Способ автоматического управления процессом антикоррозионной защиты оборудования для переработки нефти Советский патент 1988 года по МПК C10G33/00 G05D27/00 

Изобретение относится к способаг-i автоматического управления процессом антикоррозионной защиты технологического оборудования для процессов первичной переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности

Целью изобретения является повышение надежности и эконош-гчностк про™ цесса за счет снижения скорости коррозии и повышения качества продуктов переработки

: На чертеже представлена принц ши- альная схема, реализующая данный способ

Схема включает линию 1 обессолен- ной нефти и линию 2 нейтрализующего реагента, на которых размещены соответствующие раскодомерь5 J

р агу

лятор 5 соотношения расходов обессо ленной нефти и нейтрализующего реагента регулирующий клапан 6 на лини 2 нейтрализующего реагента теплооб менншс 7, эвапорационнузо колонку S. атмосферную колонну 9, нше.мовые линии 10 и 11, элементы 12 и 13 ввода защелаченного конденсата элементы 14 и 15 ввода ингибитора, холоди,ль- ники-кондеисаторы 16 и 17,, линии 18 и 19 верхних noroHOBj датчики 20 к 21 рН в этих линиях и регуляторы 22 и 23 рН к ним, датчики 24 и 25 скорости коррозии в линиях 18 и 19, газоводоотделители 26 и 27, .смесители 28 и 29s датчики 30 и 31 рН рецирку лируемого водного конденсата регуля торы 32 и 33, регулирующие клапаны 34 и 35 .на линии 2 реагентаj насосы 36 и 37, расходомеры.38 и 39 }эецирку лируемого водного конденсата, регуляторы 40 и 41 расходов рециркулиру- емого водного конденсатаг регулирующие клапаны 42 и 43 на линиях рецдр- кулируемого водного ковденсатар доэи руюидие касосы 44 и 45 для подачк ин™ гибитора коррозиир сигнализаторы 46 и 47 скорости коррозии, сигнализаторы 48 и 49 зна. чения рН в линиях 18 и 19 верхних погонов, блоки 50 и,51 суммирования сигналовg блоки 52 и 53 управления двигателями 54 и 55 дозирующих насосов 44 и 45,

В схеме управления ийпользуготся стан/адртные средства кзнеретш рас- хода, регуляторы систем1з1 Старт проточные датчики рН-метра,

В качестве датчика скорости коррозии используется коррозиметр моде

0

5

0

5

S о O

5

5

ли американской фирмы Магна с устройством сигнализации предель- г1ых значений скорости коррозии, в качестве сигнализаторов 48 и 49 - сигнализаторы CM-U Блоки 50 и 51 суммирования сигналов вьшолнены в виде релейных схем управления по схеме И, выходной сигнал с которых поступает в блоки 52 и 53 управления двигателями 54 и 55 дозирующих насосов 44 и 45.

Способ осуш.ествляется следующим образом.

Потоки обессоленной нефти 1 и нейтрализующего реагента 2 с помощью расходомеров 3 и 4., регулятора 5 соотношения расходов и регулирующего клапана 6 на линии 2 нейтрапизующе-: го реагента подаются в заданном соотношении через теплообменник 7 в эвапорационную колонку 8 куда пода ется пар для отгонки газа и легких бензиновых фракций. Нейтрализующий реагент5 распределяясь в потоке неф ти и колонне Sj вступает в реакцию с кисль&ш компонентами нефти.. Отбен- зиненная нефть через низ колонны 8 поступает в качестве питания в колонну 9. В колонну 9 также подается и пар Бензиновые фракции в составе парогазовой фазы выходят из колонн 8 и 9 через шлемовые линии 10 и 11 к холодильникам-конденсаторам 16 и 17« Вследствие тер1умческ1-1х процессов в колоннаЬс 8 и 9 из. нефти вьщеляются кислые газы, Ё основном зшористый водород и сероводород5 часть которых нейтрализуется реагентом, добавлен- .( в нефть, а часть, непрореагиро- вавшая с реагентом выходит через тлемовые линии 10. и 1К После охлаждения и конденсации паров в холодильниках-конденсаторах 1б и 17 парожид- костная смесь поступает в газоводоотделители 26 и 27J где происходит разделенР1й нефтяного газа бензина н водЫо Для упрощения схемы потоки газа и бензина не показаны. Часть отстоявшегося водного конденсата выводится из газоводоотделителей 26 и 27 по линии сброса 5 другая часть поступает в линии рециркул 1рую1це.го водного конденсата,) где после заще- лачивания в смесителях 28 к 29 ней- трализуюищм раагеггП ом насосами 36 и 37 подается через элементы 12 и 13 ввода в шлемовые линии 10 и 11, В местах ввода защелаченного водного

конденсата происходит.конденсация водяных паров, разбавление первичного конденсата и нейтрализация растворенных в нем кисЛТ к газов.

При переработке высокосернистых нефтей в шлемовые линии 10 и 11 через элементы 14 и 15 ввода подают ингибитор коррозии с помощью дозирующих насосов 4-4 и 45,Ю

Способ автоматического управления процессом антикоррозионной защиты для колонн 8 и 9 одинаков и отличается лишь расходами нейтрализующего агента, ингибитора и водного конденсата, i5 так как количество кислых газов, вы- ;Ходящ1«: из колонн 8 и 9, различно. Исходя из этого далее проведен пример лишь для колонны 8.

