Контрольная работа: Методы анализа степени очистки конденсата на ТЭЦ
Введение
Пароснабжение. Современный нефтеперерабатывающий завод является крупным потребителем тепловой энергии; в течение часа расходуется до 500 и более тонн водяного пара. Пар необходим для технологических целей: в ректификационных колоннах – для снижения температуры кипения продуктов, в трубчатых печах – на распыл топлива, в пароструйных эжекторах для создания вакуума, нагревателях и кипятильниках – для подогрева продуктов и т.д. немало пара расходуется на энергетические нужды – в качестве привода для паровых насосов и компрессоров.
Водяной пар нефтеперерабатывающий завод получает с тепловых электростанций (ТЭЦ), которые сооружаются в непосредственной близости от завода и обеспечивают его не только тепловой но и электрической энергией.
Для горячего водоснабжения и отопления применяется водяной пар или вода. Значительное количество пара и горячей воды можно получить используя тепло отходящих горячих газов и нефтепродуктов в котлах – утилизаторах. Котлы – утилизаторы эксплуатируются на установках пиролиза, каталитического крекинга, каталитического риформинга и др.
Конденсат пара всех параметров собирается и возвращается на ТЭЦ. Специальными трубопроводами-конденсатопроводами паровой конденсат с технологических установок и от прочих потребителей передается на конденсатные станции. На заводе имеется несколько конденсатных станций, на каждой из которых конденсат охлаждается. Затем охлажденный конденсат направляется на центральную конденсатную станцию, где отстаивается от масла и нефтепродуктов и анализируется. Возврат конденсата на ТЭЦ имеет большое практическое значение, поскольку в конденсате не содержится минеральных солей и не требуется затрачивать средств на подготовку свежей воды перед подачей в котлы ТЭЦ.
В систему сбора, очистки и возврата конденсата входят: узлы сбора конденсата у потребителя; трубопроводы, транспортирующие конденсат от потребителя к конденсатным станциям; конденсатные станции (районные и центральные) с блоками очистки конденсата; трубопроводы, транспортирующие конденсат к источникам пароснабжения.
Схема сбора конденсата подразделяются на открытые и закрытые. В открытых схемах конденсатные баки сообщаются с атмосферой и давление в них равно атмосферному; в закрытых схемах конденсатные баки и вся присоединяемая к ним конденсатная система находится под избыточним давлением.
Нормативными документами рекомендуется предусматривать закрытые системы сбора и возврата конденсата. Избыточное давление в сборных баках должно быть не менее 5 кПа. Открытые системы допускаются при возврате конденсата менее 10 т/ч и расстоянии до источника теплоснабжения до 0,5 км.
Отвод конденсата от тепло потребляющих аппаратов осуществляется с помощью конденсатоотводчиков. Простейшим конденсатоотводчиком является сборник конденсата, оборудованный указателем и автоматическим регулятором уровня. Сборники конденсата устанавливаются за тепло потребляющими аппаратами при расходе пара 2 т/ч и выше. При расходе пара менее 2 т/ч для отвода конденсата на НПЗ применяются, как правило, термодинамические конденсатоотводчики.
Тепло конденсата целесообразно использовать для подогрева технологических продуктов на установках, химически очищенной воды для питания котлов-утилизаторов, воды вторичных энергоресурсов, Совместная прокладка конденсатопроводов и технологических трубопроводов позволяет использовать их в качестве теплоспутников.
Автоматизированные районные конденсатные станции предназначаются для сбора конденсата от группы близлежащих потребителей и перекачки его на центральную конденсатную станцию. Схема автоматизированной районной конденсатной станции приведена. Конденсатные баки 1 герметически закрыты. Избыточное давление в них поддерживается за счет пара вторичного вскипания и составляет 5 – 20 кПа. Откачивание конденсата на центральную конденсатную станцию осуществляется насосами 4 при постоянном уровне в конденсатных баках. Уровень поддерживается автоматически. Для защити от повышения давления и от переполнения конденсатные баки оборудуются гидрозатворами 3. При автоматизированом откачивании конденсата рабочая вместимость баков должна быть такой, чтобы принять конденсат, поступающий в течении 15 мин. При круглогодичной работе устанавливается не менее двух баков, при сезонной допускается установка одного бака. Снаружи конденсатные баки тепло изолируются, изнутри покрываются антикоррозионным прикрытием.
Автоматизация районной конденсатной станции обеспечивает роботу ее без постоянного обслуживающего персонала.
Центральные конденсатные станции с узлами доочистки конденсата предназначены для приема конденсата, поступающего от районных конденсатных станций, и очистки его в соответствии с нормами, предъявляемыми к качеству производственных конденсатов, возвращаемых на ТЭЦ: общая жесткость – не более 50 мкг-экв/кг; содержание железа – не более 100 мкг/кг; меди – не более 20 мкг/кг; цинка – не более 20 мкг/кг; никеля – не более 20 мкг/кг (всего продуктов коррозии стали и других конструкционных материалов – не более 160 мкг/кг); кремневой кислоты – не более 150 мкг/кг; нефтепродуктов типа масла и мазута – не более 0,5 мг/кг; сухой остаток за вычетом оксидов металлов – 1,0 мг/кг; хроматная окисляемость – не более 20 мг/кг.
