трубы расположены в нижней части, а горизонтальные конвекционные трубы - в верхней части печи. Отсос дымовых газов осуществляется сверху печи по газоходу. Две печи объединены одним каркасом и общими обслуживающими площадками.

В качестве сырья на печах пиролиза используется этановая фракция, поступающая из узла подготовки этана и топливного газа, с давлением (0,60-0,69) МПа (6,0-6,9 кгс/смІ) и температурой (70-80)єС и этан-рецикл, поступающий из цеха №65-76.

На печах пиролиза П-101_1-8 перед поступлением в змеевик, этан смешивается с паром разбавления давлением 0,7 МПа (7 кгс/смІ) в сырьевых гребенках и, нагреваясь при этом до (100-120)єС, направляется 4-мя потоками в конвекционный, а затем в радиантный змеевик печи.

Водяной пар к сырью добавляется для снижения парциального давления углеводородных паров и уменьшения коксообразования. Количество подаваемого пара составляет 30% от количества подаваемого сырья.

В конвекционной камере этан нагревается до (590-650)єС, а в радиантной камере происходит его нагрев до (830-855)єС и разложение с образованием пирогаза.

На печах пиролиза П-101_9-10 сначала этан 4-мя потоками поступает в змеевик предварительного нагрева сырья (ПНС), расположенный в верхней части конвекционной камере. В змеевике предварительного нагрева этан нагревается до (150-200)єС, на выходе из змеевика сырье смешивается с паром разбавления давлением 0,7МПа (7 кгс/смІ).

После смешивания этано-паровая смесь проходит последовательно два змеевика нагрева смеси. В первом змеевике нагрева смеси (НС-3) смесь нагревается с 200єС до 370єС, во втором змеевике нагрева смеси (НС-2) смесь нагревается с 370єС до 580єС. Затем этано-паровая смесь 4-мя потоками направляется в змеевик перегрева смеси (ПС-1), расположенный в нижней части камеры конвекции. В змеевике перегрева этано-паровая смесь нагревается с 580єС до (650-700)єС и направляется в радиантную камеру.

На печах пиролиза П-101_1-10

Время пребывания сырья в реакционной зоне печи - 0,5 сек.

Давление пирогаза на выходе из печи - (0,08-0,12) МПа (0,8-1,2кгс/смІ).

При пиролизе, термическом разложении углеводородов, происходят реакции, которые можно разделить на 3 основные группы:

а) реакции деструкции, идущие с образованием непредельных углеводородов.

б) реакции конденсации и полимеризации, ведущие к укрупнению молекул углеводородов и смолообразованию.

в) реакции прямого молекулярного распада с образованием кокса и водорода.

Реакции, относящиеся к первой группе:



C₂H₆ C₂H₄ + H₂

2C₂H₆ C₂H₄ + 2CH₄

C₂H₄ C₂H₂ + H₂

C₃H₈ C₃H₆ + H₂

C₃H₈ C₂H₄ + CH₄

Это основные реакции, т.к. идут с образованием целевого продукта - этилена. Одновременно идут побочные реакции: реакции конденсации и полимеризации, идущие с образованием смол и реакции с образованием атомарного углерода (кокса, сажи), водорода и ацетилена.

Реакции, относящиеся ко второй группе:

CH₄ + C₂H₄ C₃H₈

2C₂H₄ C₄H₈

C₂H₂ + C₂H₄ C₄H₆

C₄H₈ + H₂ C₄H₁₀

C₃H₆ + C₂H₄ C₅H₁₀

3C₂H₂ C₆H₆

Реакции, относящиеся к третьей группе:

C₂H₆ 2C + 3H₂

CH₄ C + 2H₂

2C₂H₆ 2CH₄ + H₂ + C₂H₂

C₃H₈ 2CH₄ + C

Для снижения скорости коксообразования змеевиков печей пиролиза, ЗИА и уменьшения концентрации двуокиси углерода (СО₂) в пирогазе, в общую линию этана перед клапанными сборками (РК-103_1-4) добавляется ингибитор коксообразования (диметилдисульфид) в количестве (0,005-0,02)% весовых (50-200 ррм) от количества подаваемого сырья (0,45-1,8) кг/час. Ингибитор коксообразования уменьшает каталитическое действие никеля, входящего в состав металла на образование углерода при пиролизе этана. При высокой температуре ингибитор коксообразования разлагается с образованием элементной серы, которая взаимодействует с металлом змеевика, образуя сульфид железа, закрывающий тонкой пленкой активные центры коксообразования. Ингибитор коксообразования также взаимодействует со свободными радикалами и останавливает цепные реакции, приводящие к образованию двуокиси углерода (СО₂).

Тепло, необходимое для проведения реакции пиролиза, подводится к радиантному змеевику за счет сжигания топливного газа на горелках АГГ-10М, расположенных в боковых стенках печи.

Горелки обвязаны по топливному газу четырьмя группами, каждая из которых предназначена для обогрева одного потока радиантного змеевика, это позволяет раздельное регулирование температуры пирогаза на выходе из каждого потока. Всего на печи 78 горелок (на печи П-101₅-72 горелки, на печах П-101_7,8 -56шт.).

