Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метод.указ по АВТ кур раб.Ком-на-Ам.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
186.54 Кб
Скачать

28

Кафедра МНХП

Методические указания

по выполнению курсового проекта по первичной переработки нефти.

« Проектирование установки АВТ»

2012г.

Содержание

  1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 2

Характеристика перерабатываемой нефти 2

  1. Построение кривых разгонки нефти 3

  2. Выбор ассортимента получаемых продуктов 4

  3. Выбор и обоснование технологической схемы установки 5

  4. Описание технологической схемы установки 6

  5. Материальный баланс установки 6

  6. Расчет основной атмосферной колонны 9

  7. Вариант упрощенного расчета колонны 17

  8. Расчет диаметра колонны 18

2.РАСЧЕТ И ПОДБОР ОСНОВНЫХ АППАРАТОВ 19 2.1. Расчет конденсатора воздушного охлаждения 19 2.2. Расчет теплообменника 19 2.3..Расчет печи 20 2.4 Список цитируемой литературы. 21

Примечание 22

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки и технологической схемы установки.

Расчетно-пояснительная записка включает следующие разделы.

  1. Технологический расчет.

Введение

I.I. Характеристика перерабатываемой нефти.

1.2. График кривой разгонки нефти (ИТК).

1.3. Расчёт молекулярной массы, плотности и построение графиков.

1.4. Выбор ассортимента получаемых продуктов

1.5. Выбор и обоснование технологической схемы установки.

1.6. Описание технологической схемы установки.

1.7. Материальный баланс установки.

1.8. Технологический расчет основной атмосферной колонны.

  1. Расчет и подбор основных аппаратов и оборудования.

2.1. Расчет теплообменника.

2.2. Расчет ХB0.

2.3. Расчет тепловой нагрузки печи и расхода топлива.

2.4. Список цитируемой литературы.

1

4.Технологическая схема установки включает в себя:

  • - основные аппараты и оборудование;

  • - обвязку аппаратов и оборудования;

  • - спецификацию оборудования и аппаратов.

  1. Технологический расчёт.

Введение.

В данном разделе должен быть представлен материал, описывающий роль установки первичной переработки нефти в схеме завода и перспективы развития установок.

    1. Характеристика перерабатываемой нефти.

Вначале следует изложить материал, приведенный для заданной нефти в справочнике. Этот материал должен включать:

  • - район добычи нефти;

  • - качество дистиллятов, которые получаются из данной нефти;

  • - физико-химические характеристики нефти.

Данные материалы будут необходимые для выбора и обоснования технологической схемы и ассортимента выпускаемой продукции. Выгодно представить данные материалы в таблицах. Таблицы должны иметь порядковый номер и заголовок. Пример:

Таблица № 1. Основные физико-химические свойства Ромашкинской нефти.

Плотность

Вязкость

200С, сСт.

Темпер.

вспыш.

Темпер.

застыв.

Содержан.

Серы %

Содержан.

Азота %

Коксу-

емость %

Зольность

%

0,862

14,2

- 38

- 42

1,61

0,17

5,3

0,005

1.2. Построение кривых разгонки нефти

Для построения кривой НТК нефти используются справочные данные. Справочные данные "Потенциальное содержание фракций в нефтях" вносятся в таблицу и находятся средние ординаты фракций.

Таблица № 2. Определение средних показателей фракций для Ромашкинской нефти.

№ фракций

Пределы выкипания

Выход % масс.

