Атмосферная перегонка нефти ( приложение 2, 10)

Атмосферная колонна К-201 предназначена для перегонки отбензиненной нефти с целью выделения узких целевых фракций:

- бензиновой фракции – фр. НК-120°С;

- бензиновой фракции – фр. 120-180°С;

- компонента керосиновой фракции – фр. 180-300°С;

- компонента дизельной фракции – фр. 300-340°С;

- мазут - фр. > 340°С.

Колонна К-201 снабжена 50-ю тарелками клапанного типа.

Для получения продуктов заданного состава и качества в атмосферной колонне К-201 необходимо поддерживать следующий режим:

- температура верха, °С – не более 130;

- давление верха, МПа (изб.) – 0,07÷0,255;

- температура куба, °С – не более 355.

Отбензиненная нефть с температурой до 380^оС из П-400 поступает двумя потоками в испаритель атмосферной колонны К-201, где углеводородный газ, пары бензина и фракций нефтепродуктов отделяются от жидкого продукта.

Температура в испарительной зоне (под 44 тарелкой) контролируются по показаниям датчика 4TIR-1312, давление – по показаниям 4PIR-2311.

Температура верха колонны К-201 регулируется прибором 4TIRCА-1301, воздействующим на клапан 4FV-3301, установленный на линии расхода острого орошения, подаваемого наверх колонны насосом Н-203А/В. При повышении температуры паров до 130^оС предусмотрена предупредительная сигнализация на АРМ оператора.

Контроль давления паров легких углеводородов, бензиновой фракции, водяного пара наверху колонны К-201 ведется по показаниям прибора
4РIRSА-2302, при снижении давления до 0,07МПа срабатывает сигнализация, в случае разгерметизации блока (снижении давления до 0,05МПа и одновременном срабатывании 2-х газосигнализаторов, расположенных в блоке), предусмотрена ПАЗ (блокировка IS-разгерметизация блока 2, см. п. 3.5.4 раздела 3). При повышении давления выше 0,255МПа по сигналу с прибора 4РIRА-2301, установленного на трубопроводе паров из верха колонны К-201, срабатывает предупредительная сигнализация.

Для защиты колонны К-201 от превышения давления предусмотрен предохранительный клапан, при повышении давления выше установленного значения (Руст.=0,45МПа) производится сброс газа через предохранительный клапан в факельную систему.

Для съема тепла и конденсации целевых фракций по высоте колонны
К-201 предусматриваются три промежуточных циркуляционных орошения.

I циркуляционное орошение (ЦО) насосом Н-208А/В забирается с 14-й тарелки колонны К-201 и прокачивается 2 параллельными потоками через пластинчатые теплообменники Т-111С, Т-112, где охлаждается за счет потока нефти, поступающей на установку. Далее объединенный поток направляется в холодильник Х-203, где дополнительно охлаждается и подается на 13-ю тарелку колонны К-201 (приложение 1).

Контроль и регулирование температуры I ЦО на выходе из холодильника Х-203 ведется по показаниям прибора 4TIRC-1950 путем изменения расхода воды в Х-203 регулирующим клапаном 4ТV-1950.

Расход потока I ЦО – 192-420м³/час, регулирование осуществляется прибором 4FIRCA-3302, воздействующим на клапан 4FV-3302, установленный на линии ввода  I ЦО в колонну К-201 с коррекцией по температуре фракции
120-180°С (4TIR-1305) на линии перетока из К-201 в К-202.

Предусмотрено регулирование расхода I-го циркуляционного орошения прибором 4FIRCA-3302, воздействующим на клапан 4FV-3302 с коррекцией по температуре в зоне отбора фракции 120-180^оС (4TIС-1302).

Предусмотрен контроль уровня в тарелке отбора 1 ЦО К-201 приборами 4LIRА-4302, 4LIRSА-4303. При минимально допустимом значении уровня
(15%) по сигналу от 4LIRА-4302 срабатывает предупредительная сигнализация, при дальнейшем снижении значения уровня до 10% по сигналу от 4LIRSА-4303 и одновременном снижении давления на нагнетании насоса
Н-208А/В по показаниям прибора 4PIRSA-2364 до 0,3МПа – аварийная сигнализация и отключение насоса Н-208А/В.

