Получение этилена из нефти и газа - Клименко А.П.
Скачать (прямая ссылка):
HT
возможность регулирования производительности и давления изменением числа оборотов, что особенно важно для турбокомпрессоров.
Регулирование производительности поршневых компрессоров с электроприводом производится энергетически мало рентабельными способами: перепуском газа из нагнетательного трубопровода во всасывающий, дросселированием газа на всасывании, изменением объема вредного пространства.
Регулирование производительности компрессора дросселированием на всасывании осуществляется путем создания дополнительного сопротивления закрытию всасывающих клапанов дополнительным натягом пружин всасывающего клапана при помощи специального устройства; пределы изменения производительности в выполненных конструкциях составляют около 25%, т. е. производительность компрессора может быть уменьшена до 75% от номинальной.
Регулирование изменением вредного пространства осуществляется путем подключения к камере сжатия дополнительного вредного пространства переменного объема. Объем регулируется вручную автоматически. Предел регулирования по этому методу в выполненных конструкциях составляет до 50%. Применяется также регулирование производительности путем подключения дополнительного вредного пространства постоянного объема, но с регулируемым пружиной сопротивлением открытию пластин клапанов, установленных между дополнительным вредным пространством и цилиндром.
На конструкцию уплотнений валов турбокомпрессоров, работающих на горючих и взрывоопасных газах, к которым относятся пирогаз и холодильные агенты этиленовых установок, должно быть обращено особое внимание. Уплотнение должно обеспечивать полную герметичность. В практике нашли применение две конструкции уплотнений: уплотнение — подшипник (рис. 70) и мягкое уплотнение (рис. 71). В обеих конструкциях уплотнение вращающегося вала осуществляется давлением масла, подаваемого из системы смазки и системы регулирования турбокомпрессора.
В конструкции, изображенной на рис. 70, масло, подаваемое в центральную кольцевую щель, растекаясь в обе стороны, герметически отделяет полость цилиндра турбокомпрессора от внешней -среды. К недостаткам этой конструкции относятся увеличенный расход масла и большие линейные размеры уплотнения. Часто такое уплотнение выполняется как несущий подшипник.
Мягкое уплотнение выполняется из тонких (0,2—0,3 мм) листов фторопласта, которые давлением масла прижимаются к вращающемуся валу. Протекающее по валу в очень малых количествах масло обеспечивает смазку места контакта. Недостатком уплотнения этого типа является износ листов уплотнения. Опыт показал, что смена уплотняющих листов проводится один раз в 5—6 месяцев, •что вполне приемлемо.
По литературным данным [86] в США для осуществления межступенчатого охлаждения газа в турбокомпрессорах применяется впрыск воды в цилиндры компрессора. Однако такое мероприятие ие является рентабельным, так как оно приводит к увеличению» расхода энергии на сжатие без
Рис. 70. Подшипник — уплотнение. Рис. 71. Мягкое уплотнение турбокомпрессора.
Очистка газа [90—92]
К чистоте фракций, получаемых в процессе газоразделения, предъявляются все более высокие требования, в результате которых возникает необходимость использования для очистки газа не только ректификационных, но и адсорбционных и химических методов.
Свойства примесей
Пирогаз содержит 15—18 компонентов. Все компоненты пирогаза могут быть условно разделены на следующие группы: а) целевые, к которым, кроме этилена, относятся пропилен и ацетилен, а иногда бензол; б) побочные продукты пиролиза — метан, водород, и тяжелые углеводороды; в) балластные — окислы углерода п азот; г) вредные — соединения серы, диеновые и некоторые ацетиленовые углеводороды, органические кислоты, перекиси, спирты, кислород и другие.
№
Можно назвать две причины, обусловливающие необходимость очистки пирогаза от отдельных компонентов: 1) компонент затрудняет эксплуатацию установок компрессии, узла подготовки газа, или газоразделения; 2) содержание данного компонента в конечном продукте (этилене) лимитируется техническими условиями на этот продукт.
Выделение из пирогаза компонентов, затрудняющих эксплуатацию, необходимо производить перед тем, как пирогаз поступит в установки компрессии или газоразделения, очистка же от компонентов, наличие которых не допустимо в конечном продукте, но не препятствует нормальной эксплуатации установок, может быть осуществлена как в начале процесса, так и в конечной стадии переработки.
Некоторые примеси могут вноситься в пирогаз или его фракции в процессе переработки; к ним относятся пары масла из цилиндров компрессоров, пары ацетона, применяемого при холодной промывке газа для удаления ацетилена, взвеси щелочи из установок промывки пирогаза и т. д.
Тяжелые углеводороды (Со и в ы ш е) Состав тяжелых компонентов пирогаза исследован мало. В большинстве случаев бывает известна суммарная концентрация углеводородов C5 + , что для проектирования узлов выделения тяжелых углеводородов совершенно недостаточно. Как минимум, надо иметь следующие данные: средний молекулярный вес суммы углеводородов C5 + , кривую температурной разгонки их и общий химический состав — парафины, олефины, циклические углеводороды.
