На действующих НПЗ из перечисленных направлений используется в основном первое. Причем при определении оптимума температуры сырья перед его подачей в печь (для каждой установки в зависимости от качества сырья, объема и качества материальных потоков) исходят из следующих условий: при увеличении нагрева сырья сокращается средняя разность температур теплообменивающихся потоков, увеличивается поверхность теплообменников и их стоимость, увеличиваются затраты на ремонт и чистку теплообменников, расход энергии на перекачивание сырья через теплообменники, растет давление на сырьевом насосе и перед трубчатой печью. Одновременно сокращаются поверхность холодильников, расход охлаждающей воды (или воздуха) и расход энергии на перекачивание воды.[ ...]
Чем выше температура предварительного нагрева сырья, поступающего в печь, тем меньше расход топлива. Однако при этом растет температура дымовых газов, выходящих из конвекционной секции печи, снижается средняя разность температур в конвекционной секции и увеличивается ее поверхность. Сокращение объема дымовых газов за счет уменьшения расхода топлива в ряде случаев не может компенсировать увеличение их объема за счет повышения Температуры на выходе из печи. В этом случае следует увеличить диаметр дымовой трубы, а в печах с применением искусственной тяги — мощность дымососа. Сравнением дополнительно приведенных затрат со стоимостью сэкономленной энергии и определяют оптимальную температуру подогрева сырья. Для действующих печей она колеблется с изменением стоимости топлива и качества перерабатываемого сырья. При утяжелении сырья и увеличении выхода средних фракций и остаточного мазута (имеющего самую высокую температуру) целесообразно повышать температуру подогрева нефти перед печью (особенно при дефиците топлива и повышении его стоимости).[ ...]
При расчетах необходимо учитывать ограничения технологического порядка, а именно: при использовании в цепи теплообмена циркуляционного орошения его следует охлаждать до заданной температуры; температура предварительного нагрева нефти не должна превышать температуры начала однократного ее испарения при давлении на входе в печь. На комбинированных установках температура нагретой нефти должна быть выше минимальной для эффективного обессоливания и ниже температуры испарения. Температура охлаждения потоков при прямой их передаче («схода») на последующие установки должна обеспечивать надежность и эффективность работы оборудования на этих установках.[ ...]
На одном из заводов исследовались пути оптимизации подогрева сырой нефти. Для простоты рассматривали атмосферную трубчатку без отларных колонн боковых погонов. В системе теплообмена использованы четыре потока: мазут, газойль, циркуляционный керосин и верхнее орошение. Цель исследования: рационализировать схему теплообмена с сохранением заданных температур охлаждения потоков, повысить температуру нагрева сырья и сократить поверхность охлаждения.[ ...]
Были рассмотрены три схемы теплообмена с разным направлением потока сырья по аппаратам и включением в схему дополнительных аппаратов (ряс. 11). Как показали исследования, максимальная температура подогрева сырой нефти по схеме «а> достигнута 235° С, при этом воздушный холодильник для охлаждения циркуляционного орошения можно исключить. По схеме «б» эта температура уже — 243° С и холодильник для циркуляционного орошения также не требуется. По схеме «в» температура подогрева повысилась до 248° С, и могут быть исключены воздушные холодильники для охлаждения верхнего продукта и циркуляционного орошения. Поверхности теплообмена возрастают по схеме «а» на 55%, по схеме «б» на 100% и по схеме «а на 126%. В схеме «в» расход топлива снижается на 7%, расход электроэнергии на 3,7%, а расход охлаждающей воды остается без изменения. Окупаемость схемы «в» при повышении стоимости энергии на 30%—полтора года.[ ...]
Значительная экономия энергии достигается при применении цикла с тепловым насосом в тех процессах, где разность темпе- ратур среды в конденсаторе и в испарителе мала (причем, чем меньше разность температур, тем экономичнее цикл), а также при большом потреблении первичной энергии. К таким процессам относятся, например, перегонка, выпаривание, сушка.[ ...]
Тепловые насосы — устройства, в которых тепловая энергия от источника низкого потенциала переносится к источнику более высокого потенциала, т. е. имеет место трансформация тепловой энергии. Принцип работы их основан на термокомпрессии или термохимическом и термоэлектрическом преобразованиях с применением полупроводниковых материалов и др. Применяя тепловой насос, можно из теплой воды, циркулирующей в оборотных системах водоснабжения и поступающей на градирни с температурой 35—45° С, получить горячую воду с температурой 70—90° С.[ ...]
Затраты на тепловой насос становятся оправданными, когда отношение потребленного тепла к произведенной работе значительно выше отношения стоимости использованного оборудования к энергетическим затратам при требуемом уровне температуры. Применение тепловых насосов целесообразно при разгонке близкокипящих компонентов (например, ароматических углеводородов). В этом случае перепад температур между верхом и низом колонны не велик, что обеспечивает высокий к. п. д. цикла. Схемы установки перегонки с тепловым насосом приведены на рис. 12.[ ...]
Рйс. 12. Варианты схем установок перегонки с тепловыми насосами: с — при сжатии паров рабочего тела; 6 — при сжатии паров верхнего продукта и испа-ремни жидкости в кипятильнике; в — при нсиареннии н сжатии паров нижнего продукта; / — фракционирующая колонна; 2— конденсатор; 3— теплообменник; 3 — испаритель; 4 — редукционный клапан; 5 — подогреватель; 6 — компрессор.[ ...]
Кроме того, традиционно считалось, что возможности потребления воздуха и воды неограниченны, стоимость их не учитывалась при расчете себестоимости продуктов. И только в последние годы в связи с усилением борьбы с загрязнением окружающей среды Э ш вопросы пересматриваются.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схемы оптимизации теплообмена за счет перераспределения отходящих потоков нефтепродуктов |
 |
| Термохимический повышающий (а) и понижающий, (б) трансформаторы тепла |
 |