СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛОВОЙ И/ИЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА НЕФТЕ-, НЕФТЕГАЗО- ИЛИ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕМ ПРЕДПРИЯТИИ Российский патент 2000 года по МПК F01K23/00 C10J3/00 

Описание патента на изобретение RU2149267C1

Изобретение относится к теплоэнергетике, а также может быть использовано в нефтяной, газовой и химической промышленности.

Известны различные способы выработки энергии (см., например, SU 1309919 A, 7.05.87, SU 1452490 A, 15.01.89, RU 2126891 C1, 27.02.99).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выработки тепловой и/или электрической энергии на нефте-, нефтегазо- или газоперерабатывающем предприятии, включающий выработку, по крайней мере, пара не менее чем в одном парогенераторе, получаемого, по крайней мере, частично за счет сжигания газообразного топлива и предназначенного в том числе для использования, по крайней мере, в части технологических процессов переработки сырья на предприятии (см. RU 2090769 C1, 20.09.97).

Недостатком известного способа является повышенный расход химически очищенной воды для питания парогенератора, что, усложняя технологию, снижает экономичность известного способа.

Задачей настоящего изобретения является повышение экономичности за счет снижения расхода химически очищенной воды для питания парогенератора, а также упрощение производства работ за счет исключения необходимости нормирования качества химически очищенной воды и, следовательно, конденсата по кремнесодержанию и обеспечения возможности, по крайней мере, в части технологических операций при осуществленном 100%-ном возврате конденсата на парогенератор, перейти от использования обессоливающей установки с применением водород-катионитовых и анионитовых фильтров к натрий-катионитовым фильтрам, т. е. отказаться от использования агрессивных реагентов серной кислоты и щелочи и перейти к применению поваренной соли.

Задача решается за счет того, что в способе выработки тепловой и/или электрической энергии на нефте-, нефтегазо- или газоперерабатывающем предприятии, включающем выработку, по крайней мере, пара не менее чем в одном парогенераторе, получаемого, по крайней мере, частично за счет сжигания газообразного топлива и предназначенного в том числе для использования, по крайней мере, в части технологических процессов переработки сырья на предприятии, согласно изобретению в качестве, по крайней мере, части газообразного топлива используют попутный газ, находящийся в сырье, и/или топливный технологический газ, выделяющейся в процессе термической обработки сырья и/или в результате термодеструктивных процессов при переработке сырья и/или промежуточных продуктов, а для питания парогенератора или парогенераторов используют воду, состоящую из технологически охлажденного очищенного возвратного конденсата и дополнительно вводимой в оборот химически очищенной воды, подогреваемой тепловой энергией, выделяемой в технологически необходимом процессе отбора остаточной теплоты возвратного конденсата в процессе очистки последнего.

При этом газ могут подавать в сеть с температурой преимущественно 50-70oC и давлением 3,0-5,0 кг/см2, при этом перед сжиганием газ подогревают до температуры не ниже 100oC, 15-40% газа сжигают в котельной предприятия, а 60-85% - в технологических установках предприятия.

При выработке электрической энергии выработанный пар могут подавать в турбогенератор электрического тока.

Выработку электрической энергии могут производить путем подачи топливного технологического газа и/или попутного газа и/или любого их сочетания непосредственно в топливную камеру турбогенератора электрического тока или в газотурбинный двигатель, соединенный с генератором электрического тока.

Могут использовать сырую воду из проточного и/или непроточного водоема, причем нагрев химически очищаемой воды, осуществляемый за счет отбора тепла возвратного парового конденсата, производят до или после выполнения очистки сырой воды от взвесей и после очистки возвратного парового конденсата от масляных загрязнений, в частности воду из реки Урал с общей жесткостью 4,8 мг-экв/кг, общей щелочностью 3,4 мг-экв/кг, величиной pH 8,1 и содержанием железа 628 мкг/кг, сульфатов (SO4-2) 1,78 мг-экв/кг, кремниевой кислоты 0,15 мг-экв/кг, кальция (Ca+2) 3,0 мг-экв/кг, магния (Mg+2) 1,8 мг-экв/кг и окисляемостью перманганатной 3,84-5,12 мг/кг по O2, причем сырую воду на химическую очистку подают под давлением до 5 кг/см2 на насосы сырой воды, по крайней мере, один из которых оставляют резервным, а затем прокачивают воду через пару теплообменников с неподвижными трубчатыми решетками и подогревают воду до температуры 25-30oC, причем, по крайней мере, в одном теплообменнике используют собираемый с территории предприятия конденсат с температурой 80-85oC, при этом количество сырой воды, пропускаемой через этот теплообменник, регулируют до захолаживания конденсата до температуры 25-35oC, а остальную часть сырой воды пропускают через другой теплообменник и нагревают ее до температуры 25-30oC за счет использования в этом теплообменнике в качестве теплоносителя теплофикационной воды, имеющей температуру отопительной воды в соответствии с сезоном, а после подогрева воду направляют на фильтрование в механические фильтры с двухслойной загрузкой кварцевым песком и антрацитом и осуществляют удаление из воды взвешенных частиц до достижения водой прозрачности не менее 40 см, а затем осветленную воду подают на фильтры водород-катионитовые с "голодной" регенерацией, загруженные сульфоуглем, и осуществляют удаление из воды солей жесткости до 1-2 мг-экв/кг постоянной и разрушение бикарбонат-иона со снижением только карбонатной щелочности до 0,7 мг-экв/кг и ионным обменом солей жесткости, щелочности, имеющихся в воде и химическими реакциями с катионом водорода сульфоугля, после чего умягченную воду подают на предохраняющие фильтрат от проскоков кислотности буферные саморегулирующиеся фильтры, загруженные сульфоуглем, а затем воду направляют для удаления свободной углекислоты в декарбонизатор, загруженный кольцами Рашига, и осуществляют отделение воздуха с углекислым газом, который отводят в атмосферу, и декарбонизированной воды самотеком в бак, после чего эту воду насосами прокачивают через двухступенчатые фильтры натрий-катионирования, в фильтрах первой ступени производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг, а во второй ступени осуществляют более глубокое удаление катионов жесткости Ca+2, Mg+2 до 0,01 мг-экв/кг и получают химически очищенную воду прозрачностью не менее 40 см, общей жесткостью 2-5 мг-экв/кг, содержанием железа в пересчете на Fe+3 до 300 мкг/кг и величиной pH 8,0, после чего химически очищенную воду подают в баки, а затем насосами откачивают на паровую котельную.

По крайней мере, в период паводка могут осуществлять предварительную очистку воды, которую производят с использованием не менее двух осветлителей производительностью 250 м3/час, двух мешалок известкового молока емкостью 15 м3 каждая, двух мерников коагулянта по 10 м3 каждый, ячейки мокрого хранения извести, преимущественно известкового теста, емкостью 100 м3, ячейки известкового молока емкостью 60 м3 и насосов-дозаторов и/или центробежных насосов с дополнительными регулирующими заслонками, а химическую очистку воды производят только с использованием натрий-катионитовых фильтров, в которых производят также регенерацию фильтрующего материала солевым раствором с концентрацией 6-8%.