II циркуляционное орошение (ЦО) с 24-й тарелки колонны К-201 насосом Н-209А/В прокачивается через пластинчатые теплообменники Т-203, где охлаждается за счет потока обессоленной нефти. Далее поток направляется в холодильник Х-204, где дополнительно охлаждается, и подается  на 23-ю тарелку колонны К-201.

Контроль и регулирование температуры потока II ЦО на выходе из холодильника Х-204 ведется по показаниям прибора 4TIRCА-1491 путем изменения расхода охлаждающей воды в Х-204 регулирующим клапаном
4ТV-1491.

Расход потока II ЦО – 30-303 м³/час, регулирование расхода осуществляется прибором 4FIRCA-3303, воздействующим на клапан 4FV-3303, установленный на линии ввода II ЦО в колонну К-201, с коррекцией по температуре фракции 180-300 °С (4TIС-1307) на линии перетока из К-201 в
К-203.

Предусмотрено регулирование расхода II-го циркуляционного орошения прибором 4FIRCA-3303, воздействующим на клапан 4FV-3303 с коррекцией по температуре в зоне отбора фракции 180-300^оС (4TIС-1303).

Предусмотрен контроль уровня в тарелке отбора II ЦО К-201 приборами 4LIRА-4305, 4LIRSА-4306. При минимально допустимом значении уровня
(15%) по сигналу от 4LIRА-4305 срабатывает предупредительная сигнализация, при дальнейшем снижении значения уровня до 10% по сигналу от 4LIRSА-4306 и одновременном снижении давления на нагнетании насоса
Н-209А/В до 0,3МПа по показаниям прибора 4PIRSA-2365 – аварийная сигнализация и отключение насоса Н-209А/В.

III ЦО с 32-й тарелки колонны К-201 насосом Н-210А/В направляется в качестве теплоносителя в ребойлеры Т-213А/В колонны стабилизации К-206, далее ЦО направляется в теплообменники Т-209А/В, где происходит ее охлаждение за счет потока обессоленной нефти и возвращается на 31-ю тарелку колонны К-201. Контроль и регулирование температуры ведется по показаниям прибора 4TIRC1046 путем изменения расхода регулирующим клапаном
4TV-1046.

Расход потока III ЦО – 140-350м³/час, регулирование расхода осуществляется прибором 4FIRCA-3311, воздействующим на клапан 4FV‑3311, установленный на линии ввода III ЦО в колонну К-201, с коррекцией по температуре фракции 300-340°С (4TIR-1314), отбираемой в отпарную колонну К-204.

Предусмотрено регулирование расхода III-го циркуляционного орошения прибором 4FIRCA-3311, воздействующим на клапан 4FV-3311 с коррекцией по температуре в зоне вывода III-го циркуляционного орошения (4TIС-1311).

Контроль уровня в тарелке отбора III ЦО К-201 ведется по показаниям приборов 4LIRА-4312, 4LIRSА-4313. При минимально допустимом значении уровня (15%) по сигналу от 4LIRА-4312 срабатывает предупредительная сигнализация, при дальнейшем снижении значения уровня до 10% по сигналу от 4LIRSА-4313 и одновременном снижении давления на нагнетании насоса
Н-210А/В до 0,3МПа по показаниям прибора 4PIRSA-2366 – аварийная сигнализация и отключение насоса Н-210 А/В.

Контроль температуры и давления паров углеводородов в кубе колонны К-201 ведется по показаниям приборов 4TIR-1313, 4РIR-2312 соответственно.

Регулирование уровня мазута в кубе колонны К-201 производится прибором 4LIRСA-4314 с коррекцией по расходу (4FIRCА-3366) подаваемого в печь П-401 мазута. Предусмотрена предупредительная сигнализация повышения или понижения уровня раздела фаз (15-80%) по 4LIRСA-4314, при дальнейшем снижении уровня раздела фаз (до 10%) по сигналу от 4LIRSA-4315 и одновременном снижении давления на нагнетании насоса Н-202А/В до 0,3МПа по показаниям прибора 4PIRSA-2368 срабатывает аварийная сигнализация и система защиты с остановкой насоса Н‑202А/В.

