Материал: Диссертация Маленьких В.С(ПРО МОЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ)

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Таблица 7 – Сравнение параметров работы теплообменников установки изомеризации с проектными значениями

Индекс

Коэффициент теплопе-

Коэффициент тепло-

Потенциал энерго-

аппарата

редачи существующий,

передачи чистого теп-

сбережения, Гкал/ч

 

ккал/(ч*м2*С)

лообменника,

 

 

 

ккал/(ч*м2*С)

 

 

 

 

 

Т-1/1-5

109,4

173,2

1,153

 

 

 

 

Т-2/1,2

150,4

150,4

0

 

 

 

 

Т-3/1-6

168

168

0

 

 

 

 

Т-4

163,7

163,7

0

 

 

 

 

Т-5 /1-3

302,7

302,7

0

 

 

 

 

Т-6/1

280

280

0

 

 

 

 

Т-6/2

280

280

0

 

 

 

 

Т-7

147,2

147,2

0

 

 

 

 

Т-8

310,7

310,7

0

 

 

 

 

Т-10

170

170

0

 

 

 

 

По данным таблицы 7 видно, что рабочие значения теплопередачи сырьевых теплообменников Т-1/1-5 ниже проектных значений. Следующим шагом этого анализа является оценка потенциальной экономии энергии в случае снижения засорения или увеличения значения теплопередачи иными способами. Это достигается за счет увеличения значения теплопередачи для каждого теплообменника (или группы теплообменников) с его текущего зна-

чения до типичного значения в соответствии с моделью.

Отметим, что по нескольким теплообменникам потенциальное сбере-

жение энергии за счет чистки отсутствует в связи с тем, что теплопередаю-

щая поверхность данных аппаратов не загрязнена. В отношении следующих теплообменников установлено, что после чистки потенциальная общая эко-

номия энергии превышает 1,153 Гкал/ч: T-1/1-5. Восстановление типичных расчетных характеристик по этим теплообменникам даст экономию погло-

щенной нагрузки примерно в 1,44 Гкал/ч с учетом КПД печи.

71

3.2. Анализ работы блока оборотного водоснабжения установки изомеризации

3.2.1. Качество подпиточной и оборотной воды

Согласно действующему документу ВУТП-97 (Ведомственные указа-

ния по техническому проектированию производственного водоснабжения,

канализации и очистки сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей промышленности) от 1997 г. качество оборотной и подпиточной воды при комплексной обработке должно отвечать следующим показателям, представ-

ленным в таблице 8.

Таблица 8 – Показатели качества подпиточной и оборотной воды установки изомеризации

Параметр

Показатель

 

 

 

 

 

 

Подпиточная вода

 

Оборотная вода

 

 

 

 

Нефтепродукты, мг/л

Не более 1,5

 

Не более 5

 

 

 

 

Взвешенные вещества, мг/л

Не более 15

 

Не более 25

 

 

 

 

Сульфаты не более, мг/л SO4

Не более 130

 

Не более 500

Хлориды не более, мг/л Cl

Не более 50

 

Не более 300

 

 

 

 

Общее солесодержание, мг/л

Не более 500

 

Не более 2000

 

 

 

 

Карбонатная жесткость, мг-экв/л

Не более 2,5

 

Не более 5

 

 

 

 

Некарбонатная жесткость, мг-экв/л

Не более 3,3

 

Не более 15

 

 

 

 

БПКполн, мг O2

Не более 10,0

 

Не более 25

БПК5, мг O2

Не более 6,0

 

Не более 15

рН

7–8,5

 

7–8,5

 

 

 

 

При солесодержании подпиточной воды более 500 мг/л производится

сравнение вариантов:

снижение солесодержания подпиточной воды;

применение увеличенной продувки оборотной воды;

использование специальных ингибиторов, работающих в оборот-

ной воде с солесодержанием более 2000 мг/л;

принимается наиболее рациональный вариант.

Свежая вода, подаваемая в системы оборотного водоснабжения,

должна подвергаться очистке до кондиции, обеспечивающей качество под-

питочной воды, указанное в таблице 8.

72

С учетом сезонности тепловая нагрузка на градирню меняется, в ре-

зультате чего коэффициент упаривания (Ку) зимой снижается до 2,0, в летний период наоборот – тепловая нагрузка увеличивается, в результате чего Ку по-

вышается до 3,0–3,8. В результате работы блока оборотного водоснабжения на оптимальном режиме в зимний период его работа возможна с меньшим числом продувок системы, а в летний период требуется увеличение числа продувок.

Подпиточная вода характеризовалась стабильным качеством на всем протяжении работы блока оборотного водоснабжения, показатели качества соответствовали нормативным требованиям, за исключением содержания взвешенных веществ. Концентрация взвешенных веществ превышала допу-

стимое значение (рисунок 19), преимущественно в весенне-летний период времени.

Оборотная вода по своему качеству не всегда отвечала нормативным требованиям, предъявляемым к качеству оборотной воды. В летний период времени, при увлечении температуры окружающего воздуха, происходило увеличение доли испаряемой воды, что вызывало рост карбонатной жестко-

сти, коэффициент упаривания при этом составлял – 3,0–3,8. Повышение со-

держания солей жесткости (карбонатной жесткости) в оборотной воде при-

водит к образованию слоя накипи и как следствие ухудшению охлаждения на холодильном оборудовании установки изомеризации. Ухудшение теплооб-

мена обусловливается тем, что слой накипи имеет низкую теплопроводность.

И для охлаждения верхнего продукта колонн К-2, К-5 и К-6 до требуемой температуры требуется больший расход хладагента. Коэффициент теплопе-

редачи зависит от толщины слоя накипи и представлен в таблице 9 [80; 81].

73

Рисунок 19 – Изменение содержания взвешенных веществ в подпиточной и оборотной воде БОВ-изомеризации, мг/л

74

Таблица 9 – Зависимость эффективности теплообмена от толщины слоя накипи

Толщина накипи, мм

Снижение эффективности

 

теплообмена, %

 

 

1

3

 

 

2

11

 

 

3

19

 

 

4

25

 

 

5

31

 

 

6

36

 

 

7

39

 

 

8

43

 

 

9

47

 

 

10

50

 

 

На последнем плановом ремонте установки изомеризации весной 2013

г. при вскрытии проблемных теплообменников слой отложений накипи на внутренней стенке составлял от 2 мм до 3 мм, что говорит о снижении эф-

фективности их работы на 11–19 % (таблица 18). На рисунке 20 изображен водяной холодильник Х-8, который охлаждает изомеризат ректификацион-

ной колонны К-6. Видно, что холодильник изнутри покрыт слоем накипи.

Рисунок 20 – Водяной холодильник – конденсатор Х-8 колонны деизопентанизатора

75