Используемые для химической очистки воды механические фильтры могут выполнять в виде цилиндрических сосудов с внутренним антикоррозионным покрытием, преимущественно из эпоксидной смолы, и двумя стальными днищами сферической формы, в верхнем из которых размещают штуцер подачи исходной воды и верхнее распределительное устройство, которое выполняют в виде лучей из полимерного материала для распределения воды по сечению фильтра, а на нижнее днище располагают дренажную систему в виде коллектора со щелевыми трубками из нержавеющей стали, по оси которых образованы отверстия, которые перекрывают кожухами со щелями шириной 0,25-0,4 мм, причем в верхней части корпуса фильтра образуют люк для осмотра поверхности фильтрующего материала, а в нижней - лаз для монтажа и ремонта верхней и нижней дренажных систем, при этом на корпусе фильтра на уровне щелевых трубок располагают штуцер для гидроперегрузки, подводят к фильтру трубопроводы исходной воды, взрыхления, воздушник верхней и нижней дренажных систем, подсоединяют манометры на входе и выходе коллектора, пробоотборники и вентили, а фильтрующую засыпку выполняют двухслойной, состоящей из слоя кварцевого песка высотой 700 мм и объемом 6,4 м3 и слоя антрацита высотой 500 мм и объемом 4,6 м3, при этом производительность фильтров назначают с учетом расхода воды на собственные нужды и приготовление регенерационных растворов не менее 200 м3/час, скорость фильтрования при работе всех фильтров - не менее 7 м/час и максимальной во время взрыхляющей промывки - не менее 10 м/час при расходе на взрыхление сжатого воздуха 5 м3/час и давлении до 1,5 кгс/см2; используемые водород-катионитовые фильтры выполняют с площадью фильтрования не менее 7 м2, диаметром не менее 3000 мм и высотой загрузки сульфоуглем, равной 2500 мм, причем фильтр оснащают верхним распределительным устройством, которое выполняют в виде лучевой, равномерно распределяющей поток воды по поверхности фильтрующего материала системы, а внутреннюю поверхность фильтра выполняют с гуммировочным покрытием из резины, при этом производительность фильтра назначают не менее 80 т/ч, а скорость фильтрования - не менее 13 м/час; используемые буферные фильтры загружают сульфоуглем с высотой слоя загрузки 2000 мм и выполняют саморегенерирующимися, с верхним распределительным устройством в виде "стакана в стакане", причем производительность одного фильтра назначают не менее 180 м3/час, а скорость фильтрования - не менее 25 м/ч; используемый декарбонизатор выполняют с заполнением кольцами Рашига и выполняют с нижним патрубком подвода воздуха, брызгоотделителем и патрубком отвода декарбонизированной воды, который соединяют с баком сбора этой воды емкостью не менее 400 м3; используемый натрий-катионитовый фильтр выполняют двухступенчатым с верхним, состоящим из лучей, и нижним распределительными устройствами, причем первую ступень этого фильтра выполняют составной из трех фильтров диаметром 3000 мм и загружают фильтрующим материалом с высотой слоя 1900 мм для замещения катионов Ca+2, Mg+2 на катион водорода H+, при этом производительность фильтра назначают не менее 90 м3/час, а скорость фильтрования - не менее 25 м/час и производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг, а вторую ступень фильтра выполняют составной из двух фильтров диаметром 2600 мм, загружают фильтрующим материалом с высотой слоя 1200 мм, оснащают фильтр верхним распределительным устройством, при этом назначают скорость фильтрования не менее 34 м/час и осуществляют удаление катионов жесткости Ca+2, Mg+2 до 0,01 мг-экв/кг, при этом во всех ионообменных фильтрах химической очистки воды на нижнем дренажном устройстве располагают подстилающий слой антрацита высотой, превышающей уровень расположения лучей с перфорацией не менее чем на 10 см.

Химически очищенную воду могут подавать на паровую котельную с температурой 25-30oC, причем часть химически очищенной воды направляют на охладители отбора проб непрерывной и периодических продувок котлов, а оттуда - в головку деаэратора, другую часть химически очищенной воды направляют в охладитель самотечного конденсата, в котором используют тепло конденсата, поступающего с установок предприятия, а выходящую из охладителя воду разделяют на два потока, один из которых, нагретый до 90oC, подают в головку деаэратора, а другой подают на охладитель непрерывной продувки, используя тепло продувочных вод из сепаратора непрерывной продувки, а затем химически очищенную воду пропускают через охладитель выпара деаэратора, а затем подают ее в головку деаэратора и осуществляют барбатирование химически очищенной воды паром, нагревая ее до температуры, близкой к насыщению, и удаляют из воды газы O2, CO, а сетевую теплофикационную воду подают на всас сетевых насосов, а затем через подогреватели сетевой воды в теплосеть предприятия, при этом при ремонте подогревателей химически очищенной воды осуществляют переключение подогревателей сетевой воды на нагрев химически очищенной воды.

Пар из котлов по коллекторам могут подавать в паропроводы предприятия для технологических нужд, причем часть пара из коллекторов через редуцирующее устройство с давлением P = 4 кгс/см2 подают на подогреватель сетевой воды, на подогреватель химически очищенной воды, на подогреватель топливного газа, на обогрев сепаратора топливного газа и в деаэраторы.

При наличии излишков мятого пара на предприятии, часть мятого пара могут подавать на подогреватели химически очищенной воды и на подогреватели сетевой воды, а в них конденсат направляют в конденсаторные баки, откуда конденсаторными насосами откачивают на конденсатоочистку.

При работе подогревателя химически очищенной воды и подогревателей сетевой воды на редуцированном паре с котлов, по крайней мере, часть конденсата с температурой 90oC могут направлять непосредственно в головку деаэратора для замещения эквивалентного количества нагретой химически очищенной воды.

Подогреватели сетевой и химически очищенной воды могут выполнять в виде блока пароводяного и водо-водяного теплообменников, причем вначале в пароводяном теплообменнике конденсируют пар, при этом уровень конденсата в теплообменнике поддерживают регулятором уровня, а затем конденсат направляют в водо-водяной теплообменник и переохлаждают его до температуры 80-90oC, при этом химически очищенную или сетевую воду вначале пропускают через водо-водяной теплообменник, а затем через пароводяной.

В качестве парогенератора могут использовать паровую котельную, а производственный конденсат с установок предприятия и паровой котельной по трубопроводам подают на распределительную гребенку, причем используют конденсат с общей жесткостью 100 мкг-экв/кг, содержанием Fe в пересчете на Fe3 до 180 мкг/кг, содержанием кремния кислоты SiO2 - до 350 мкг/кг, содержанием масел до 80 мкг/кг и величиной pH до 8,0 ед, причем при несоответствии конденсата указанным параметрам его направляют в дренаж, а с распределительной гребенки конденсат направляют последовательно в бак-отстойник и бак сбора отстоявшегося от нефтепродуктов чистого конденсата, причем по мере всплывания при отстое конденсата на поверхность частиц масла осуществляют сбор его с помощью улавливающей воронки, регулируемой не менее одного раза в смену, при этом в обоих баках поддерживают заданный объем жидкости за счет разности уровней переливных корыт - заполняющих патрубков, после чего чистый конденсат с содержанием нефтепродуктов 10-15 мкг/кг с помощью насосов подают через узел регулирования, в котором распределяют потоки на технологическую обработку и взрыхление фильтров трех ступеней обезмасливания, на осветлительные фильтры, загруженные антрацитом, в которых производят удаление взвешенных механических частиц и "нефтепродуктов" до 4-5 мкг/кг, после чего конденсат направляют на четыре сорбционных фильтра первой ступени, которые соединяют между собой параллельно и загружают активированным углем, а затем - на четыре сорбционных фильтра второй ступени обезмасливания конденсата до содержания в нем "масел" не более 0,05 мг/кг, а затем обезмасленный конденсат с температурой 85oC направляют в межтрубное пространство теплообменников, по которым пропускают холодную сырую воду, используемую для технологических нужд химводоочистки, и осуществляют охлаждение конденсата до температуры 40oC, после чего направляют его в бак обезмасленного конденсата, откуда насосами прокачивают конденсат на обессоливающую установку, причем температуру обезмасленного конденсата поддерживают в пределах 35-40oC и направляют его сначала в водород-катионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной катионит КУ-2,8 с высотой слоя загрузки 1,5 м, скорость фильтрования 35 м/час, в которых производят задерживание катионов жесткости и железа, причем периодически осуществляют восстановление обменной способности фильтров путем регенерации фильтрующего материала 3-4% раствором серной кислоты, а после водород-катионитовых фильтров конденсат направляют в анионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной анионит АВ-17-8, и производят удаление конденсата соединений кремнекислоты, причем периодически осуществляют восстановление обменной емкости анионитовых фильтров путем пропускания через фильтрующий слой анионита 3-5% раствора едкого натра, а после анионитовых фильтров очищенный конденсат с содержанием кремниевой кислоты не более 150 мкг/кг, железа (в пересчете на Fe+3) не более 100 мкг/кг, нефтепродуктов - не более 0,5 мкг/кг и общей жесткостью не больше 10 мкг/кг направляют в бак запаса конденсата, откуда прокачивают преимущественно на ТЭЦ и паровую котельную, а также в установку серы и на котлы - утилизаторы, причем для коррекционной обработки обессоленного конденсата до величины pH 8,5-9,5 ед. и снижения коррозии металла трубопроводов в коллектор дозированно подают 1%-ный раствор аммиака насосами-дозаторами.