В нижнюю секцию колонны К-201 для отпарки легких компонентов из кубового продукта подается перегретый водяной пар среднего давления (0,9÷1,1МПа). Норма расхода пара на тонну сырья – 10,3кг/т, регулирование расхода пара осуществляется прибором 4FIRC-3312 воздействием на клапан 4FV-3312 на линии ввода пара в колонну К-201.

Пары углеводородных газов, бензиновых фракций, водяного пара, выводимые с верха колонны К-201, направляются  в пластинчатые конденсаторы Х-201А/В/С, где конденсируются пары бензиновой фракции и воды.

Регулирование температуры углеводородов на выходе из каждого пластинчатого конденсатора производится:

- Х-201А – регулятором 4TIRC-1342А воздействием на клапан
4ТV-1342А  на линии оборотной воды;

- Х-201В – регулятором 4TIRC-1342В воздействием на клапан 4ТV-1342В на линии оборотной воды;

- Х-201С – регулятором 4TIRC-1342С воздействием на клапан 4ТV-1342С на линии оборотной воды.

Для защиты конденсационно-холодильного оборудования от коррозии при воздействии на металл образующихся при перегонке нефти хлористого водорода и сероводорода в присутствии сконденсировавшейся влаги предусмотрена:

- подача через инжекционную форсунку М-404 в шлемовый линию колонны К-201 насосом Н-542А/В ингибитора коррозии;

- подача через инжекционную форсунку М-403 в шлемовую линию колонны К-201 насосом Н-549А/В нейтрализатора.

Объединенный поток углеводородов после охлаждения поступает в емкость Е-201, где происходит сепарация углеводородного газа и разделение кислой воды и бензина.

Давление в емкости Е-201 поддерживается регулятором 4РIRСА-2351, воздействующим на клапаны, установленные на трубопроводе вывода углеводородного газа из емкости Е-201 (4PV-2351В) в факельный коллектор и трубопроводе природного газа на линии подачи в Е-201 (4PV-2351А). При значении давления выше 0,1МПа или ниже 0,04МПа срабатывает предупредительная сигнализация. При повышении давления более 0,16МПа  производится сброс части газа через регулирующий клапан 4PV-2351В в факельную систему, при значении давления менее 0,06 МПа – подача природного газа через 4PV-2351А в Е-201. При понижении давления углеводородных газов в Е-201 до 0,02МПа (4РIRSА-2353) и одновременном срабатывании двух газосигнализаторов, расположенных в блоке, в случае разгерметизации емкости происходит срабатывание ПАЗ (IS-разгерметизация блока 2, см. выше п.3.5.4 раздела 3).

Уровень в емкости Е-201 поддерживается регулятором 4LIRСA-4351, по показаниям которого корректируется задание регулятора расхода бензиновой фракции 4FIRC-3351, откачиваемой из емкости. Предусмотрена предупредительная сигнализация повышения или понижения уровня бензина по регулятору 4LIRСA-4351 и блокировка (по сигналу от 4LIRSA-4352)
(см. ниже).

Отстоявшаяся вода из емкости Е-201 выводится в емкость кислых стоков Е-562.

Контроль и регулирование уровня раздела фаз в грязевике емкости Е-201 ведется по показаниям приборов 4LIRС-4353, 4LIRА-4354. Предусмотрена предупредительная сигнализация повышения или понижения уровня раздела фаз по 4LIRA-4354, с одновременным открытием или закрытием клапана
4LV-4353 по сигналу от 4LIRС-4353 на линии откачки кислой воды из Е-201 в сборник  Е-562.

Нестабильный бензин из рефлюксной емкости Е-201 насосом Н-203А/В подается на 1-ю тарелку колонны К-201 в качестве острого орошения, балансовое количество соединяется с бензином колонны К-200 и направляется в блок стабилизации. Расход острого орошения – 50-220м³/час.

