Установка первичной переработки нефти

Загрузка...

головна сторінка Реферати Курсові роботи текст файли додати матеріалПродать работу

пошук рефератів

Курсова на тему Установка первичной переработки нефти

завантажити
Знайти інші подібні реферати.
подібні якісні роботи

Розмір: 0.74 мб.
Мова: російська
Розмістив (ла): Vera
01.06.2010
1 2 3 4 5    
Содержание:
Введение
1.Характеристика нефти по ГОСТ Р 51858-2002 и выбор варианта ее переработки
2.Характеристика получаемых фракций нефти и их возможное применения
3.Выбор и обоснование технологической схемы установки АВТ
4.Расчет количества и состава паровой и жидкой фаз в емкостии орошения отбензинивающей колонны (ЭВМ)
5.Расчет материального баланса ректификационных колонн и установки в целом
6.Расчет доли отгона сырья на входе в проектируемую колонну (ЭВМ)
7.Технологический расчет колонны
8.Расчет теплопроизводительности печи атмосферного блока
9.Расчет коэффициента теплопередачи в теплообменнике «нефть-ДТ» (ЭВМ)
10. Расчет площади поверхности нагрева теплообменника
11. Охрана окружающей среды на установке.
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Выпуск разнообразной продукции на нефтепереработки зависит во многом от качества сырья – нефти. Но немалую роль в качестве получаемых продуктов играет как выбор технологических процессов переработки, так и качество проведения каждого процесса.
Из сырой нефти непосредственно одним процессом нельзя получить ни один товарный нефтепродукт (за исключением газов), все они получаются последовательной обработкой на нескольких установках. Первой в этой цепочке всегда стоит установка ЭЛОУ-АВТ, поэтому от качества работы этой секции  будет зависеть работа всех остальных звеньев технологической цепочки [1].
Установки первичной переработки нефти составляют основу всех НПЗ. На них вырабатываются практически все компоненты моторных топлив, смазочных масел, сырья для вторичных процессов и для нефтехимических производств. От работы АВТ зависят выход и качество компонентов топлив и смазочных масел и технико-экономический показатель последующих процессов переработки нефтяного сырья. Проблемам повышения эффективности работы и интенсификации установок АВТ всегда уделялось и уделяется серьезное внимание.
Важнейшими из всего многообразия проблем, стоящих перед современной нефтепереработкой нужно считать следующие:
-        дальнейшее углубление переработки нефти;
-          повышение октановых чисел автобензинов;
-          снижение энергоемкости производств за счет внедрения новейших достижений в области тепло- и массообмена, разработки более совершенных и интенсивных технологий глубокой безотходной и экологически безвредной переработки нефти и др.
Решение этих проблем предусматривает:
1.       Совершенствование основных аппаратов установок АВТ:
-            контактных устройств ректификационных колонн, от эффективности работы которых зависят материальные, энергетические и трудовые затраты, качество нефтепродуктов и глубина переработки нефти и т.д.;
-            конденсационно-вакуумсоздающих систем (КВС) промышленных вакуумных колонн;
-            трубчатых печей и теплообменно-холодильного оборудования.
2.       Совершенствование технологических схем. При выборе технологической схемы и режима установки необходимо руководствоваться потенциальным содержанием фракций.
3.     Совершенствование схем и технологии вакуумной и глубоковакуумной перегонки мазута, то есть
-            уменьшение уноса жидкости в концентрационную секцию колонны (установка отбойников из сетки и организация вывода затемненного тяжелого газойля);
-            подбор эффективных контактирующих устройств для углубления вакуума.
Преимущества насадочных контактных устройств перед тарельчатыми заключается, прежде всего, в исключительно малом перепаде давления на одну ступень разделения. Среди них более предпочтительными являются регулярные насадки, так как они имеют регулярную структуру (заданную), и их гидравлические и массообменные характеристики более стабильны по сравнению с насыпными [2]. Одним из подобных насадочных устройств является регулярная насадка «Кох-Глитч». Применение этой насадки в вакуумных колоннах позволило уменьшить наложение фракций, а также снизить расход водяного пара в куб колоны.
Коррозия оборудования – еще одна не менее важная проблема. Наличие в поступающей на переработку нефти хлоридов (как неорганических, так и органических) и соединений серы приводит вследствие их гидролиза и крекинга при прямой перегонки нефти к коррозии оборудования, главным образом конденсаторов и холодильников [1]. Имеющиеся ингибиторы коррозии не универсальны, поскольку у них есть ряд недостатков (неприятный запах, являются высокотоксичными соединениями и достаточно дорогими продуктами). Однако в настоящее время разработан новый ингибитор коррозии – водный раствор полигексаметиленгуанидингидрата (ПГМГ Ÿ Н2О). Этот ингибитор не имеет вышеперечисленных недостатков [3].
Одним из направлений совершенствования установок АВТ является улучшение отбора фракций от их потенциального содержания. С мазутом уходит до 5% дизельных фракций, а с гудроном – до 10% масляных фракций.
В практики фракционирования остатков атмосферной перегонки, наметилась тенденция к использованию вместо традиционных пароэжекторных вакуумных систем (ПЭВС) гидроциркуляционных (ГЦВС). Последние более сложные, но усложнение вакуум создающей системы и увеличение в связи с этим капитальных затрат оправдано явным преимуществом её эксплуатации.
В качестве рабочего тела в ГЦВЦ используется ДТ, получаемое на самой установке. Отказ от использования ПЭВС, а, следовательно, от использования в качестве рабочего тела водяного пара приводит к снижению на экологическую систему, за счёт сокращения сброса химически загрязненных вод.
Углубление вакуума, обеспечиваемое применением ГЦВЦ, даёт возможность снизить температуру потока питания вакуумной колонны при сохранении и даже увеличении доли отгона, т.е. уменьшить термическое разложение сырья в трубчатых печах [2].
Изложенный материал позволяет сделать вывод: установки АВТ еще далеки от универсальности. Однако их совершенствование приведет к решению не только перечисленных проблем, но и сыграет большую роль в защите окружающей среды.