Используемые при конденсатоочистке осветлительные фильтры могут выполнять двухкамерными, состоящими из корпуса и нижнего и верхнего дренажного распределительных устройств, причем внутри корпуса жестко прикрепляют глухую плоскую горизонтальную перегородку, разделяющую его на две камеры, и анкерные трубчатые связи, по которым осуществляют отвод воздуха из нижней камеры в верхнюю и поддержание в камерах общего давления, при этом верхнее дренажное распределительное устройство выполняют в виде воронки для равномерного распределения конденсата по поверхности фильтрующего материала, в качестве которого используют антрацит, высоту слоя которого в одной камере принимают равной 0,9 м при величине зерен 2-6 мм, причем при заполнении фильтра фильтрующим материалом сначала производят его укладку в нижнюю камеру, а затем - в верхнюю, а нижнее распределительное устройство выполняют в виде коллектора, к которому прикрепляют тридцать два луча с щелевыми отверстиями шириной 0,25-0,4 мм, которые закрывают перфорированными пластинами для исключения уноса фильтрующего материала; в качестве сорбционных фильтров I ступени используют четыре однокамерных фильтра, которые соединяют между собой параллельно и загружают фильтрующим материалом - активированным углем с толщиной слоя 2,5 м и величиной зерен от 2 до 6 мм, причем фильтры оснащают верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполняют в виде лучей для равномерного распределения потока конденсата по всей поверхности фильтрующего материала, а нижнее распределительное устройство - в виде коллектора, который располагают горизонтально днищу и в который вставляют распределительные трубы с отверстиями по нижним образующим диаметром 8 мм, которые перекрывают привариваемой желобообразной пластиной с щелью шириной 0,25-0,4 мм для исключения попадания активированного угля в конденсат; при подаче конденсата на обессоливающую установку используют насосы марок К 100, 65, 200, СУХЛУ, производительностью не менее 100 м3/час и давлением P = 5,0 кгс/см2; водород-катионитовые и анионитовые фильтры выполняют в виде однокамерных, имеющих производительность 115 м3/час цилиндрических аппаратов, корпус каждого из которых диаметром 2,6 м оснащают верхним и нижним лазами, штуцерами для гидроперегрузки и верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполняют в виде "стакана в стакане", а нижнее - в виде коллектора, в который вставляют распределительные трубки - лучи с отверстиями по нижней образующей, перекрытыми пластиной, имеющей щель шириной 0,25-0,4 мм.

В случае образования щелевого отверстия в месте приваривания желобообразной пластины для исключения уноса фильтрующего материала на нижнее распределительное устройство сорбционных фильтров могут насыпать подстилочный слой крупнодробленого антрацита по всей поверхности фильтра высотой 10 см.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в повышении экономичности производства за счет экономии трудо- и материалозатрат вследствие экономии расхода химически очищенной воды для питания котлов (от планируемых 150 м3/ч до 100-110 м3/ч), а также в улучшении экологической обстановки на предприятии и окружающих территориях вследствие того, что появляется возможность исключения необходимости нормирования качества химически очищенной воды и конденсата по кремнесодержанию, что дает возможность при 100%-ном возврате конденсата на парогенератор перейти от необходимости использования обессоливающей установки с применением водород-катионитовых и анионитовых фильтров к натрий-катионитовым фильтрам, и, следовательно, обеспечивается возможность отказаться от использования агрессивных реагентов: серной кислоты и щелочи - и перейти к применению поваренной соли.

Способ осуществляют следующим образом.

Производят выработку, по крайней мере, пара не менее чем в одном парогенераторе, получаемого, по крайней мере, частично за счет сжигания газообразного топлива и предназначенного в том числе для использования, по крайней мере, в части технологических процессов переработки сырья на предприятии. В качестве, по крайней мере, части газообразного топлива используют попутный газ, находящийся в сырье, и/или топливный технологический газ, выделяющейся в процессе термической обработки сырья и/или в результате термодеструктивных процессов при переработке сырья и/или промежуточных продуктов. Для питания парогенератора или парогенераторов используют воду, состоящую из технологически охлажденного очищенного возвратного конденсата и дополнительно вводимой в оборот химически очищенной воды, подогреваемой тепловой энергией, выделяемой в технологически необходимом процессе отбора остаточной теплоты возвратного конденсата в процессе очистки последнего.

Газ подают в сеть с температурой преимущественно 50-70oC и давлением 3,0-5,0 кг/см2. Перед сжиганием газ подогревают до температуры не ниже 100oC, 15-40% газа сжигают в котельной предприятия, а 60-85% - в технологических установках предприятия.

При выработке электрической энергии выработанный пар подают в турбогенератор электрического тока.

Выработку электрической энергии производят путем подачи топливного технологического газа и/или попутного газа и/или любого их сочетания с газообразным топливом в виде природного или технологического газа непосредственно в топливную камеру турбогенератора электрического тока или в газотурбинный двигатель, соединенный с генератором электрического тока.

Используют сырую воду из проточного и/или непроточного водоема. Нагрев химически очищаемой воды, осуществляемый за счет отбора тепла возвратного парового конденсата, производят до или после выполнения очистки сырой воды от взвесей и после очистки возвратного парового конденсата от масляных загрязнений.