Температура верха колонны К-201 регулируется прибором 4TIRCА-1301 путем изменения расхода острого орошения 4FIRCA-3301, подаваемого наверх колонны насосом Н-203А/В. При достижении температуры 130^оС предусмотрена предупредительная сигнализация.

Контроль давления на выкиде насоса Н-203А/В ведется по показаниям прибора 4PIRSА-2352, при снижении давления менее допустимого (0,5МПа) – предупредительная сигнализация, при дальнейшем снижении  до 0,3МПа по показаниям прибора 4PIRSA-2352 и одновременном снижении уровня в емкости Е-201 до 5% (по прибору 4LIRSA-4352) срабатывает аварийная сигнализация и происходит остановка насоса Н-203А/В.

Из колонны К-201 осуществляется вывод трех фракций 120-180°С,
 180-300 °С, 300-340 °С в виде боковых потоков через стриппинги К-202, К-203, К-204 соответственно.

Каждый стриппинг К-202, К-203, К-204 оборудован 6 тарелками клапанного типа.

Фракция 120-180 ^оС отбирается с 12-й тарелки колонны К-201 и поступает на 1-ю тарелку стриппинга К-202. Контроль температуры выводимой фракции осуществляется по показаниям прибора 4TIR-1305 с коррекцией по расходу I ЦО К-201 (по сигналу от 4TIС-1305 к 4FIRCА-3302). Регулирование уровня на тарелке осуществляется регулятором 4LIRCA-4301 воздействием на клапан 4FV-4301, по показаниям 4LTI4301.

Параметры работы стриппинга К-202:

- температура верха, 130÷160°С;

- температура в кубе, не более  170°С.

Для отпарки легких фракций в нижнюю часть стриппинга К-202 подается перегретый водяной пар среднего давления (0,9÷1,1МПа). Норма расхода пара на тонну сырья – 10,2кг/т, расход водяного пара поддерживается регулятором 4FIRC-3321 воздействием на клапан 4FV-3321, установленный на линии ввода пара в стриппинг К-202.

Пары, выводимые из стриппинга К-202, возвращаются под 10-ю тарелку атмосферной колонны К-201.

Фракция 120-180 ^оС  из куба стриппинга К-202 насосом Н-204А/В после соединения с потоком стабильного бензина из К-206 охлаждается в холодильнике Х-250 до температуры не более 40^оС и выводится с установки.

Температура потока на выходе из холодильника Х-250 регулируется контуром 4TIRC-1400 путем изменения расхода оборотной воды в Х-250.

Расход фракции 120-180 ^оС, выводимой из стриппинга К-202, контролируется контуром 4FIRC-3383 и корректируется по уровню в стриппинге от регулятора 4LIRCA‑4321 воздействием на клапан 4FV-3383.

Предусмотрена предупредительная сигнализация повышения или понижения уровня фракции 120-180^оС по 4LIRCA-4321, при снижении уровня до 5 % по сигналу от 4LIRSA-4322 и одновременном снижении давления на нагнетании насоса Н-204 до 0,3МПа по показаниям прибора 4PIRSA-2363 – аварийная сигнализация и отключение насоса Н-204А/В.

Фракция 180-300°С выводится с 22-й тарелки колонны К-201 и поступает на 1-ю тарелку стриппинга К-203. Контроль температуры выводимой фракции осуществляется по показаниям прибора 4TIR-1307 с коррекцией по расходу
II ЦО К-201 (по сигналу от 4TIR-1307 к 4FIRCА-3303). Регулирование уровня на тарелке осуществляется регулятором 4LIRCA-4304 воздействием на клапан 4FV-4304, по показаниям 4LTI4304.

Параметры работы стриппинга К-203:

- температура верха 130÷240°С;

- температура в кубе не более 230°С;

В стриппинг К-203 подается перегретый водяной пар. Норма расхода пара на тонну сырья – 5,1кг/т, расход водяного пара поддерживается регулятором 4FIRC-3322, воздействующим на клапан 4FV-3322, установленный на линии ввода пара в стриппинг К-203.