В зависимости от сорта перераба- 20 тываемой нефти устанавливают задания регуляторам 5, 40 и 41, 32 и 33, 22 и 23.

При отклонении рН продуктов перегонки Б линии 18 верхнего погона в пределах 25 7,-0-8,5 в сторону роста рН выходной сигнал с регулятора 22 изменяет задание регулятору 40 в сторону уменьшения расходао

Изменением расхода циркулирующего 30 предварительно защелаченного водного конденсата в линиях, где установлен регулирующий- клапан 42, достигается наиболее оперативное и плавное регулирование щелочности среды в линии 35 18 верхнего погона.

Если качество нефти достаточно стабильно, работы всех регуляторов схемы управления направлены на стабилизацию на заданном уровне парамет- 40 ров процесса: соотношение расходов реагент - нефть, величины рН р линии 18 величины рН и расхода в линии ре- циркулируемого водного конденсата..

При переработке нефти нестабиль- 45 ного качества в случае нарастания количества агрессивных соединений способ управления колонной 8 осуществляется следующим образом. Тенденция к постоянному снижению величины CQ рН в линии 18 ведет к тому, что регулятор 22 корректир.ует задание регулятору 40 в сторону увеличения расхода рециркулирующего водного конденсата. При сохранении указанной тен- денции начинает работу регулятор 32, увеличивая по сигналу с датчика 30 рН подачу нейтрализующего агента регулирующим клапаном 34. В результате

взаимодействия защелаченного рециркулирующего водного конденсата с агрессивными соединениями рН в линии 18 снижается и система приходит в исходное состояние.

Снижение количества коррозионно- активных соединений вызывает последовательную работу регуляторов 32 и 33 в порядке, обратном описанному.

Однако даже восстановление значения рН от 7,0 до 8,5 ггри продолжительном воздействии агрессивных соединений приводит к увеличению скорости коррозии оборудования, вьтолненно- го из- стали 3 или 20. Поэтому при значении скорости коррозии, превышающем 0,010 мм/год, сигнализатор 46 вьдает команду в сзт мнруюп.(ий блок 50, куда уже поступила команда о восстановлении значения рН в пределах от 7,0 до 8,5 в линии 18 с сигнализа,то- ра 48.

В результате блок 50 вьщает команду в блок 52 управления двигателем 54 дозирующего насоса 44. В технологическое оборудование подается ингибитор через элемент 14 ввода. Ингибитор снижает скорость коррозии и при ее значении 0,005 мм/год и менее происходит отключение дозирующего насоса 44 по команде с сигнализатора 46, подключенного к датчику 24 скорости коррозии.

В сравнении с известным способом антикоррозионной защиты предлагаемый способ позволяет экономить до 120 г щелочного реагента (каустической соды) на 1 т калькулируемой продукции и до 60 г ингибитора коррозии ИКБ-2 на 2 т бензина АВТ, снизить возможность проскока коррозионно-активных соединений в холодильно-конденсатные линии и тем самым увеличить межре- монтньй пробег оборудования с 314 до 340 дней в году -за счет снижения скорости коррозии оборудования с 0,05 мм/год до 0,01 мм/год, исключить случаи отложения щелочи на внутренних поверхностях оборудования и щелочного растрескивания металла, а также повысить качество продуктов переработки (снизить зольность мазута с 0,022 до 0,0068).

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом антикоррозионной защиты

оборудования для переработки нефти,, включающий регулирование соотношения расходов обессоленной нефти и нейтрализующего агента, отличающийся тем, что, с целью повьгае- ния надежности и экономичности процесса за счет сигокения скорости коррозии н повьшения качестъа продуктов перегонки, дополнительно измеряют скорость коррозии,в линиях верхнего погона, часть водного конденсата из газоводоотделителей защелачивают ре- агентоМу рггулщ)уют величину его рН

п

в пределах 7-9 пропорпиональннм воздействием на расход реагента и подают в пшемовые линии перегонных колонн, расход его регулируют с коррекцией, обратно пропорциональной величине рН продуктов перегонки в линиях верхнего погонаj поддерживая ее значение в пределах 7(,0-8,5 и при этих значениях и скорости коррозии выше 0,010 г-и/год подают в птемовые линии ингибитор, а при скорости коррозии ни5ке О,,005 мм/год подачу ингибитора прекращают,

// /

/J

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом антикоррозионной защиты технологического оборудования для процессов пер,вичной переработки нефти в нефтепере- рабатьшаклдей и нефтехимической промьшшенности и позволяет повысить надежность и экономичность процесса за счет снижения скорости коррозии повышения качества продуктов переработки. Способ заключается в регулировании соотношения расходов обессоленной нефти и нейтрализующего реагента, измерении скорости коррозии в линиях верхнего погона, защелачивании части водного конденсата из газоводоотдели- телей и подаче его по линиям рециркуляции в пшемовые линии перегонных колонн. Величину рН рециркулируемого водного конденсата регулируют в пределах от 7,0 до 9,0 пропорциональным воздействием на расход реагента, а его расход регулируют с коррекцией, обратно пропорциональной величине рН продуктов перегонки в линиях верхнего погона поддерживая ее значения в пределах от 7,0 до 8,5. При указанных значениях рН продуктов перегонки и скорости коррозии выше 0,010 мм/год в пшемовые линии подают ингибитор, и при скорости коррозии ниже 0,005 мм/год подачу ингибитора прекращают. 1 ил. (Л С