Используют воду из реки Урал с общей жесткостью 4,8 мг-экв/кг, общей щелочностью 3,4 мг-экв/кг, величиной pH 8,1, содержанием железа 628 мкг/кг, сульфатов (SO4-2) 1,78 мг-экв/кг, кремниевой кислоты 0,15 мг-экв/кг, кальция (Ca+2) 3,0 мг-экв/кг, магния (Mg+2) 1,8 мг-экв/кг и окисляемостью перманганатной 3,84-5,12 мг/кг по O2. Сырую воду на химическую очистку подают под давлением до 5 кг/см2 на насосы сырой воды, по крайней мере, один из которых оставляют резервным. Затем прокачивают воду через пару теплообменников с неподвижными трубчатыми решетками и подогревают воду до температуры 25-30oC. По крайней мере, в одном теплообменнике используют собираемый с территории предприятия конденсат с температурой 80-85oC. Количество сырой воды при этом, пропускаемой через этот теплообменник, регулируют до захолаживания конденсата до температуры 25-35oC, а остальную часть сырой воды пропускают через другой теплообменник и нагревают ее до температуры 25-30oC за счет использования в этом теплообменнике в качестве теплоносителя теплофикационной воды, имеющей температуру отопительной воды в соответствии с сезоном. После подогрева воду направляют на фильтрование в механические фильтры с двухслойной загрузкой кварцевым песком и антрацитом и осуществляют удаление из воды взвешенных частиц до достижения водой прозрачности не менее 40 см. Затем осветленную воду подают на фильтры водород-катионитовые с "голодной" регенерацией, загруженные сульфоуглем, и осуществляют удаление из воды солей жесткости до 1-2 мг-экв/кг постоянной и разрушение бикарбонат-иона со снижением только карбонатной щелочности до 0,7 мг-экв/кг и ионным обменом солей жесткости, щелочности, имеющихся в воде, и химическими реакциями с катионом водорода сульфоугля. Умягченную воду после этого подают на предохраняющие фильтрат от проскоков кислотности буферные саморегулирующиеся фильтры, загруженные сульфоуглем. Затем воду направляют для удаления свободной углекислоты в декарбонизатор, загруженный кольцами Рашига, и осуществляют отделение воздуха с углекислым газом, который отводят в атмосферу, и декарбонизированной воды самотеком в бак, после чего эту воду насосами прокачивают через двухступенчатые фильтры натрий- катионирования, в фильтрах первой ступени производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг. Во второй ступени осуществляют более глубокое удаление катионов жесткости Ca+2, Mg+2 до 0,01 мг-экв/кг и получают химически очищенную воду прозрачностью не менее 40 см, общей жесткостью 2-5 мг-экв/кг, содержанием железа в пересчете на Fe+3 до 300 мкг/кг и величиной pH 8,0. После этого химически очищенную воду подают в баки, а затем насосами откачивают на паровую котельную.

По крайней мере, в период паводка осуществляют предварительную очистку воды, которую производят с использованием не менее двух осветлителей производительностью 250 м3/час, двух мешалок известкового молока емкостью 15 м3 каждая, двух мерников коагулянта по 10 м3 каждый, ячейки мокрого хранения извести, преимущественно известкового теста, емкостью 100 м3, ячейки известкового молока емкостью 60 м3 и насосов-дозаторов и/или центробежных насосов с дополнительными регулирующими заслонками. Химическую очистку воды производят только с использованием натрий-катионитовых фильтров, в которых производят также регенерацию фильтрующего материала солевым раствором с концентрацией 6-8%.

Используемые для химической очистки воды механические фильтры выполняют в виде цилиндрических сосудов с внутренним антикоррозионным покрытием, преимущественно из эпоксидной смолы, и двумя стальными днищами сферической формы. В верхнем размещают штуцер подачи исходной воды и верхнее распределительное устройство, которое выполняют в виде лучей из полимерного материала для распределения воды по сечению фильтра. На нижнее днище располагают дренажную систему в виде коллектора со щелевыми трубками из нержавеющей стали, по оси которых образованы отверстия, которые перекрывают кожухами со щелями шириной 0,25-0,4 мм. В верхней части корпуса фильтра образуют люк для осмотра поверхности фильтрующего материала, а в нижней - лаз для монтажа и ремонта верхней и нижней дренажных систем. На корпусе фильтра на уровне щелевых трубок располагают штуцер для гидроперегрузки, подводят к фильтру трубопроводы исходной воды, взрыхления, воздушник верхней и нижней дренажных систем, подсоединяют манометры на входе и выходе коллектора, пробоотборники и вентили. Фильтрующую засыпку выполняют двухслойной, состоящей из слоя кварцевого песка высотой 700 мм и объемом 6,4 м3 и слоя антрацита высотой 500 мм и объемом 4,6 м3 Производительность фильтров назначают с учетом расхода воды на собственные нужды и приготовление регенерационных растворов не менее 200 м3/час, скорость фильтрования при работе всех фильтров - не менее 7 м/час и максимальной во время взрыхляющей промывки - не менее 10 м/час при расходе на взрыхление сжатого воздуха 5 м3/час и давлении до 1,5 кгс/см2. Используемые водород-катионитовые фильтры выполняют с площадью фильтрования не менее 7 м2, диаметром не менее 3000 мм и высотой загрузки сульфоуглем, равной 2500 мм. Фильтр оснащают верхним распределительным устройством, которое выполняют в виде лучевой, равномерно распределяющей поток воды по поверхности фильтрующего материала системы. Внутреннюю поверхность фильтра выполняют с гуммировочным покрытием из резины. Производительность фильтра назначают не менее 80 т/ч, а скорость фильтрования - не менее 13 м/час. Используемые буферные фильтры загружают сульфоуглем с высотой слоя загрузки 2000 мм и выполняют саморегенерирующимися, с верхним распределительным устройством в виде "стакана в стакане". Производительность одного фильтра назначают не менее 180 м3/час, а скорость фильтрования - не менее 25 м/ч. Используемый декарбонизатор выполняют с заполнением кольцами Рашига и выполняют с нижним патрубком подвода воздуха, брызгоотделителем и патрубком отвода декарбонизированной воды, который соединяют с баком сбора этой воды емкостью не менее 400 м3. Используемый натрий-катионитовый фильтр выполняют двухступенчатым с верхним, состоящим из лучей, и нижним распределительными устройствами. Первую ступень этого фильтра выполняют составной из трех фильтров диаметром 3000 мм и загружают фильтрующим материалом с высотой слоя 1900 мм для замещения катионов Ca+2, Mg+2 на катион водорода H+. Производительность фильтра назначают не менее 90 м3/час, а скорость фильтрования - не менее 25 м/час и производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг. Вторую ступень фильтра выполняют составной из двух фильтров диаметром 2600 мм, загружают фильтрующим материалом с высотой слоя 1200 мм, оснащают фильтр верхним распределительным устройством. Назначают скорость фильтрования не менее 34 м/час и осуществляют удаление катионов жесткости Ca+2, Mg+2 до 0,01 мг-экв/кг. Во всех ионообменных фильтрах химической очистки воды на нижнем дренажном устройстве располагают подстилающий слой антрацита высотой, превышающей уровень расположения лучей с перфорацией не менее чем на 10 см.

Химически очищенную воду подают на паровую котельную с температурой 25-30oC. Часть химически очищенной воды направляют на охладители отбора проб непрерывной и периодических продувок котлов, а оттуда - в головку деаэратора, другую часть химически очищенной воды направляют в охладитель самотечного конденсата, в котором используют тепло конденсата, поступающего с установок предприятия. Выходящую из охладителя воду разделяют на два потока, один из которых, нагретый до 90oC, подают в головку деаэратора, а другой подают на охладитель непрерывной продувки, используя тепло продувочных вод из сепаратора непрерывной продувки. Затем химически очищенную воду пропускают через охладитель выпара деаэратора, а затем подают ее в головку деаэратора и осуществляют барбатирование химически очищенной воды паром, нагревая ее до температуры, близкой к насыщению, и удаляют из воды газы O2, CO. Сетевую теплофикационную воду подают на всас сетевых насосов, а затем через подогреватели сетевой воды - в теплосеть предприятия. При ремонте подогревателей химически очищенной воды осуществляют переключение подогревателей сетевой воды на нагрев химически очищенной воды.

Пар из котлов по коллекторам подают в паропроводы предприятия для технологических нужд. Часть пара из коллекторов через редуцирующее устройство с давлением P = 4 кгс/см2 подают на подогреватель сетевой воды, на подогреватель химически очищенной воды, на подогреватель топливного газа, на обогрев сепаратора топливного газа и в деаэраторы.