Пары, выводимые из стриппинга К-203, возвращаются под 19-ю тарелку атмосферной колонны К-201.

Фракция 180-300°С из куба стриппинга К-203 насосом Н-205А/В направляется последовательно в теплообменники Т-200, Т-110, где охлаждается за счет потока сырой и обессоленной нефти, далее охлаждается в холодильнике Х-251 и с температурой не более 70^оС выводится с установки.

На выходе фракции 180-300°С из каждого теплообменного аппарата ведется контроль давления и температуры, температура на выходе из холодильника Х-251 регулируется контуром 4TIRC-1951 путем изменения расхода оборотной воды.  Имеется возможность откачки фракции 180-300 ^оС по линии вывода из установки фракции 300-340^оС (см. ниже).

Расход фракции 180-300°С, выводимой из стриппинга К-203, контролируется контуром 4FIRC-3953 и корректируется по уровню в стриппинге от регулятора 4LIRCA-4323 воздействием на клапан 4LV-4323.

Предусмотрена предупредительная сигнализация повышения (до 80%) или понижения (до 10%) уровня фракции 180-300°С по 4LIRCA-4323, при дальнейшем снижении уровня до 5% по сигналу от 4LIRSA-4324 и одновременном снижении давления на нагнетании насоса Н-205А/В до
0,3МПа по показаниям прибора 4PIRSA-2361  – аварийная сигнализация и отключение насоса Н-205А/В.

Фракция 300-340 ^оС с 30-й тарелки колонны К-201 поступает на 1-ю тарелку стриппинга К-204. Контроль температуры выводимой фракции осуществляется по показаниям прибора 4TIR-1314 с коррекцией по расходу
III ЦО К-201 (по сигналу от датчика 4TIR-1314 к 4FIRCА-3311). Регулирование уровня на тарелке осуществляется регулятором 4LIRCA-4311 воздействием на клапан 4FV-4311, по показаниям 4LTI4311.

Параметры работы стриппинга К-204:

- температура верха 130÷320 °С;

- температура в кубе не более 300 °С;

В стриппинг К-204 подается перегретый водяной пар. Норма расхода пара на тонну сырья – 7,1кг/т, расход водяного пара поддерживается регулятором 4FIRC-3323, воздействующим на клапан 4FV-3323, установленный на линии ввода пара в стриппинг К-204.

Пары, выводимые из стриппинга К-204, возвращаются под 27-ю тарелку атмосферной колонны К-201.

Фракция 300-340°С из куба стриппинга К-204 насосом Н-206А/В прокачивается последовательно через теплообменники Т-211, Т-116, где охлаждается за счет потока сырой и обессоленной нефти, далее охлаждается в холодильнике Х-252 и с температурой не более 80^оС  выводится с установки.

Предусмотрен автоматический  контроль давления и температуры на выходе фракции 300-340°С из каждого теплообменника, температура на выходе из холодильника Х-252 регулируется прибором 4TIRC-1952 путем изменения расхода оборотной воды.

Расход фракции 300-340°С, выводимой из стриппинга К-204, контролируется контуром 4FIRC-3954 и корректируется по уровню в стриппинге от регулятора 4LIRCA-4325 воздействием на клапан 4LV-4325.

Предусмотрена предупредительная сигнализация повышения (до 80%) или понижения (до 10%) уровня фракции 300-340°С по 4LIRCA-4325, при дальнейшем снижении уровня до 5% по сигналу от 4LIRSA-4326 и одновременном снижении давления на нагнетании насоса Н-205А/В до
0,3МПа по показаниям прибора 4PIRSA-2362 – аварийная сигнализация и отключение насоса Н-206А/В.

Мазут из куба колонны К-201 насосом Н-202А/В восемью параллельными потоками поступает в змеевики двух секций печи П-401, где последовательно нагревается в конвективной и радиантной камерах до температуры не более 410°С и далее поступает в вакуумную колонну К-300.

В пусковой период с целью снижения температуры мазута имеется возможность его подачи из куба колонны К-201 в  холодильники вакуумного газойля Х-258, Х-257.