Курсовая работа: Расчет комбинированной автоматической системы регулирования температуры на выходе печи F02
- нонан -- 0,33
- декан с высшими углеводородами -- 1,49
- азот -- 0,40
- углекислый газ -- 13,96
- сероводород -- 25,37.
Отсепарированый газ с установки У-271 поступает на установки очистки от кислых компонентов У-272. Очистка газа от сероводорода и углекислого газа основана на абсорбции их 33% раствором диэтаноламина. Обессереный газ с установок очистки У-272 поступает на установку сушки и отбензинивания газа У-274, где газ осушается от влаги на цеолитах, а затем из газа извлекаются при температуре 1000 С меркаптаны. Осушенный и очищенный газ затем компремируется до 55 кгс/см2 и через замерный пункт товарного газа направляется в магистральный газопровод.
Кислые газы с установок У-272 поступают на установки получения серы У-251. Получение серы происходит в отделениях «Клаус» и «Сульфрин». В отделениях «Клаус» осуществляется преобразование основного количества содержащегося в кислом газе сероводорода в элементарную серу в две стадии. Технологический процесс «Сульфрин» предназначен для преобразования в элементарную серу сероводорода и сернистого ангидрида, остающихся в остаточных газах отделений «Клаус».
Жидкая сера, полученная на установках получения серы У-251, направляется в емкости хранения У-254 и оттуда может быть откачена на получение гранулированной или комовой серы.
Сырой углеводородный конденсат, отсепарированый на установке У-271, поступает на установку У-221, где очищается от солей легких углеводородов и основного количества сероводорода и направляется на дальнейшую переработку на первую очередь завода для получения готовой продукции (бензина А-80, дизельного топлива, мазута).
Пластовая вода с установки сепарации У-271 поступает на очистку от механических примесей на установку У-265, затем поступает в отделение У-222, где обрабатывается соляной кислотой, натриевой щелочью, отгоняется от кислых компонентов и легких углеводородов и направляется на полигон для закачки в глубокие горизонты.
Газы стабилизации с установки У-221 и газ выветривания с установки У-272 направляется на установку промывки и повторного компремирования газов У-241.
Грубая очистка газов от кислых компонентов производится 33% раствором диэтаноламина. Компремированный газ с давлением 67 кгс/см2 с установки У-241 направляется на установку очистки газа от кислых компонентов У-272 для его тонкой очистки.
Широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ), содержащая сернистые соединения, поступает на установку переработки и очистки ШФЛУ 2.760. ШФЛУ разделяется на фракции С3-С4 и С5; последняя подается на производство переработки конденсата первой очереди. Фракция С3-С4 последовательно проходит очистку ДЭА и щелочью от остатков сероводорода и сероокиси углерода, затем очистку от меркаптанов раствором комплексного катализатора. Очищенная фракция С3-С4 промывается водой и осушивается от влаги на цеолитах, затем в колонне ректификации разделяется на пропан-бутановую и бутановую фракции. Последние в качестве товарных продуктов направляются на склад готовой продукции.
1. Описание технологической схемы
Печь F02
Газы, выходящие из котла-утилизатора Е01, поступают на подогрев во вспомогательную печь F02. В этой печи за счет сжигания кислого газа (2% от общего количества), основной поток технологического газа смешивается и подогревается до 240-280 о С. Соотношение воздух/кислый газ выдерживается 4:1, тем самым достигается избыточное содержание SО2 в газе, необходимое для проведения реакций гидролиза в конверторе R01.
Розжиг печи и ее разогрев производится на топливном газе по линии FG, снабженной отсекателем 51UV041 и механическим регулятором 51РCV071, снижающим давление топливного газа с 6кгс/см2 до 1кгс/см2 .
Контроль за расходом топливного газа осуществляется датчиком 51FТ048(51FI048), установленным по месту (у печи).
При температуре 240о C (51T014) и устойчивом горении печь F02 переводится на кислый газ. Подача кислого газа осуществляется через отсекатель 51UV046. Регулирование расхода осуществляется регулятором 51FС018 (клапан 51FV018).
Температура на выходе из печи F02 240-280 о C поддерживается регулятором температуры 51ТС015 изменением расхода воздуха клапаном 51ТV015. Расход воздуха регистрируется на экране монитора 51F019. Соотношение воздух/кислый газ поддерживается регулятором 51FF019.
Визуальный контроль за пламенем и состоянием футеровки печи осуществляется через смотровые окна. Окна оборудованы постоянным обдувом технологическим воздухом в период работы печи и азотом в период остановки. Переключение осуществляется автоматически трехходовым краном 51UV010. Автоматический контроль за пламенем осуществляется датчиком 51BSL003.
1.1 Назначение
Установка предназначена для получения элементарной серы из кислого газа, выделенного в процессе сероочистки природного газа на установках У272, У241, установок стабилизации конденсата У221, а также газа выветривания с установок У-222, У-265.
1.2 Химические реакции
Технологический процесс преобразования содержащегося в кислом газе сероводорода в элементарную серу, т.е. конверсии, основан на реакции Клауса:
2Н2 S + SО2 = 3/nS + 2H2 O+ Xккал/моль
где n-количество атомов серы в молекуле, зависящее от температуры реакции (от 2 до 8).
Эта реакция осуществляется в два этапа: на первом этапе (термическом) поток кислого газа подается в печь реакции, где смешивается с воздухом и сжигается, при этом происходит окисление примерно 1/3 Н2S до SО2 при высокой температуре (900-1350 0 С)
Н2 S + 3/2 O2 = Н2 О + SО2 + 124-138 ккал/ч
В печах реакции наряду с основными идут побочные реакции:
СО2 + Н2 S = СОS + Н2 О
СН4 +2S2 = 2Н2 S + СS2
Степень конверсии в печах F01,F11 составляет около 55%.