При наличии излишков мятого пара на предприятии, часть мятого пара подают на подогреватели химически очищенной воды и на подогреватели сетевой воды, а в них конденсат направляют в конденсаторные баки, откуда конденсаторными насосами откачивают на конденсатоочистку.

При работе подогревателя химически очищенной воды и подогревателей сетевой воды на редуцированном паре с котлов, по крайней мере, часть конденсата с температурой 90oC направляют непосредственно в головку деаэратора для замещения эквивалентного количества нагретой химически очищенной воды.

Подогреватели сетевой и химически очищенной воды выполняют в виде блока пароводяного и водо-водяного теплообменников, причем вначале в пароводяном теплообменнике конденсируют пар. Уровень конденсата в теплообменнике поддерживают регулятором уровня. Затем конденсат направляют в водо-водяной теплообменник и переохлаждают его до температуры 80-90oC. Химически очищенную или сетевую воду вначале пропускают через водо-водяной теплообменник, а затем через пароводяной.

В качестве парогенератора используют паровую котельную, а производственный конденсат с установок предприятия и паровой котельной по трубопроводам подают на распределительную гребенку. Используют конденсат с общей жесткостью 100 мкг-экв/кг, содержанием Fe в пересчете на Fe3 до 180 мкг/кг, содержанием кремния кислоты SiO2 - до 350 мкг/кг, содержанием масел до 80 мкг/кг и величиной pH до 8,0 ед. При несоответствии конденсата указанным параметрам его направляют в дренаж. С распределительной гребенки конденсат направляют последовательно в бак-отстойник и бак сбора отстоявшегося от нефтепродуктов чистого конденсата. По мере всплывания при отстое конденсата на поверхность частиц масла осуществляют сбор его с помощью улавливающей воронки, регулируемой не менее одного раза в смену. В обоих баках поддерживают заданный объем жидкости за счет разности уровней переливных корыт - заполняющих патрубков. Чистый конденсат с содержанием нефтепродуктов 10-15 мг/кг с помощью насосов подают через узел регулирования, в котором распределяют потоки на технологическую обработку и взрыхление фильтров трех ступеней обезмасливания, на осветлительные фильтры, загруженные антрацитом, в которых производят удаление взвешенных механических частиц и "нефтепродуктов" до 4-5 мг/кг. Конденсат направляют на четыре сорбционных фильтра первой ступени, которые соединяют между собой параллельно и загружают активированным углем, а затем - на четыре сорбционных фильтра второй ступени обезмасливания конденсата до содержания в нем "масел" не более 0,05 мг/кг. Затем обезмасленный конденсат с температурой 85oC направляют в межтрубное пространство теплообменников, по которым пропускают холодную сырую воду, используемую для технологических нужд химводоочистки, и осуществляют охлаждение конденсата до температуры 40oC, после чего направляют его в бак обезмасленного конденсата, откуда насосами прокачивают конденсат на обессоливающую установку. Температуру обезмасленного конденсата поддерживают в пределах 35-40oC и направляют его сначала в водород-катионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной катионит КУ-2,8 с высотой слоя загрузки 1,5 м, скорость фильтрования 35 м/час, в которых производят задерживание катионов жесткости и железа. Периодически осуществляют восстановление обменной способности фильтров путем регенерации фильтрующего материала 3-4% -ным раствором серной кислоты. После водород-катионитовых фильтров конденсат направляют в анионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной анионит АВ-17-8, и производят удаление конденсата соединений кремнекислоты. Причем периодически осуществляют восстановление обменной емкости анионитовых фильтров путем пропускания через фильтрующий слой анионита 3-5%-ного раствора едкого натра, а после анионитовых фильтров очищенный конденсат с содержанием кремниевой кислоты не более 150 мкг/кг, железа (в пересчете на Fe+3) не более 100 мкг/кг, нефтепродуктов - не более 0,5 мкг/кг и общей жесткостью не больше 10 мкг/кг направляют в бак запаса конденсата, откуда прокачивают преимущественно на ТЭЦ и паровую котельную, а также в установку серы и на котлы - утилизаторы. Для коррекционной обработки обессоленного конденсата до величины pH 8,5-9,5 ед. и снижения коррозии металла трубопроводов в коллектор дозированно подают 1%-ный раствор аммиака насосами-дозаторами.

Используемые при конденсатоочистке осветлительные фильтры выполняют двухкамерными, состоящими из корпуса и нижнего и верхнего дренажного распределительных устройств. Внутри корпуса жестко прикрепляют глухую плоскую горизонтальную перегородку, разделяющую его на две камеры, и анкерные трубчатые связи, по которым осуществляют отвод воздуха из нижней камеры в верхнюю и поддержание в камерах общего давления. Верхнее дренажное распределительное устройство выполняют в виде воронки для равномерного распределения конденсата по поверхности фильтрующего материала, в качестве которого используют антрацит, высоту слоя которого в одной камере принимают равной 0,9 м при величине зерен 2-6 мм. При заполнении фильтра фильтрующим материалом сначала производят его укладку в нижнюю камеру, а затем - в верхнюю. Нижнее распределительное устройство выполняют в виде коллектора, к которому прикрепляют тридцать два луча с щелевыми отверстиями шириной 0,25-0,4 мм, которые закрывают перфорированными пластинами для исключения уноса фильтрующего материала. В качестве сорбционных фильтров I ступени используют четыре однокамерных фильтра, которые соединяют между собой параллельно и загружают фильтрующим материалом - активированным углем с толщиной слоя 2,5 м и величиной зерен от 2 до 6 мм. Фильтры оснащают верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполняют в виде лучей для равномерного распределения потока конденсата по всей поверхности фильтрующего материала. Нижнее распределительное устройство выполняют в виде коллектора, который располагают горизонтально днищу и в который вставляют распределительные трубы с отверстиями по нижним образующим диаметром 8 мм, которые перекрывают привариваемой желобообразной пластиной со щелью шириной 0,25-0,4 мм для исключения попадания активированного угля в конденсат. При подаче конденсата на обессоливающую установку используют насосы марок К 100, 65, 200, СУХЛУ, производительностью не менее 100 м3/час и давлением P = 5,0 кгс/см2. Водород-катионитовые и анионитовые фильтры выполняют в виде однокамерных, имеющих производительность 115 м3/час цилиндрических аппаратов, корпус каждого из которых диаметром 2,6 м оснащают верхним и нижним лазами, штуцерами для гидроперегрузки и верхним и нижним распределительными устройствами. Верхнее распределительное устройство выполняют в виде "стакана в стакане", а нижнее - в виде коллектора, в который вставляют распределительные трубки - лучи с отверстиями по нижней образующей, перекрытыми пластиной, имеющей щель шириной 0,25-0,4 мм.

В случае образования щелевого отверстия в месте приваривания желобообразной пластины для исключения уноса фильтрующего материала на нижнее распределительное устройство сорбционных фильтров насыпают подстилочный слой крупнодробленого антрацита по всей поверхности фильтра высотой 10 см.

Способ проиллюстрирован примером, представленным в таблице.

Выработка собственного пара обеспечивает снижение себестоимости вырабатываемых нефтепродуктов за счет снижения его цены по сравнению с покупным паром до 50%, повышает надежность обеспечения предприятия паром, обеспечивает рациональное использование топливного газа, снижение потерь при переработке нефти, при этом пар используют в качестве теплоносителя для поддержания температуры низа отпарных колонн, установок гидроочистки бензина, керосиновых и дизельных фракций, ректификационных колонн, установок газофракционирования, установок первичной переработки нефти, масляного производства, в качестве теплоносителя при производстве масел, пароспутников, для распыла топлива, создания вакуума, для обеспечения техники безопасности, пожаробезопасности, при подготовке оборудования к ремонту, для коммунальных нужд и т.п.

