close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

276.Влияние улучшения качества воды на работу котла-утилизатора

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОЧИСТКА ВОДЫ
ВЛИЯНИЕ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ
НА РАБОТУ КОТЛА-УТИЛИЗАТОРА
L. A. Huchler, Mar Tech Systems, Лоуренсвиль, шт. Нью-Джерси, США
Усовершенствование методов химической подготовки воды влияет на повышение надежности установок
получения серы
В последнее десятилетие на многих НПЗ была
проведена модернизация установок получения серы
(sulfur recovery unit – SCU) с целью увеличения их
энергетического КПД, повышения мощности в связи с ростом объема переработки сернистых нефтей
и ужесточением требований по содержанию серы
в нефтепродуктах, сокращением выбросов соединений серы в атмосферу на НПЗ (см. рис.).
Процесс на установке Клауса начинается с того,
что исходный кислый газ сжигают в реакционной
печи (или в топке котла-утилизатора) в недостатке кислорода, для получения газа с соотношением
H2S:SO2 = 2:1. При этом, а также и при охлаждении продуктов сгорания в котле-утилизаторе, происходит реакция Клауса с образованием серы.
После отделения серы в первом конденсаторе газ
снова подогревают, и реакция Клауса продолжается в каталитических конверторах. Температура
смеси на выходе из всех конденсаторов должна
превышать 121 °С, во избежание кристаллизации
серы.
В одной из самых распространенных схем установки Клауса сочетают котел-утилизатор, в котором вырабатывают водяной пар давлением
4,14 МПа (изб.), с пятью горизонтальными кожухотрубными конденсаторами: три для выработки пара
давлением 0,34 МПа (изб.) и два, в которых получают пар давлением 0,10 МПа (изб.). Технологический
газ проходит по трубам, а вода кипит в межтрубном
пространстве.
Даже при работе в оптимальных условиях, в котле-утилизаторе постепенно накапливается окалина
со стороны продукта, увеличивается температура газов на выходе, из-за чего возрастает температура газов на входе в первый конденсатор, тепловой поток
в нем усиливается, и кипение может перейти в пленочный режим.
С точки зрения подготовки воды, главное различие между котлами-утилизаторами и огневыми паровыми котлами состоит в менее тщательном наблюдении за качеством воды для котлов-утилизаторов
и всех пяти конденсаторов. Часто операторы установки вводят в линию питательной воды только один
реагент для подавления коррозии и уменьшения отложений соли. Лучшие результаты достигаются, когда операторы оптимизируют обработку реагентами
для наиболее чувствительного узла – котла-утилизатора высокого давления, а для конденсаторов регулируют скорость сдувки воды из цикла.
Питательная вода для котлов обычно представляет
собой смесь умягченной воды и парового конденсата.
Повышения качества подпиточной воды добиваются
с помощью установок обратного осмоса или деминерализованной воды. Для регулирования подачи умягченной воды в котлы-утилизаторы были предложены
простые схемы с обратной связью, в которые включены анализаторы электропроводности «на потоке»
и клапаны тонкой регулировки на выводе воды из
цикла. Операторы могут установить эти клапаны на
конденсаторах. Однако в последнем случае затраты
Подогреватель (3)
Подогреватель
Котел-утилизатор
Конденсатор
Конденсатор
Конденсатор
Конденсатор
Конденсатор
Схематическое изображение типичной установки SCU
№3 март 2008
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОЧИСТКА ВОДЫ
окупаются гораздо медленнее, так как в конденсаторах вырабатывается значительно меньше пара, чем
в котле-утилизаторе. Для управления сдувкой воды
из линий, по которым она подается в конденсаторы,
часто используется простой алгоритм «включен –
выключен» и двухпозиционные клапаны, так как
подобрать регулирующий клапан с малой пропускной способностью бывает достаточно сложно.
Для сдувки воды из конденсатора имеется два
штуцера: один для непрерывной сдувки на отметке
верхнего ряда горизонтальных труб, другой – для
периодической сдувки в нижней части кожуха.
Непрерывная сдувка предпочтительнее, но если в воде накапливаются осадки, то время от времени сбрасывают часть воды из нижнего штуцера.