1 Характеристика нефти по ГОСТ Р 51858-2002 и выбор варианта ее переработки
Выбор технологической схемы первичной и последующей переработки нефти в большой степени зависит от её качества. Данные о Девонской нефти взяты в справочной литературе [4]. Показатели качества нефти представлены в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1 – Показатели качества Девонской нефти
Показатели
Единицы измерения
Значение показателя
Плотность нефти при 20°С
кг/м3
889,5
Содержание в нефти:
хлористых солей
мг/дм3
119
воды
% масс.
0,67
серы
% масс.
2,82
парафина
% масс.
2,6
фракции до 360°С
% масс.
38,4
фракции 360-500°С
% масс.
18,7
фракции 500-600°С
% масс.
15,0
Плотность гудрона (остатка) при 20 °С (фр.>500°С)
кг/м3
1009,3
Вязкость нефти:
при t=20°C
мм2
38,9
при t=50°C
мм2
14,72
Выход суммы базовых масел с ИВ³90 и температурой застывания £-15°С
% масс.
-
Таблица 1.2 – Потенциальное содержание фракций в Девонской нефти
Номер компонента
Компоненты, фракции
Массовая доля компонента в смеси, xi
1
H2
0
2
CH4
0
3
C2H6
0,000278
4
C2H4
0,00000
5
H2S
0,00000
6
SC3
0,003654
7
SC4
0,006068
8
28-62°С
0,018
9
62-85°С
0,016
10
85-105°С
0,019
11
105-140°С
0,036
12
140-180°С
0,046
13
180-210°С
0,039
14
210-310°С
0,138
15
310-360°С
0,072
16
360-400°С
0,061
17
400-450°С
0,064
18
450-500°С
0,062
19
500-550°С
0,081
20
>550°С
0,338
Итого:
 =SUM(ABOVE) 1,000
Показатели качества Девонской нефти, приведенные в таблицах 1.1 и 1.2, позволяют сказать, что базовых масел с ИВ³90 и температурой застывания £-15°С в нефти нет.
Таким образом производство базовых масел, т.е. получение узких масляных фракций на установке АВТ является не целесообразным.
Нефть следует перерабатывать по топливному варианту.
Девонская нефть с массовой долей серы 2,82 % (класс 3, высокосернистая), плотностью при 20оС 889,5 (тип 3, тяжелая), концентрации хлористых солей 119 мг/дм3, массовой долей воды 0,67 % (группа 3), массовой долей сероводорода 24 ррm (вид 2) обозначается «3.3.3.2. ГОСТ Р 51858-2002». Данная нефть соответствует «ГОСТ Р 51858-2002.Нефть. Общие технические условия.» только для внутреннего использования (плотность не соответствует требованиям экспортного варианта - тип 3).