Похожие патенты RU2149267C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА НЕФТЕ-, НЕФТЕГАЗО- ИЛИ ГАЗОДОБЫВАЮЩЕМ ПРЕДПРИЯТИИ 1999
RU2153079C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ ПАРА НА НЕФТЕ-, ИЛИ ГАЗО-, ИЛИ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩЕМ ПРЕДПРИЯТИИ 1999
RU2149266C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ ПАРА НА НЕФТЕ-, ИЛИ ГАЗО-, ИЛИ НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕМ ПРЕДПРИЯТИИ 1999
RU2150587C1
СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ 1999
RU2150433C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ШЛАМОВ 1999
RU2149145C1
СПОСОБ ДОБЫЧИ УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ 1999
RU2149258C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ НЕФТЬ И/ИЛИ НЕФТЕПРОДУКТЫ С УТИЛИЗАЦИЕЙ ПРОДУКТОВ ОЧИСТКИ 1999
RU2150432C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ РЕЗЕРВУАРОВ ДЛЯ НЕФТИ И ТЕМНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ С УТИЛИЗАЦИЕЙ ПРОДУКТОВ ОЧИСТКИ 1999
RU2150341C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ 1999
RU2152353C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЕЛ ИЗ МАЛОСЕРНИСТЫХ, И/ИЛИ СЕРНИСТЫХ, И/ИЛИ ВЫСОКОСЕРНИСТЫХ НЕФТЕЙ 1999
RU2149171C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 149 267 C1

Реферат патента 2000 года СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛОВОЙ И/ИЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА НЕФТЕ-, НЕФТЕГАЗО- ИЛИ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕМ ПРЕДПРИЯТИИ

Изобретение относится к теплоэнергетике, а также может быть использовано в нефтяной, газовой и химической промышленности. Способ включает выработку, по крайней мере, пара не менее чем в одном парогенераторе, получаемого, по крайней мере, частично за счет сжигания газообразного топлива и предназначенного в том числе для использования, по крайней мере, в части технологических процессов переработки сырья на предприятии. Новым является то, что в качестве, по крайней мере, части газообразного топлива используют попутный газ, находящийся в сырье, и/или топливный технологический газ, выделяющийся в процессе термической обработки сырья и/или в результате термодеструктивных процессов при переработке сырья и/или промежуточных продуктов, а для питания парогенератора или парогенераторов используют воду, состоящую из технологически охлажденного очищенного возвратного конденсата и дополнительно вводимой в оборот химически очищенной воды, подогреваемой тепловой энергией, выделяемой в технологически необходимом процессе отбора остаточной теплоты возвратного конденсата в процессе очистки последнего. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении экономичности производства за счет экономии трудо- и материалозатрат вследствие экономии расхода химически очищенной воды для питания котлов, а также в улучшении экологической обстановки на предприятии и окружающих территориях вследствие того, что появляется возможность исключения необходимости нормирования качества химически очищенной воды и конденсата по кремнесодержанию, что дает возможность при 100%-ном возврате конденсата на парогенератор перейти от необходимости использования обессоливающей установки с применением водород-катионитовых и анионитовых фильтров к натрий-катионитовым фильтрам и, следовательно, обеспечивает возможность отказаться от использования агрессивных реагентов: серной кислоты и щелочи - и перейти к применению поваренной соли. 15 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения RU 2 149 267 C1

1. Способ выработки тепловой и/или электрической энергии на нефте-, нефтегазо- или газоперерабатывающем предприятии, включающий выработку, по крайней мере, пара, не менее чем в одном парогенераторе, получаемого, по крайней мере, частично за счет сжигания газообразного топлива и предназначенного в том числе для использования, по крайней мере, в части технологических процессов переработки сырья на предприятии, отличающийся тем, что в качестве, по крайней мере, части газообразного топлива используют попутный газ, находящийся в сырье, и/или топливный технологический газ, выделяющийся в процессе термической обработки сырья и/или в результате термодеструктивных процессов при переработке сырья и/или промежуточных продуктов, а для питания парогенератора или парогенераторов используют воду, состоящую из технологически охлажденного очищенного возвратного конденсата и дополнительно вводимый в оборот химически очищенной воды, подогреваемой тепловой энергией, выделяемой в технологически необходимом процессе отбора остаточной теплоты возвратного конденсата в процессе очистки последнего. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что газ подают в сеть с температурой, преимущественно 50 - 70oC и давлением 3,0 - 5,0 кг/см2, при этом перед сжиганием газ подогревают до температуры, не ниже 100oC, 15 - 40% газа сжигают в котельной предприятия, а 60 - 85% - в технологических установках предприятия. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выработке электрической энергии выработанный пар подают в турбогенератор электрического тока. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что выработку электрической энергии производят путем подачи топливного технологического газа и/или попутного газа и/или любого их сочетания непосредственно в топливную камеру турбогенератора электрического тока или в газотурбинный двигатель, соединенный с генератором электрического тока. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют сырую воду из проточного и/или непроточного водоема, причем нагрев химически очищаемой воды, осуществляемый за счет отбора тепла возвратного парового конденсата, производят до или после выполнения очистки сырой воды от взвесей и после очистки возвратного парового конденсата от масляных загрязнений. 6. Способ по любому из пп.1 и 5, отличающийся тем, что используют воду из реки Урал с общей жесткостью 4,8 мг-экв/кг, общей щелочностью 3,4 мг-экв/кг, величиной рН 8,1 и содержанием железа 628 мкг/кг, сульфатов (SO4-2) 1,78 мг-экв/г, кремнекислоты 0,15 мг-экв/кг, кальция (Ca+2) 3,0 мг-экв/кг, магния (Mg+2) 1,8 мг-экв/кг, и окисляемостью перемонганатной 3,84 - 5,12 кг/кг по О2, причем сырую воду на химическую очистку подают под давлением до 5 кг/см2 на насосы сырой воды, по крайней мере, один из которых оставляют резервным, а затем прокачивают воду через пару теплообменников с неподвижными трубчатыми решетками и подогревают воду до температуры 25 - 30oC, причем, по крайней мере, в одном теплообменнике используют собираемый с территории предприятия конденсат с температурой 80 - 85oC, при этом количество сырой воды, пропускаемой через этот теплообменник, регулируют до захолаживания конденсата до температуры 25 - 35oC, а остальную часть сырой воды пропускают через другой теплообменник и нагревают ее до температуры 25 - 30oC за счет использования в этом теплообменнике в качестве теплоносителя теплофикационной воды, имеющей температуру отопительной воды в соответствии с сезоном, а после подогрева воду направляют на фильтрование в механические фильтры с двухслойной загрузкой кварцевым песком и антрацитом и осуществляют удаление из воды взвешенных частиц до достижения водой прозрачности не менее 40 см, а затем осветленную воду подают на фильтры водород-катионитовые с "голодной" регенерацией, загруженные сульфоуглем и осуществляют удаление из воды солей жесткости до 1 - 2 мг-экв/кг постоянной и разрушение бикарбонат иона со снижением только карбонатной щелочности до 0,7 мг-экв/кг и ионным обменом солей жесткости, щелочности, имеющихся в воде, и химическими реакциями с катионом водорода сульфоугля, после чего умягченную воду подают на предохраняющие фильтрат от проскоков кислотности буферные саморегулирующиеся фильтры, загруженные сульфоуглем, а затем воду направляют для удаления свободной углекислоты в декарбонизатор, загруженный кольцами Рашига, и осуществляют отделение воздуха с углекислым газом, который отводят в атмосферу, и декарбонизированной воды самотеком в бак, после чего эту воду насосами прокачивают через двухступенчатые фильтры натрий-катионирования, в фильтрах первой ступени производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг, а во второй ступени осуществляют более глубокое удаление катионов жесткости Ca+2, Mg+2 до 0,01 мг-экв/кг и получают химически очищенную воду прозрачностью не менее 40 см, общей жесткостью 2 - 5 мг-экв/кг, содержанием железа в пересчете на Fe+3 до 300 мкг/кг и величиной рН 8,0, после чего химически очищенную воду подают в баки, а затем насосами откачивают на паровую котельную. 7. Способ по любому из пп.1, 5 и 6, отличающийся тем, что, по крайней мере, в период паводка осуществляют предварительную очистку воды, которую производят с использованием не менее двух осветлителей производительностью 250 м3/ч, двух мешалок известкового молока емкостью 15 м3, каждая, двух мерников коагулянта по 10 м3 каждый, ячейки мокрого хранения извести, преимущественно известкового теста емкостью 100 м3, ячейки известкового молока емкостью 60 м3 и насосов-дозаторов и/или центробежных насосов с дополнительными регулирующими заслонками, а химическую очистку воды производят только с использованием натрий-катионитовых фильтров, в которых производят также регенерацию фильтрующего материала солевым раствором с концентрацией 6 - 8%. 8. Способ по любому из пп.6 и 7, отличающийся тем, что используемые для химической очистки воды механические фильтры выполняют в виде цилиндрических сосудов с внутренним антикоррозионным покрытием, преимущественно из эпоксидной смолы, и двумя стальными днищами сферической формы, в верхнем из которых размещают штуцер подачи исходной воды и верхнее распределительное устройство, которое выполняют в виде лучей из полимерного материала для распределения воды по сечению фильтра, а на нижнее днище располагают дренажную систему в виде коллектора со щелевыми трубками из нержавеющей стали, по оси которых образованы отверстия, которые перекрывают кожухами со щелями шириной 0,25 - 0,4 мм, причем в верхней части корпуса фильтра образуют люк для осмотра поверхности фильтрующего материала, а в нижней - лаз для монтажа и ремонта верхней и нижней дренажных систем, при этом на корпусе фильтра на уровне щелевых трубок располагают штуцер для гидроперегрузки, подводят к фильтру трубопроводы исходной воды, взрыхления, воздушных верхней и нижней дренажных систем, подсоединяют манометры на входе и выходе коллектора, пробоотборники и вентили, а фильтрующую засыпку выполняют двухслойной, состоящей из слоя кварцевого песка высотой 700 мм и объемом 6,4 м3 и слоя антрацита высотой 500 мм и объемом 4,6 м3, при этом производительность фильтров назначают с учетом расхода воды на собственные нужды и приготовление регенерационных растворов не менее 200 м3/ч, скорость фильтрования при работе всех фильтров - не менее 7 м/ч и максимальной во время взрыхляющей промывки - не менее 10 м/ч при расходе на взрыхление сжатого воздуха 5 м3/ч и давлении до 1,5 кгс/см2; используемые водород-катионитовые фильтры с площадью фильтрования не менее 7 м2, диаметром не менее 3000 мм и высотой загрузки сульфоуглем, равный 2500 мм, причем фильтр оснащают верхним распределительным устройством, которое выполняют в виде лучевой, равномерно распределяющей поток воды по поверхности фильтрующего материала системы, а внутреннюю поверхность фильтра выполняют с гуммировочным покрытием из резины, при этом производительность фильтра назначают не менее 80 т/ч, а скорость фильтрования - не менее 13 м/ч; используемые буферные фильтры загружают с сульфоуглем с высотой слоя загрузки 2000 мм и выполняют саморегенерирующимися, с верхним распределительным устройством в виде "стакан в стакане", причем производительность одного фильтра назначают не менее 180 м3/ч, а скорость фильтрования - не менее 25 м/ч; используемый декарбонизатор выполняют с заполнением кольцами Рашига и выполняют с нижним патрубком подвода воздуха, брызгоотделителем и патрубком отвода декарбонизированной воды, который соединяют с баком сбора этой воды емкостью не менее 400 м3; используемый натрий-катионитовый фильтр выполняют двухступенчатым с верхним, состоящим из лучей и нижним распределительными устройствами, причем первую ступень этого фильтра выполняют составной из трех фильтров диаметром 3000 мм и загружают фильтрующим материалом с высотой слоя 1900 мм для замещения катионов Ca+2, Mg+2 на катион водорода H+, при этом производительность фильтра назначают не менее 90 м3/ч, а скорость фильтрования - не менее 25 м/ч и производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг, а вторую ступень фильтра выполняют составной из двух фильтров диаметром 2600 мм, загружают фильтрующим материалом с высотой слоя 1200 мм, оснащают фильтр верхним распределительным устройством, при этом назначают скорость фильтрования не менее 34 м/ч и осуществляют удаление катионов жесткости Ca+2, Mg+2 до 0,01 мг-экв/кг, при этом во всех ионообменных фильтрах химической очистки воды на нижнем дренажном устройстве располагают подстилающий слой антрацита высотой, превышающей уровень расположения лучей с перфорацией не менее, чем на 10 см. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что химически очищенную воду подают на паровую котельную с температурой 25 - 30oC, причем часть химически очищенной воды направляют на охладители отбора проб непрерывной и периодических продувок котлов, а оттуда - в головку деаэратора, другую часть химически очищенной воды направляют в охладитель самотечного конденсата, в котором используют тепло конденсата, поступающего с установок предприятия, а выходящую из охладителя воду разделяют на два потока, один из которых нагретый до 90oC, подают в головку деаэратора, а другой подают на охладитель непрерывной продувки, используя тепло продувочных вод из сепаратора непрерывной продувки, а затем химически очищенную воду пропускают через охладитель выпара деаэратора, а затем подают ее в головку деаэратора и осуществляют барбатирование химически очищенной воды паром, нагревая ее до температуры, близкой к насыщению и удаляют из воды газы O2, CO, а сетевую теплофикационную воду подают на всас сетевых насосов, а затем через подогреватели сетевой воды в теплосеть предприятия, при этом при ремонте подогревателей химически очищенной воды осуществляют переключение подогревателей сетевой воды на нагрев химически очищенной воды. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что пар из котлов по коллекторам подают в паропроводы предприятия для технологических нужд, причем часть пара из коллекторов через редуцирующее устройство с давлением Р = 4 кгс/см2 подают на подогреватель сетевой воды, на подогреватель химически очищенной воды, на подогреватель топливного газа, на обогрев сепаратора топливного газа и в деаэраторы. 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что при наличии излишков мятого пара на предприятии, часть мятого пара подают на подогреватели химически очищенной воды и на подогреватели сетевой воды, а в них конденсат направляют в конденсаторные баки, откуда конденсаторными насосами откачивают на конденсатоочистку. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что при работе подогревателя химически очищенной воды и подогревателей сетевой воды на редуцированном паре с котлов, по крайней мере, часть конденсата с температурой 90oC направляют непосредственно в головку деаэратора для замещения эквивалентного количества нагретой химически очищенной воды. 13. Способ по любому из пп.11 и 12, отличающийся тем, что подогреватели сетевой и химически очищенной воды выполняют в виде блока пароводяного и водоводяного теплообменников, причем вначале в пароводяном теплообменнике конденсируют пар, при этом уровень конденсата в теплообменнике поддерживают регулятором уровня, а затем конденсат направляют в водоводяной теплообменник и переохлаждают его до температуры 80 - 90oC, при этом химически очищенную или сетевую воду вначале пропускают через водоводяной теплообменник, а затем через пароводяной. 14. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве парогенератора используют паровую котельную, а производственный конденсат с установок предприятия и паровой котельной по трубопроводам подают на распределительную гребенку, причем используют конденсат с общей жесткостью 100 мкг-экв/кг, содержанием Fe в пересчете на Fe3 до 1800 мкг/кг, содержанием кремния кислоты SiO2 - до 350 мкг/кг, содержанием масел до 800 мкг/кг и величиной рН до 8,0, причем при несоответствии конденсата указанным параметрам его направляют в дренаж, а с распределительной гребенки конденсат направляют последовательно в бак отстойник и бак сбора отстоявшегося от нефтепродуктов чистого конденсата, причем по мере всплывания при отстое конденсата на поверхность частиц масла осуществляют сбор его с помощью улавливающей воронки, регулируемой не менее одного раза в смену, при этом в обоих баках поддерживают заданный объем жидкости за счет разности уровней переливных корыт - заполняющих патрубков, после чего чистый конденсат с содержанием нефтепродуктов 10 - 15 мг/кг с помощью насосов подают через узел регулирования, в котором распределяют потоки на технологическую обработку и взрыхление фильтров трех ступеней обезмасливания, на осветлительные фильтры, загруженные антрацитом, в которых производят удаление взвешенных механических частиц и "нефтепродуктов" до 4 - 5 мг/кг, после чего конденсат направляют на четыре сорбционных фильтра первой ступени, которые соединяют между собой параллельно и загружают активированным углем, а затем - на четыре сорбционных фильтра второй ступени обезмасливания конденсата до содержания в нем "масел" не более 0,05 мг/кг, а затем обезмасленный конденсат с температурой 85oC направляют в межтрубное пространство теплообменников, по которым пропускают холодную сырую воду, используемую для технологических нужд химводоочистки и осуществляют охлаждение конденсата до температуры 40oC, после чего направляют его в бак обезмасленного конденсата, откуда насосами прокачивают конденсат на обессоливающую установку, причем температуру обезмасленного конденсата поддерживают в пределах от 35 до 40oC и направляют его сначала в водород-катионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной катионит КУ-2,8 с высотой слоя загрузки 1,5 м и скорость фильтрования 35 м/ч, в которых производят задерживание катионов жесткости и железа, причем периодически осуществляют восстановление обменной способности фильтров путем регенерации фильтрующего материала 3 - 4% раствором серной кислоты, а после водород-катионитовых фильтров конденсат направляют в анионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной анионит АВ-17-8 и производят удаление конденсата соединений кремнекислоты, причем периодически осуществляют восстановление обменной емкости анионитовых фильтров путем пропускания через фильтрующий слой анионита 3 - 5% раствора едкого натрия, а после анионитовых фильтров очищенный конденсат с содержанием кремниевой кислоты не более 150 мкг/кг, железа (в пересчете на Fe+3) не более 100 мкг/кг, нефтепродуктов - не более 0,5 мкг/кг и общей жесткостью не большей 10 мкг/кг направляют в бак запаса конденсата, откуда прокачивают преимущественно на ТЭЦ и паровую котельную, а также в установку серы и на котлы-утилизаторы, причем для коррекционной обработки обессоленного конденсата до величины рН 8,5 - 9,5 и снижения коррозии металла трубопроводов в коллектор дозировано подают 1% раствор аммиака насосами-дозаторами. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что используемые при конденсатоочистке осветлительные фильтры выполняют двухкамерными, состоящими из корпуса и нижнего и верхнего дренажного распределительных устройств, причем внутри корпуса жестко прикрепляют глухую плоскую горизонтальную перегородку, разделяющую его на две камеры, и анкерные трубчатые связи, по которым осуществляют отвод воздуха из нижней камеры в верхнюю и поддержание в камерах общего давления, при этом верхнее дренажное распределительное устройство выполняют в виде воронки для равномерного распределения конденсата по поверхности фильтрующего материала, в качестве которого используют антрацит, высоту слоя которого в одной камере принимают равной 0,9 м при величине зерен 2 - 6 мм, причем при заполнении фильтра фильтрующим материалом сначала производят его укладку в нижнюю камеру, а затем - в верхнюю, а нижнее распределительное устройство выполняют в виде коллектора, к которому прикрепляют тридцать два луча с щелевыми отверстиями шириной 0,25 - 0,4 мм, которые закрывают перфорированными пластинами для исключения уноса фильтрующего материала; в качестве сорбционных фильтров 1 ступени используют четыре однокамерных фильтра, которые соединяют между собой параллельно и загружают фильтрующим материалом - активированным углем с толщиной слоя 2,5 м и величиной зерен 2 - 6 мм, причем фильтры оснащают верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполняют в виде лучей для равномерного распределения потока конденсата по всей поверхности фильтрующего материала, а нижнее распределительное устройство в виде коллектора, в который располагают горизонтально днищу и в который вставляют распределительные трубы с отверстиями по нижним образующим диаметром 8 мм, которые перекрывают привариваемой желобообразной пластиной со щелью шириной 0,25 - 0,4 мм для исключения попадания активированного угля в конденсат; при подаче конденсата на обессоливающую установку используют насосы марок К 100, 65, 200, СУХЛУ производительностью не менее 100 м3/ч и давлением Р = 5,0 кгс/см2; водород-катионитовые и анионитовые фильтры выполняют в виде однокамерных имеющих производительность 115 м3/ч цилиндрических аппаратов, корпус каждого из которых диаметром 2,6 м, оснащают верхним и нижним лазами, штуцерами для гидроперегрузки и верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполняют в виде "стакана в стакане", а нижнее - в виде коллектора, в который вставляют распределительные трубки - лучи с отверстиями по нижней образующей перекрытыми пластиной, имеющей щель шириной 0,25 - 0,4 мм. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что в случае образования щелевого отверстия в месте приваривания желобообразной пластины для исключения уноса фильтрующего материала на нижнее распределительное устройство сорбционных фильтров насыпают подстилочный слой крупнодробленного антрацита по всей поверхности фильтра высотой 10 см.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2149267C1

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА В РАБОТУ И ПРОДУКТЫ КОНВЕРСИИ 1992
  • Гришин Александр Николаевич
RU2090769C1
Электростанция 1984
  • Райнер Мюллер
  • Ульрих Шифферс
SU1309919A3
Полупиковая электростанция 1984
  • Конрад Гебель
  • Райнер Мюллер
  • Ульрих Шифферс
SU1452490A3
УСТАНОВКА И СПОСОБ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦЕННЫХ ДОКУМЕНТОВ 2020
  • Якобс Андреас
  • Кёнигер Вольфганг
  • Кникрем Михаэль
  • Линк Ральф
  • Райниш Хельмут-Карл
  • Фёлльмер Кристиан
  • Надольны Карстен
RU2824321C1
US 4566278 A1, 28.01.1986
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ УСТАНОВКИ ФОРМАТА ОТЛИВАЕМОЙ СТРОКИ В СТРОКООТЛИВНЫХ НАБОРНЫХ МАШИНАХ 0
  • А. М. Аникеев, Г. Е. Пругер, Ю. И. Тельнов, Б. В. Голубев, П. Г. Иванов К. Е. Трошин
SU159175A1
СПОСОБ ХЛОРИРОВАНИЯ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО НИОБИЙ-ТАНТАЛСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2006
  • Дробот Дмитрий Васильевич
  • Детков Павел Генрихович
  • Цурика Андрей Анатольевич
  • Чуб Александр Васильевич
RU2331680C2

RU 2 149 267 C1

Даты

2000-05-20Публикация

1999-10-06Подача