1. Оптимизация работы колонного оборудования.
На каждом заводе существуют колонны ректификации или насадочные колонны работа которых перестала отвечать новым требованиям по качеству продуктов, либо требуется модернизация для повышения мощности или изменились параметры процесса. Нужно ли приобретать новую колонну или возможна модернизация существующей, все это может рассчитать и обосновать хороший процесс-инженер.
1.1 Оптимизация работы колонного оборудования выполняется в три этапа:
- моделирование процесса работы колонны на основе теоретических тарелок в программах PROII, Hysys, Aspen Plus и т.д. При переходе к реальным тарелкам используется средний коэффициент эффективности тарелки из литературы или каталогов для подобных процессов. Для получения высоты насадки оценивается коэффициент HETP (Height Equivalent to a Theoretical Plate), который основывается на массовом обмене и геометрических характеристиках насадки. Окончательное подтверждение коэффициента HETP и гарантии дает поставщик внутренних устройства, который делает расчеты собственным методом;
- расчеты связанного оборудования;
- анализ полученных результатов и выдача рекомендаций.
1.2 Требуемые исходные данные:
- существующие параметры работы колонны, состав сырья и продуктов. Включая рециркуляционные потоки;
- состав нового сырья и желаемых продуктов;
- PFD и PID схемы существующей конфигурации;
- механические опросные листы колонны и связанного с ней оборудования (конденсатор, кипятильник) или чертежи общего вида из паспортов на указанное оборудование;
- параметры энергоресурсов.
1.3 Моделирование колонны позволяет принять решение по:
- изменению профиля температуры и давления;
- изменению параметров работы колонны;
- замене тарелок/насадки на более эффективные и подходящие для процесса;
- изменению расстояний между тарелками;
- изменениям связанным с колонной и оборудованием;
- изменениям связанным с трубопроводной обвязкой и приборами КиП.
1.4 Примеры выполнения
Моделирование любых колонн осуществляется процесс-инженером максимум за 2 недели (80 часов) и зависит от сложности процесса. Ректификационное колонное оборудование подразделяется на три категории сложности:
- колонны разделяющие два продукта и разделение проходит легко, например: дебутанизатор, депропанизатор, деэтанизатор, депентанизатор и аналоги. Затраты времени на моделирование составляют от 10 до 20 часов, анализ и согласование исходных данных учитываются индивидуально;
- колонны разделяющие три продукта включая боковой погон, а также колонны в которых разделение компонентов проходит трудно, например, близкие температуры кипения, колонны азеотропной осушки. Затраты времени на моделирование составляют от 20 до 40 часов, анализ и согласование исходных данных учитываются индивидуально;
- сложные колонны с большим количеством компонентов в потоках (более 10), включают с себя боковые стриппер-колонны или несколько потоков рециркуляции, например, колонны экстракции ароматики, атмосферно-вакуумная колонна перегонки нефти, главная колонна фракционирования замедленного коксования, основная колонна ректификации каталитического крекинга. Затраты времени на моделирование составляют от 60 до 80 часов, анализ и согласование исходных данных учитываются индивидуально.
Затраты времени указаны на единичное оборудование, при выполнении работы по колонному оборудованию для установки в целом, расценки оптимизируются и обсуждаются для каждого конкретного случая.