2 Характеристика фракций нефти и вариантов их применения
Характеристики всех фракций нефти составлена по данным справочника [4] и приводятся в виде таблиц.
2.1 Характеристика газов
Таблица 2.1 – Состав и выход газов на нефть
Компоненты
Выход на нефть, % масс.
Метан
0
Этан
1,0∙0,0278=0,0278
Пропан
1,0∙0,3654=0,3654
Бутан
1,0∙0,4546=0,4546
Изобутан
1,0∙0,1522=0,1522
Итого:
1,0
Содержание этана в рефлюксе: 2,78 % масс..
Девонской нефть содержит в основном тяжёлые газы, т.е. пропан и бутаны. Поэтому смесь этих газов можно получать в жидком состоянии в ёмкости орошения стабилизационной колонны в виде рефлюкса и использовать его как товарный сжиженный газ, т.к. содержание этана в нём будет <5 %).

2.2 Характеристика бензиновых фракций и их применение
Таблица 2.2 – Характеристика бензиновых фракций Девонской нефти
Пределы кипения фракции, °С
Выход на нефть, % масс.
Октановое число без ТЭС
Содержание, % масс.
серы
ароматических углеводородов
нафтеновых углеводородов
парафиновых углеводородов
н.к.-70
2,1
59
0,1
1
13
86
70-120
4,5
51
0,18
7
22
71
70-140
6,8
45
0,20
9
27
64
140-180
4,6
37
0,32
12
29
59
н.к.-180
13,5
40
0,19
9
25
66
В таблице 2.2 представлены характеристики всех бензиновых фракций, которые получают на современных установках АВТ. В настоящее время при первичной перегонке нефти не выделяют узкие бензиновые фракции, служившие ранее сырьем для производства индивидуальных ароматических углеводородов в процессе каталитического риформинга. На современных установках каталитического риформинга применяются высокоактивные катализаторы при пониженном давлении в реакторах, что обеспечивает высокий выход ароматики (55-65 % на катализат) при работе на сырье широкого фракционного состава, выкипающем в пределах 70-180°С. На установке АВТ в основном получают бензиновые фракции 70-120°С (при выработке реактивного топлива) или 70-180°С (если реактивное топливо не вырабатывают), которые направляют на риформинг для повышения их октанового числа. Фракцию нк-70°С целесообразно использовать для процесса изомеризации и далее как компонент бензина. Фракцию 70-140°С для получения ароматики на установке каталитического риформинга или в смеси с фракцией 140-180°С, для производства высокооктанового компонента автомобильных бензинов. Для всех фракций необходима предварительная гидроочистка.

