Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….6

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР………………………………………………….8

1.1. СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ПЕРЕГОНКИ…………………………8

1.2. МЕТОДЫ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ………………………………...10

1.2.1. Перегонка нефти с однократным, многократным и постепенным испарением…………………………………...10

1.2.2. Перегонка нефти в присутствии испаряющегося агента….12

1.2.3. Перегонка нефти в вакууме…………………………………14

1.2.4. Азеотропная и экстрактивная ректификация………………14

1.3. РЕКТИФИКАЦИОННЫЕ КОЛОННЫ…………………………...17

1.3.1. Устройство и принцип действия ректификационных

колонн………………………………………………………...17

1.3.2. Типы ректификационных колонн…………………………...19

1.4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ УСТАНОВОК ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ……………………………………………...22

1.4.1. Атмосферные установки…………………………………….22

1.4.2. Вакуумные установки………………………………………..26

1.4.3. Атмосферно-вакуумная установка………………………….28

1.4.4. Комбинированная установка первичной переработки

нефти………………………………………………………….31

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………...32

2.1. Технологическая схема установки…………………………………32

2.2. Материальный баланс установки…………………………………..32

2.3. Описание атмосферной колонны…………………………………..41

2.4. Физические характеристики по высоте колонны…………………42

2.4.1. Давление……………………………………………………...42

2.4.2. Плотность и молекулярный вес……………………………..43

2.4.3. Температура…………………………………………………..45

2.5. Доля отгона сырья на входе в колонну…………………………….51

2.6. Тепловой баланс колонны…………………………………………..53

2.7. Внутренние материальные потоки в колонне……………………..55

2.7.1. Верхнее сечение колонны…………………………………...55

2.7.2. Среднее сечение колонны…………………………………...60

2.7.3. Нижнее сечение колонны……………………………………63

2.8. Диаметр колонны……………………………………………………66

2.9. Уточнение температур вывода боковых фракций………………...69

2.9.1. Уточнение температуры вывода керосина…………………69

2.9.2. Уточнение температуры вывода дизтоплива………………72

2.10. Расчет стриппинг-секций………………………………………….75

2.10.1. Расчет стриппинг-секции керосина………………………..76

2.10.2. Расчет стриппинг-секции дизтоплива……………………..78

2.11. Высота колонны……………………………………………………81

2.12. Диаметры штуцеров………………………….……………………82

2.12.1. Ввод сырья в колонну………………………………………83

2.12.2. Вывод бензина………………………………………………83

2.12.3. Вывод мазута………………………………………………..84

2.12.4. Ввод водяного пара…………………………………………84

2.12.5. Вывод первого циркуляционного орошения……………...85

2.12.6. Ввод первого циркуляционного орошения……………….85

2.12.7. Вывод второго циркуляционного орошения……………...85

2.12.8. Ввод второго циркуляционного орошения………………..86

2.12.9. Вывод дизтоплива в стриппинг……………………………86

2.12.10. Ввод паров из стриппинга дизтоплива…………………..87

2.12.11. Вывод керосина в стриппинг……………………………..87

2.12.12. Ввод паров из стриппинга керосина……………………..87

2.12.13. Ввод водяного пара в стриппинг керосина……………...88

2.12.14. Вывод керосина из стриппинга ………………………….88

2.12.15. Вывод паров из стриппинга керосина……………………88

2.12.16. Ввод водяного пара в стриппинг дизтоплива……………89

2.12.17. Вывод дизтоплива из стриппинга …………………..89

_{2.12.18. Вывод паров из стриппинга дизтоплива……………90}

_{ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Кривые ИТК и ОИ………………………………………91}

_{СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………….92}

ВВЕДЕНИЕ

Нефтеперерабатывающая промышленность относится к числу стратегически важных отраслей хозяйства многих стран мира. В последние годы в мировой нефтеперерабатывающей промышленности происходили заметные концептуальные, территориальные, структурные сдвиги. Основными факторами развития нефтеперерабатывающей промышленности являются: рост экономики по регионам мира, требования экологического характера, объемы поставок и качественные характеристики исходного сырья – сырой нефти. Для современной нефтеперерабатывающей промышленности мира характерны рост суммарных мощностей и объемов переработки, снижение уровня показателей рентабельности, рост удельных капиталовложений, вызванный требованиями к охране окружающей среды и необходимостью перерабатывать сырье с худшими качественными показателями.

Мировые мощности по переработке нефти с 1990 г. традиционно превышают мировые объемы добычи нефти. [1]

Основным процессом нефтепереработки является процесс первичной перегонки нефти.

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 [5].

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.[4]

Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. В результате первичной перегонки нефти при атмосферном давлении получаются следующие продукты:

1. Сжиженный углеводородный газ, состоящий в основном из пропана и бутана. Количество продукта зависит от того, насколько глубоко была стабилизирована нефть на промысловых установках. При переработке нефти с большим содержанием газа пропан-бутановая фракция выводится с перегонной установки не только в жидком, но и в газообразном виде. После очистки от сернистых соединений прямогонный сжиженный газ может использоваться как бытовое топливо. Углеводородный газ является также сырьем газофракционирующих установок.

2. Бензиновая фракция. Перегоняется в пределах 30—180 °С. Используется в качестве компонента товарного автобензина, как сырье установок каталитического риформинга. Узкие фракции прямогонного бензина, полученные на установках и блоках вторичной перегонки, являются сырьем для выработки индивидуальных ароматических углеводородов—бензола, толуола, ксилолов.

3. Керосиновая фракция. Перегоняется в пределах 120—315 °С, в зависимости от того, для какой цели применяется керосин: в качестве топлива реактивных авиационных двигателей, для освещения или как горючее для тракторных карбюраторных двигателей. Керосиновая фракция нуждается в очистке от сернистых соединений, которую проводят на специальных установках гидроочистки.

4. Дизельная фракция. Перегоняется в пределах 180—350 °С. Ранее дизельную фракцию называли атмосферным газойлем. Фракция используется как топливо для дизельных двигателей, установленных на автомобилях, тракторах, тепловозах, судах морского и речного флота. Дизельная фракция, полученная из сернистых нефтей, нуждается в очистке от серы, которая проводится с применением гидрогенизационного метода.

5. Мазут. Перегоняется при температуре выше 350 °С. Используется в качестве котельного топлива, является сырьем установок термического крекинга.[6]