Усовершенствование технологии процесса улавливания сырого бензола

Доклад.

Одним из основных отделений цеха улавливания является бензольное. В  этом отделении происходит улавливание  бензольных углеводородов из коксового  газа поглотительным маслом в абсорберах по следующей технологической схеме:

После сульфатного отделения газ параллельно поступает в конечные газовые холодильники, где охлаждается водой обратного цикла.

После охлаждения газ проходит последовательно  два бензольных абсорбера. В абсорбере  бензол из газа улаливается поглотительным маслом. Холодное масло (дебензине) подается на второй по ходу газа абсорбер. Из низа второго абсорбера масло насосом подается на первый по ходу газа абсорбер, откуда самотеком масло бензине перетекает в сборник. Из сборника масло насосом перекачивается на дистилляцию.

Часть газа после  бензольных абсорберов идет для отопления коксовых печей. Остальная часть газа идет на металлургическую часть комбината.

В дипломном проекте был выполнен расчёт существующих насадочного, тарельчатого абсорберов и конечного газового холодильника. Габаритные размеры аппаратов следующие:

-Насадочный абсорбер: d = 3600 мм, Н_а = 22 м, насадка Z -  
- образная аллюминивая, производительность по газу 110000 м³/ч

-Тарельчатый:  d = 3600, Н_а = 22 м, с провальными тарелками d_отв = 70 мм.

-КГХ: производительность  по газу 110000 м³/ч, Н = 32 м, в охлаждающей части плоскопараллельная насадка с площадью теплопередачи F = 2460 м², в экстракционной части 6 ситчатых полчатых тарелок.

Из расчёта абсорбционного аппарата для улавливания сырого бензола  следует, что основными факторами, влияющими на протекающий процесс, являются: температура коксового газа на входе в абсорбер, количество газа и поглотительного масла, а также содержание бензола в обратном газе. Если же температура коксового газа после КГХ практически стабильна и изменяется в очень узких пределах ± 5⁰С. То количество коксового газа в зависимости от состава шихты, режима работы коксовых печей постоянно меняется. Известно, что расход поглотительного масла находится в прямой зависимости от расхода коксового газа и конечной концентрации бензольных углеводородов в обратном газе.

Исходя из этого  предложена система автоматического  регулирования поглотительного каменноугольного масла в зависимости от расхода коксового газа с корректировкой по концентрации бензольных углеводородов в обратном газе.

Схема предназначена  для сведения к минимуму потерь бензольных углеводородов в коксовом газе.

Для этого в  схеме регулирования используются регулятор соотношения ПР 3.34, датчики расхода к.г и поглотительного масла, хроматограф ХПУ – 310 М.

Сигналы с датчиков расхода к.г. и поглотительного  масла, а также хроматографа, после  преобразователей электрического сигнала  в пневматический, одновременно поступают  на 3 разных входа регулятора, настроенный  на соотношение «масло – газ», (1/3 расчётное), причём сигнал с хроматографа по изменению концентрации БУ является корректирующим и задаёт величину соотношения «масло – газ», которое может и отличатся от расчётного. Показатель «потери б.у.» является интегральным, т.е. ччитывает все неконтролируемые факторы производства: нестабильность материальных потоков, давлений, температур, хим. состав. При отклонении от заданного корректором соотношения регулятор через ИМ воздействует на подачу поглотительного масла на абсорберы.

Система автоматизации  регулирования расхода масла «дебензине» на абсорберы обеспечивает выполнение ряда функций:

-контроль и регистрацию технологических  параметров на регистрирующих  приборах;

-контроль состояния исполнительного  механизма;

-управление технологическим процессом  с щита управления, позволяющая вручную изменить режим работы, устанавливать задания, вручную управлять исполнительными механизмами, контролировать сигналы;

-автоматическое  регулирование параметров процесса.

Система автоматизации обеспечивает защиту:

-повышение, относительно заданной нормы, концентрации бензольных углеводородов в обратном газе:

-уход от процентного соотношения  расход коксового газа и расход  масла «дебензине». 

В настоящее время в бензольном отделении из коксового газа улавливается 82% бензольных углеводородов, что составляет среднемесячное производство сырого бензола 1395 тн.

За счёт установки автоматической системы регулирования и контроля над расходами коксового газа и поглотительного масла, концентрацией  бензольных углеводородов в коксовом газе, выход бензола из коксового газа увеличится на 13% расчётных и составит 2652 тн. в год.

Увеличение объёма производимой продукции, в свою очередь  приведёт к получению прибыли  от производства сырого бензола в  размере 900,0 тыс. руб. в год при  затратах, соответственно, 580 тыс.руб.