Все горизонтальные трубы конденсатора должны
находиться в воде, чтобы не было перегрева труб, не
закрытых водой. Во многих случаях на выводе водяного пара из конденсатора устанавливают сепараторы воды, так как расстояние между уровнем воды
и точкой отбора пара мало.
Во время простоя установки Клауса ее технологическое пространство обязательно продувают воздухом, освобождая от кислых газов для предотвращения коррозии.
При большой тепловой нагрузке на теплообменные поверхности может наблюдаться явление «пленочного кипения» или образование на поверхности
труб слоя пара, который изолирует их от воды. В результате металл перегревается, окисляется и может
расслаиваться. При загрязнении труб котла-утилизатора усиливается тепловая нагрузка на первый конденсатор. Ориентировочно можно считать, что рост
загрязнений на 10 % приведет к усилению нагрузки
на первый конденсатор на 50 %. На некоторых НПЗ
котлы-утилизаторы выводят из эксплуатации после
11–12 лет работы. Ремонт такого котла предусматривает замену труб, а не снятие плотной, налипшей
окалины с поверхности, контактирующей с технологическим газом. Что касается первого конденсатора,
то на ряде НПЗ для него предусмотрен срок службы
от 5 до 8 лет. Пробег установки между остановами на
ремонт во многих случаях лимитируется накоплением окалины на трубах котла-утилизатора со стороны
технологического газа.
Перевел М. Фалькович
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Consensus on Operating Practices for the Control of
Feedwater and Boiler Water Chemistry in Modern
Industrial Boilers, The American Society of Mechanical
Engineers, CRTD-Vol. 34, 1994.
2. Port, R. and H. Herro, The NALCO Guide to Boiler Failure
Analysis, McGraw-Hill Inc., New York, 1991.
Loraine Huchler (Л. Хаклер) является президентом MarTech Systems, Inc., инженерно-консультационной компании, которая
специализируется на оценке рисков в системах промышленной технической воды.
Г-жа Хаклер имеет степень бакалавра в области химической технологии, является лицензированным профессиональным инженером и автором
книги «Системы воды, поступающей на очистку». Эта книга – первая из четырехтомного справочника по промышленной воде.
РЕГИОНАЛЬНЫЕ НОВОСТИ О КОМПАНИЯХ
СЕВЕРНАЯ АМЕРИКА
Компания Bechtel Corp. подписала контракт c Motiva Enterprises
LLC на разработки и внедрение
технологий, благодаря которым
производительная
мощность
перерабатывающего завода в
Порт Артуре (Техас) повысится на 325 тыс. брл/сут. сервисное обслуживание и техническое обеспечение проекта будут
осуществлять совместно Bechtel
и Jacobs Engineering Group Inc.
Завершение модернизации предприятия намечено на 2010 г.
К окончанию проекта намечено
удвоение производительной мощности предприятия до 600 тыс.
брл/сут.
Renewable
Energy
Group,
Inc. (REC) и Western Dubuque
94
Biodiesel LLC приступили к производству биодизельного топлива
на их совместном предприятии в
Фарлей (Айова). Завод оборудован патентованной технологией,
разработанной REC, благодаря
которой производится «чистое»
возобновляемое топливо, предназначенное для дизельных двигателей.
Завод в Фарлей – шестое
предприятие в США по производству биодизельного топлива
с производственной мощностью
30 млн т/год. Всего в США производится 162 млн т/год биодизельного топлива.
Компания
GreenHunter
BoiFuels, Inc. приступила к производству метанола на своем заводе
в Хьюстоне (Техас). В настоящее
время производственная мощность составляет 1500 брл/сут.
Разрешение на производство
метанола было получено Texas
Commission of Environmental
Quality. Чистота метанола, производящего на этом заводе, составляет 99,85 % и более.
Компания CB&I подписала два
контракта на сооружение двух
комплексов по регенерации серы
на перерабатывающих заводах
в Калифорнии и Техасе. Первый
контракт включает техническое
обеспечение и монтаж установки, производственной мощностью 200 т/сут. Второй контракт
включает техническое обеспечение и монтаж установки,
производственной мощностью
225 т/сут.
№3 март 2008
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
19
Размер файла
202 Кб
Теги
улучшении, влияние, качества, утилизатора, 276, воды, котлах, работа
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа