Установка подготовки питательной воды (рис. 7) включает следующие стадии:

• обезмасливание загрязненной нефтепродуктами смеси парового конденсата давлением 0,4 и 1,2 МПа с 4—5 до 0,5—- 1,0 мг/л (1—2 мг/л) на фильтре 1 с активированным углем;

Рис. 7. Схема установки химводоподготовки:

1 — фильтры активированного угля; 2 — насосы; 3 — сборники конденсата; 4 — сульфоугольный фильтр; 5 — фильтры смешанного действия; 6 — приемный бак; 7, 7а — деаэраторы

• удаление железа с помощью фильтра 4, заполненного сульфоуглем марки СК. При этом из смеси турбинного и производственного конденсата удаляется мелкодисперсная взвесь, состоящая в основном из гидроксидов железа и меди, а также задерживается аммиак, вводимый в питательную воду для коррекции рН;
• обессоливание — после сульфоугольного фильтра 4 паровой конденсат, в котором общее содержание солей составляет 1— 20 мг/л, содержание солей кремниевой кислоты 0,03—0,1 мг/л, подается на глубокое обессоливание от солей меди, кремниевой кислоты, железа на две ступени фильтров смешанного действия 5, заполненных ионитами АВ-17-8 и КУ-2-8. Глубокое обессоливание конденсата, удаление из него кремния достигается при пропускании через фильтрующий слой катионита в Н-форме и анионита в ОН-форме; регенерируется катионит и анионит серной кислотой и гидроксидом натрия;
• деаэрацию, с помощью которой из питательной воды удаляется кислород.

         Для удаления остатков растворенного кислорода, а также  связывания кислорода, который может  попасть в питательную воду по пути ее движения от деаэратора до ЗИА, применяют химическую обработку  питательной воды реагентом —  гидрозингидратом, дозируемым на всасывающую линию насоса 2, что приводит к уменьшению (исключению) образования оксидов железа в питательной воде на протяжении всего «конденсатного» тракта. Предусмотрена также подача аммиачной воды для уменьшения углекислотной коррозии конденсатопровода. Рекомендуется фосфатирование воды и применение водорастворимых полимеров в качестве ингибиторов коррозии, что обеспечивает надежность работы парогенерирующих поверхностей.

Установка получения пара разбавления

         Процесс пиролиза углеводородного  сырья проводится в присутствии водяного пара, так называемого пара разбавления, давлением 0,8—1,2 МПа. Состав пара разбавления, в частности концентрация солей и величина рН, сказывается на коррозионной стойкости металлов труб печей пиролиза, оборудования и трубопроводов узла получения пара разбавления и определяет длительность их эксплуатации.

Рис. 8. Схема узла получения пара разбавления:

1 — аппарат  воздушного охлаждения; 2 — теплообмеиные аппараты; 3 — сепаратор; 4 — отстойник; 5 — отпарная колонна; 6 — паросборник; 7 — парогенератор; 8 — пароперегреватель; 9 — насосы

         При наличии в  паре разбавления углеводородной фазы происходит более быстрое закоксовывание змеевика, могут также отлагаться полимеры на трубах конвекционной части  змеевиков печи. Поэтому к составу пара разбавления предъявляются определенные требования.

         Схема получения  пара разбавления представлена на рис. 8. Парогазовая смесь с верха колонны первичного фракционирования (на схеме не показана) после охлаждения в воздушном холодильнике 1 и водяном теплообменнике 2 до 50 и 40 °С соответственно поступает в сепаратор 3, где из нее выделяются сконденсировавшаяся вода и жидкие углеводороды. Пирогаз далее направляется на компримирование. Жидкая фаза — вода и углеводороды — из сепаратора 3 самотеком сливаются в отстойник 4, где она расслаивается на водный и углеводородный слои. Водный слой, подогретый в теплообменнике 2 циркулирующим кубовым продуктом (ЦКП) колонны первичного фракционирования, направляется в отпарную колонну 5 для отделения легких углеводородов. Отпаренные углеводороды подаются в трубопровод пирогаза перед воздушным холодильником 1. Горячая вода из куба колонны 5 подогревается ЦКП в теплообменнике 2 до 170 °С и направляется в паросборник 6 для получения водяного пара давлением 0,8 МПа. Недостающее для испарения воды тепло в аппарат 6 подводится через парогенератор 7 водяным паром (давлением 1,2 МПа). Для поддержания требуемого давления в линии разбавления в него предусмотрена подача водяного пара давлением 1,2 МПа. Полученный в паросборнике 6 водяной пар перегревается в пароперегревателе 8 за счет тепла водяного пара давлением 1,2 МПа и направляется на разбавление сырья пиролиза.