2.3 Характеристика дизельных фракций и их применение
В таблице 2.3 представлена характеристика дизельных фракций, которые можно вырабатывать на установке АВТ из любой нефти и, в частности, из Девонской. Однако получение на АВТ той или иной дизельной фракции должно быть обоснованным.
Таблица 2.3 – Характеристика дизельных фракций Девонской нефти
Пределы кипения, °С
Выход на нефть, % масс.
Цетано-вое число
Вязкость при 20°С, мм2/с (сСт)
Температура
Содержание серы
общей, % масс.
помутнения, °С
застывания, °С
180-230
5,9
-
-
-
минус 50
0,78
230-360
19,0
51
8,21
минус 4
минус 8
1,98
180-360
24,9
49
6,34
минус 5
минус 10
1,80
Из Девонской нефти получаем дизельные фракции 180-230°С и 230-360°С. Фракция 180-360°С отвечает требованиям стандарта на летнее дизельное топливо. Фракцию 180-230°С можем использовать как компонент зимнего ДТ. Для всех продуктов требуется гидроочистка для понижения содержания серы [4].
2.4 Характеристика вакуумных (масляных) дистиллятов Девонской нефти и их применение
Таблица 2.4 – Характеристика вакуумных дистиллятов Девонской нефти
Пределы кипения, °С
Выход на нефть, % масс.
Плотность при 20°С, кг/м3
Вязкость, мм2/с, при
Выход базовых масел с ИВ³90 на дистиллят, % масс.
50°С
100°С
350-430
11,19
872,3
13,91
4,82
-
430-510
10,13
886,0
45,68
8,17
-
510-600
13,71
924,5
167,49
24,56
-
выше 600
26,9
947,2
298,23
33,45
-
Данные табл. 2.4 показывают нецелесообразность получения узких масляных фракций из Девонской нефти, т.к. получение базовых масел с ИВ≥90 невозможно из-за их отсутствия. Поэтому после выхода из вакуумной колонны и блока теплообменников потоки объединяем и направляем широкую масляную фракцию (ШМФ) на установки каталитического крекинга и (или) гидрокрекинга.
2.5 Характеристика остатков и их применение
Таблица 2.5 – Характеристика остатков Девонской нефти
Показатель
Остатки, tнк °С
выше 350
выше 500
выше 600
Выход на нефть, % масс.
62,0
41,9
26,9
Вязкость условная, °ВУ:
при 80°С
18,84
379,00
-
при 100°С
9,63
224,28
357,80
Плотность при 20°С, кг/м3
975,2
1009,3
1163,4
Коксуемость, % масс.
11,06
14,51
17,40
Содержание, % масс.:
серы
3,18
3,57
4,19
парафинов
2,1
0,6
0,4
На установке АВТ получают остатки: остаток атмосферной перегонки – мазут (tнк360°С) и остаток вакуумной перегонки – гудрон обычный (tнк550°С). Мазут поступает на вакуумный блок для производства масляных дистиллятов.
Мазут и гудрон применяются в качестве компонентов котельных топлив и сырья для установок висбрекинга и коксования. Кроме того, гудрон используется в качестве сырья для процесса деасфальтизации и производства битумов, т.к. Девонская нефть отвечает требованиям:
А+С-2,5П=6,15+17,84-2,5·0,5=22,74 > 0,
где А, С, П – содержание асфальтенов, смол и парафинов в нефти соответственно [4].
Остатки Девонской нефти из-за повышенной вязкости (ВУ > 16) могут быть применены в качестве компонентов котельных топлив только после их переработки на установке висбрекинга.
    продолжение
1 2 3 4 5    

Добавить курсову роботу в свой блог или сайт
Удобная ссылка:

Завантажити курсову роботу безкоштовно
подобрать список литературы


Установка первичной переработки нефти


Постійний url цієї сторінки:
Курсова Установка первичной переработки нефти


Разместите кнопку на своём сайте:
Рефераты
вгору сторінки


© coolreferat.com | написать письмо | правообладателям | читателям
При копировании материалов укажите ссылку.