Топливный газ для горелок поступает из узла подготовки этана и топливного газа. В качестве топливного газа используется метано-водородная фракция, поступающая из сети ОАО или из цеха № 65-76 и природный газ, поступающий из сети ОАО.

Принцип действия горелки АГГ.

Акустическая газовая горелка работает следующим образом:

газообразное топливо под давлением (0,08-0,3) МПа (0,8-3,0 кгс/смІ) по газопроводу подается в корпус горелки и далее в резонатор, где возникает вихреобразное движение потока, создающее две зоны разряжения - впереди горелки и сзади ее. За счет этого разряжения и тяги в топке печи, в горелку через окно регулятора инжекции подсасывается атмосферный воздух и частично дымовые газы из топки. Выходящая из горелки газовоздушная смесь, несколько разбавленная горячими дымовыми газами, воспламеняется и сгорает в режиме «беспламенного горения», пламя направляется на раскаленные стены радиантной камеры, излучение от раскаленных стен отражается и равномерно передается на поверхность труб радиантного змеевика.

Дымовые газы из печей пиролиза П-101 _1-8 при температуре (520-570)єС по газоходу направляются в котлы-утилизаторы КУ-80АБ, где отдают свое тепло на выработку пара 3,0 МПа (30 кгс/смІ). Из котлов-утилизаторов дымовые газы с температурой (230-250)єС сбрасываются дымососами В-101АБ в дымовую трубу.

Схемой предусмотрена возможность выброса дымовых газов через дымовую трубу помимо котлов-утилизаторов за счет естественной тяги.

Дымовые газы из печей пиролиза П-101 _{9, 10} , образовавшиеся в ходе сгорания топливного газа, охлаждаясь в камере конвекции до 180-200єС, направляются в газоход печи и при помощи дымососов ВЕ-101_9,10 сбрасываются в дымовые трубы Д-101_{9, 10}. и далее сбрасываются в атмосферу. Схемой предусмотрена возможность выброса дымовых газов через дымовую трубу за счет естественной тяги.

На печах пиролиза П-101_1-10

Периодически, через каждые 1500-2000 часов работы, печи пиролиза останавливаются на выжиг кокса, отлагающегося на стенках радиантных труб и трубок ЗИА в процессе пиролиза. Для выжига в змеевики подается паровоздушная смесь. Газы выжига со всех печей пиролиза сбрасываются после подогревателя Т-106 в общий газоход печей пиролиза П-101 _1-8. Выжиг ведется до содержания СО₂ в газах выжига не более 0,2% объёмных.



3.3 Узел утилизации физического тепла пиролиза для получения пара

Для прекращения дальнейшего разложения после печей, пирогаз с температурой (820-850)єС - для печей П-101_1-8 ; (830-855)єС - для печей П-101_9-10 и давлением (0,08-0,13) МПа (0,8-1,3)кгс/смІ поступает в трубное пространство аппаратов 1 ступени закалки пирогаза Т-101АБ, где происходит резкое снижение температуры пирогаза до (350-400)єС, за счет испарения питательной воды в межтрубном пространстве с образованием пара 3,4 МПа (34кгс/смІ).

На каждой печи 2 аппарата Т-101АБ, т.е. по одному аппарату на два потока пирогаза. Для предохранения аппаратов Т-101АБ от забивания коксом, пирогаз проходит через коксоуловители, где улавливаются частицы кокса, содержащиеся в пирогазе.

После аппаратов Т-101АБ пирогазовые потоки объединяются и пирогаз поступает в трубное пространство подогревателя питательной воды Т-106, где охлаждается до (180-230)єС питательной водой, поступающей от насосов Н-101 в барабан-паросборник Е-101.

Охлажденный пирогаз после закалочно-испарительных аппаратов поступает в цеховой коллектор пирогаза и далее направляется в колонну К-201 для водной промывки и охлаждения. Схемой предусмотрена возможность подачи пирогаза от коллектора пирогаза перед колонной К-201 на установку Э-100, а так же прием пирогаза из установки Э-100 обратным ходом.

Питательная вода подается в барабан-паросборник Е-101 из узла деаэрации химочищенной воды, откуда по циркуляционному контуру поступает в аппараты 1 ступени закалки Т-101АБ. Перед поступлением в емкость Е-101 питательная вода подогревается в теплообменнике Т-106 пирогазом, поступающим после ЗИА

Т-101АБ в коллектор пирогаза. На печах пиролиза П-101_9,10 питательная вода после теплообменника Т-106 подогревается последовательно в трех камерах подогрева воды экономайзерах (КПВ-3,2,1) до температуры (220-240)єС отходящими дымовыми газами и подается в барабан-паросборник Е-101.

Для поддержания щелочной среды в барабане-паросборнике и смягчения питательной воды, в питательную воду на узле деаэрации питательной воды вводится 4-х % раствор тринатрийфосфата, который п...