         Для поддержания  постоянного содержания солей в  паросборнике 6 предусматривается непрерывный отвод продувочной воды в количестве 5—10% через теплообменные аппараты 2. В аппаратах 2 вода охлаждается до 40 °С и затем направляется на очистку в экстрактор. При охлаждении парогазовой смеси и конденсации пироконденсата и воды в последней растворяются кислые газы, такие, как H₂S, СО, С0₂ и HCN, а также органические кислоты. рН подсмольной воды в сепараторе 3 и отстойнике 4, содержащей указанные примеси, находится на уровне 4—5. Такая вода может вызвать коррозию оборудования. Нейтрализация воды осуществляется за счет добавок б систему щелочных реагентов — аммиачной воды или гидроксида натрия. Слабощелочная среда на стадиях охлаждения пирогаза, отстоя и отпаривания водного конденсата способствует связыванию легколетучих примесей H₂S и С0₂, для чего в шлемовую линию колонны первичного фракционирования перед аппаратом воздушного охлаждения 1 и теплообменником 2 подается 20%-й раствор аммиака (на схеме не показано).

         Для нейтрализации  сильных кислот перед парогенератором 7 в отпарную колонну 5 дозируются нелетучие щелочные реагенты (NaOH или Na₃P0₄) в количествах, необходимых для поддержания рН в паросборнике 6 на уровне 9—10. Подачей аммиака в линию питания парогенератора 7 в потоке насыщенного пара, выходящего из узла подготовки пара разбавления, поддерживается такая же величина рН (на схеме не показано). 

Заключение

         При использовании  различных катализаторов значительно  повышаются селективность и выходы некоторых основных продуктов. При  этом, можно значительно снизить  температуру пиролиза. Основными  недостатками каталитического пиролиза несомненно является высокое коксование катализаторов и необходимость создания новых установок и нового технологического оборудования. И раз до сих пор не появились полноценные промышленные установки каталитического пиролиза, значит, достаточно сложно создать таковые, которые были бы надежны и просты в эксплуатации. Хотя японцы интенсивно ведут исследования в этой области, и в печати стабильно появляются заметки об испытаниях в Японии новой установки каталитического пиролиза.

         По второму направлению было испробовано огромное количество соединений с их дозировкой от десятков ppm до десятков процентов к сырью. Эти вещества инициируют реакции разложения сырья и/или ингибируют побочные, вторичные процессы. В промышленности широкое распространение получило использование небольших дозировок (50-300 ppm) веществ способствующих снижению образования кокса при пиролизе. Из этих веществ выделяются серосодержащие соединения (такие как диметилдисульфид, третбутилполисульфид), фирмой «Nalco» активно продвигается ингибитор коксообразования на основе фосфоросодержащих веществ. Принцип действия этих веществ заключается в пассивации активных центров на стенке пирозмеевика. Однако и у этого направления достаточно большое количество недостатков, таких как: сложность равномерного дозирования, равномерного распределения по паросырьевому потоку, ограничение использования ингибиторов коксообразования при пиролизе сырья с содержанием серы (прямогонный бензин, атмосферный газойль).

         Из последних разработок следует отметить использование различных физических полей (акустических, электромагнитных) на процесс пиролиза. Эффект от действия этих полей примерно такой же, как и при использовании катализаторов.

         Кроме того, не утихает  интерес к плазмохимическим технологиям  с использованием низкотемпературной плазмы, позволяющие проводить реакции при температурах 1000 – 10 000 К. Основным преимуществом плазмохимических реакций является возможность использования малоценного или трудноперерабатываемого сырья. Например, при таких температурах можно без проблем разложить метан. На фоне быстрого роста цен на нефть данный процесс весьма перспективен

Список литературы

1. Пиролиз углеводородного  сырья / Мухина Т.Н., Барабанов Н.Л., Бабаш С.Е. и др. М.: Химия, 1987, 240с.