Очистке подвергается конденсат с содержанием нефтепродуктов до 200 мг/кг. При более высоком содержании нефтепродуктов конденсат сбрасывают в систему канализации после предварительного охлаждения до 40 °С.
На ЦКС предусматривается обезмасливание конденсата методом отстоя в резервуарах, двухступенчатое обезмасливание в сорбционных фильтрах и последующее умягчение в Na-катионитовых фильтрах. От каждой из районных конденсатных станций конденсат подается по самостоятельным трубопроводам. Отстой конденсатов происходит в резервуарах-отстойниках, полезная вместимость которых выбирается, исходя из времени отстоя (3 ч) и производительности станции. Резервуары принимаются по типовым проектам с соответствующим дооборудованием. Устанавливается не менее двух резервуаров. Подключение трубопроводов к резервуарам выполняется таким образом, чтобы любой из них можно было ремонтировать, не нарушая нормальной работы станции. Уловленный в отстойниках нефтепродукт накапливается в дренажной ёмкости 3, из которой периодически откачивается насосом 16 на очистные сооружения.
Очистка конденсата методом отстоя позволяет снизить содержание нефтепродуктов до 10 мг/кг. Из отстойников конденсат поступает в резервуар 2 и далее насосами 12 подается на фильтрацию в сорбционные фильтры I и II степени и Na-катионитовые фильтры. Откачка конденсата производится для поддержания постоянного уровня в резервуарах 2 с помощью автоматического регулятора.
Фильтрующими материалами для сорбционных фильтров I ступени 8 служат нефтяной кокс и пек, для фильтров II ступени 9 – активный уголь. Для снижения жесткости конденсата после сорбционных фильтров он направляется далее в Na-катионитовые фильтры 10, которые загружаються катионитом КУ 2–8.
В каждой ступени фильтрации должно быть не менее двух фильтров, один из них – резервный.
После Na-катионитовых фильтров 10 умягченный и очищенный конденсатор поступает в резервуары для чистого конденсатора 4. Откачивание конденсата на ТЭЦ осуществляется насосами 13 при постоянном уровне в этих резервуарах. Очистка фильтрацией позволяет снизить содержание нефтепродуктов в конденсате до 0,5 мг/кг.
Чтобы предотвратить слеживание сорбента, в фильтрах 8 и 9 предусматривается взрыхление слоя горячим обезмасленным конденсатом с помощью насоса 14. Взрыхление сульфоугля в Na-катионитовых фильтрах осуществляется конденсатом из емкости 5 насосом 15. Для взрыхления используются обезмасленный конденсат, а также первые порции фильтрата Na-катионитовых фильтров после регенерации.
Для регенерации сульфоугля в Na-катионитовых фильтрах предусматривается узел приготовления регенерационного раствора соли. Этот узел состоит из резервуара мокрого хранения соли 6, насосов 17 для подачи концентрированного раствора соли через фильтр 11 в мерник 7 и подачи регенерационного раствора соли из этого мерника в Na-катионитовые фильтры, фильтра 11 для фильтрации концентрированного раствора соли, мерника 7 для приготовления регенерационного раствора соли, эжектора 18, для опорожнения емкости 6.
Для контроля качества предусматривается отбор проб конденсата, поступающего на ЦКС (из каждой линии), конденсата в резервуарах-отстойниках на разных уровнях, конденсата в резервуарах после отстоя, конденсата, откачиваемого на ТЭЦ.
Возврат качественного конденсата на ТЭЦ является условием обеспечивающим надежную работу котлов и другого оборудования ТЭЦ.
Все потребители обязаны полностью возвращать паровой конденсат в количествах предусмотренных проектом. Процент возврата конденсата, устанавливается отделом главного энергетика и доводится руководителям цехов и производств.
Паровой конденсат поддавливаемый со стороны потребителей, самотеком проходит через теплообменники районных конденсатных станций. После захолаживания в теплообменниках поступает в сборные емкости районных конденсатных станций. Конденсация установки ЛГ – 35/8 – 300 Б поступает на ЦКС по отдельному трубопроводу самотёком.
Из сборных емкостей районных конденсатных станций насосами по напорным трубопроводам конденсат откачивается на ЦКС. Конденсат с установки ЛК – 6У С-200 поступает на ЦКС по отдельному напорному трубопроводу.
ЦКС предназначена для сбора конденсата с конденсатных станций РКС №1,2,3,4; РКС – 3ТСБ в сборные емкости, отстоя конденсата в отсеках емкостей, удаление нефтепродукта из конденсата и откачки чистого конденсата потребителям.
Районные конденсатные станции РКС-1, РКС-2, РКС-3, РКС-4, РКС -3ТСБ предназначены для сбора конденсата от технологических установок и других объектов предприятия, с последующим захолаживанием и откачкой конденсата на ЦКС.
Схемы конденсатных станций находятся на рабочих местах операторов по сбору и очистке конденсата.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--