Холодильники продуктов и конденсатор-холодильник

Так как теплообменники, нагревающие сырьевой поток, не всегда могут обеспечить охлаждение целевых фракций до необходимых температур, в технологической схеме применяются холодильники.

Применение в качестве холодильников теплообменников воздушного охлаждения (ТВО) обусловлено требованиями автономности и экономичности малогабаритной нефтеперерабатывающей установки.

Для целей проекта принята схема вертикального ТВО нагнетательного типа. В холодильниках продуктов применяется многоходовое движение охлаждаемого агента, трубы ТВО соединены последовательно в горизонтальном положении.

При помощи оптимизации элементов конструкции ТВО на ЭВМ разработана базовая конструкция ТВО, применимая как для холодильников продуктов, так и для конденсаторов-холодильников бензиновых паров.

 

Параметры базовой конструкции ТВО:

 

1. Длина труб, м - 0,8;

2. Число труб по высоте - 22;

3. Число труб по ширине - 4;

4. Количество труб - 88;

5. Габариты сердцевины ТВО - 800х800х195;

6. Общая длина труб, м - 70,4.

Материал камер и труб ТВО – сталь 10 или 12Х18Н10Т. Трубы имеют накатные ребра из алюминия, толщина ребра - 0,3 мм. Используя трубы с разными шагами между ребрами можно изготавливать ТВО с различными площадями теплопередающей поверхности.

Для конденсатора-холодильника принята та же конструкция сердцевины, но он сам и трубы расположены горизонтально. Движение продукта - в один ход.

В холодильнике бензина и в конденсаторе-холодильнике применяется увлажнение воздуха в теплое время года при повышении температуры выше 25 ^ОС. Подача воды – насосом из блока подачи воды. Вода для увлажнения подвергается химической очистке. Минимальное расчетное количество воды для увлажнения воздуха для климатических условий Северного Кавказа (относительная влажность - 40%, максимальная температура самого жаркого месяца - 42 ^ОС) - 52 кг/час.

Для уменьшения влияния внешних факторов (осадки, солнечный свет), все теплообменники воздушного охлаждения имеют люки, поднимающиеся вверх.

 

Параметры ТВО

Таблица 5.2.

Показатель	Холодильник бензина	Холодильник мазута	Конденсатор-холодильник
1. Температура охлаждаемого агента начальная, ОС
2. Температура охлаждаемого агента конечная, ОС
3. Тепловая нагрузка,кВт	3,7	16,1
4. Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2*К)
5. Коэффициент оребрения	25,1	7,9	18,5
6. Площадь поверхности, м2		35,9	337,5
7. Коэффициент запаса площ.	2,06	1,5	1,65
8.Число секций
9. Гидравлическ. сопр. кГ/см2	0,2	1,9	0,007

Насосы и вентиляторы

Для перекачивания жидких нефтепродуктов при температуре до 85 ^ОС используются насосы типа НД.

Для перекачивания нефтепродуктов при температуре до 400 ^ОС используется модификация этого насоса с охлаждением проточной части.

Производитель насосов – предприятие «Талнах», г. Тула, Россия.

Общее количество насосов НД на установке - 8.

Вентиляторы установлены в теплообменниках воздушного охлаждения. Для подачи воздуха в ТВО применены вентиляторы осевые 06-300 искрозащищенного исполнения №№6,3 и 8.

В холодильниках продукта установлены вентиляторы с электродвигателем типа В71А6, мощность 1,5 кВт, частота вращения - 915 об/мин. Количество - 2 шт.

В конденсаторах-холодильниках установлены вентиляторы с электродвигателем типа В71В4, мощность 1,5 кВт, частота вращения - 1400 об/мин. Количество -2 шт.

Производитель вентиляторов - ОАО "Московский вентиляторный завод", г. Москва.

Теплоизоляция

По нормам температура наружных поверхностей аппаратов не должна превышать 60 ^ОС. Для защиты работников от возможных ожогов и для снижения потерь энергии в окружающую среду применяется теплоизоляция.

В настоящем проекте предложена теплоизоляция из пенобетона и его сочетания в отдельных случаях со стеклянной ватой.

 

Свойства применяемого материала:

 

Марка по стандарту СЭВ 1406-78 D400;

Плотность в сухом состоянии, кг/м³ 400;

Максимальная рабочая температура, ^ОС 300;

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К) 0,00107.

Изделия из пенобетона изготавливаются в соответствии с "Инструкцией по изготовлению изделий из ячеистого бетона" СН-277-80 и ГОСТ 5742-76 "Теплоизоляционные изделия".

При температуре поверхности более 300 ^ОС таких аппаратов, как трубчатая печь и эвапоратор, применяется композиция пенобетона с другими теплоизоляционными материалами.

Для теплоизоляции труб применяются скорлупы из пенобетона, которые легко монтируются и демонтируются. Скорлупы из пенобетона не требуют облицовки металлом и могут быть окрашены.

При теплоизоляции аппаратов пенобетоном в композиции с другим теплоизолирующим материалом применяется технология заливки жидкого состава непосредственно между стенками аппарата и его защитным кожухом.

Назначенная толщина теплоизоляционного слоя:

Трубчатая печь 60 мм+5 мм стеклянная вата;

Трансферная линия 25 мм +5 мм стеклянная вата;

Паропровод от эвапоратора 25 мм+5 мм стеклянная вата;

Паропровод от ректификационного аппарата 25 мм;

Трубопроводы до Ду=20мм и t>300 ^ОС 10 мм+5 мм стеклянная вата;

Трубопроводы до Ду=20мм и t<300 ^ОС 10 мм.

Компоновка оборудования

 

Взаимное расположение аппаратов, узлов и агрегатов выполнено с учетом обеспечения последовательности технологического процесса, исключения встречных потоков, обеспечения минимальной протяженности коммуникаций и удобства обслуживания.

Установка снабжена поддонами для предотвращения утечек нефти и нефтепродуктов в почву.

В зависимости от взаимного расположения сырьевой емкости и установки Н30, питающий насос Н-1 может выноситься за пределы установки на отдельном постаменте для обеспечения заполнения его всасывающей магистрали нефтью.

 

 

Рис.6.1 Блок ректификации установки Н-30