суммарный

Отдельные фракции на нефть

Средняя ордината фракции

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

НК-28

28-62

62-70

70-85

85-90

90-105

105-120

120-140

140-160

160-180

180-200

200-220

220-230

230-240

240-260

260-280

280-300

300-350

350-400

400-450

450-490

490>

2,9

4,1

5,6

7,5

8,0

9,5

11,4

14,6

17,2

21,0

24,0

27,0

28,4

30,6

34,2

37,6

41,0

49,0

56,8

65,0

69,8

100

2,9

4,1-2,9 = 1,2

5,6-4,1 = 1,5

7,5-5,6 = 1,9

8,0- 7,5 = 0,5

9,5-80 = 1,5

11,4-9,5 = 1,9

14,6-11,4 = 3,2

17,2-14,6 = 2,6

21,0-17,2 = 3,8

24,0-21,0 = 3,0

27,0-24,0 = 3,0

28,4-27,0 = 1,4

30,6-28,4 = 2,2

34,2-30,6 = 3,6

37,6-34,2 = 3,4

41,0-37,6 = 3,4

49,0-41,0 = 8,0

56,8-49,0 = 7,8

65,0-56,8 = 8,2

69,8-65,0 =4,8

100-69,8 = 30,2

2,9\2 = 1,45

(2,9+4,1)\2 = 3,5

(4,1+5,6)\2 = 4,85

(5,6+7,5)\2 = 6,55

(7,5+8,0)\2 = 7,75

(8,0+9,5)\2 = 8,75

(9,5+11,4)\2 = 10,45

(11,4+14,6)\2 = 13

(14,6+17,2)\2 = 15,9

(17,2+21,0)\2 = 19,1

(21,0+24,0)\2 = 22,5

(24,0-27,0)\2 = 25,5

(27,0+28,4)\2 = 27,7

(28,4+30,6)\2 = 29,5

(30,6+34,2)\2 = 32,4

(34,2+37,6)\2 = 35,9

(37,6+41,0)\2 = 39,3

(41,0+49,0)\2 = 45,0

(49,0+56,8)\2 = 52,9

(56,8+65,0)\2 = 60,9

(65,0+69,8)\2 = 67,4

(69,8+100)\2 = 84,9

На основании таблицы № 2 строится кривая ИТК нефти в координатах (абсцисс – выход суммарный, % масс., ординат – температура, 0С). Начинаем построение с первой точки Нк-28, затем строим перпендикуляры от второй – температура 620С и суммарный выход 4,1. Соединяем полученные точки, получим кривую ИТК, плавно по характеру кривой можно продлить кривую для получения данных при температурах более 490 -5100С.

На кривой ИТК выставляем найденные средне ординаты фракции и при их помощи определяем средние температуры кипения каждой фракции.

Далее рассчитываются молекулярные массы и плотности для узких фракции по формулам Воинова и строятся графики зависимости плотности и молекулярной массы от процента выхода на нефть. При построении графика соблюдаем координаты: абсцисс – выход на нефть в %, ординат - плотность и молекулярная масса.

Формула Воинова для расчёта молекулярной массы фракций:

М = 60 + 0,3*t + 0.001*t2 .

Формула Воинова для расчёта плотности дистиллятных фракций выкипающих до 5000С: ).

Для продуктов выкипающих более 5000 С:

* где

ХСР – средняя ордината фракции таб. №2 .

ХСУМ – суммарный отгон дистиллятов до получения данного остатка (в данном случае суммарный выход до 4900С составляет 69,8%, по графику ИТК находим суммарный выход до 5000С).

После выполнение расчётов и построения трёх графиков появились основные характеристики отдельных фракций нефти, которые необходимы для дальнейших расчётов аппаратов разделении нефти на отдельные фракции в составе установки АВТ. Используя графики можно определить плотность, молекулярную массу и выход продукта в % на нефть, задавшись температурой кипения фракции.

1.3. Выбор ассортимента получаемых продуктов.

Выбор ассортимента производится на основании потребности региона в данной продукции, требований ГОСТ и экологических норм на качество выпускаемых продуктов.

Основными критериями оценки получаемых товарных продуктов по ГОСТ для атмосферной перегонки являются:

- для бензинов – октановое число, фракционный состав;

- для керосина (реактивных топлив) – плотность, фракционный состав, температура начала кристаллизации, содержание серы, температура вспышки;

- для дизельных топлив – цетановое число, температура застывания, фракционный состав, содержание серы, температура вспышки.

Основными критериями оценки получаемых товарных продуктов по экологическим нормам, принятым в стране:

- для бензинов – содержание ароматических углеводородов, содержания бензола;

- для керосина (реактивных топлив) – содержание серы;

- для дизельных топлив – содержание серы.

В настоящее время получить на установке АВТ товарные продукты не возможно. Как правило, на установках АВТ получают компоненты товарных продуктов и сырье для установок вторичной переработки.

В последние годы ГОСТ и экологические нормы, предъявляют всё более жёсткие требования к выпускаемой продукции, нефтеперерабатывающих заводов. Как следствие все компоненты товарных продуктов проходят доочистку на вторичных установках. Вторичные установки очищают компоненты от вредных веществ, обеспечивая выполнения требований ГОСТ и экологических норм.

В выборе ассортимента остаётся в основном потребности региона в данной продукции и себестоимость продукции, то есть затраты на доочистки компонентов товарных продуктов.

Рассматриваемые показатели качества товарных продуктов в соответствии с требованиями ГОСТ, экологических норм, потребности региона эти фактические показатели приводятся в виде таблицы № 3.

Таблица № 3 Сравнение качества продуктов с требованиям ГОСТ, экологическим нормам и потребностям региона.

Наименование

продукта

Показатели

качества

По ГОСТ

Евро - 4

Евро - 5

Потребность

Региона.

Бензин

Реактивное

топливо

1.Октановое число.

2.Фракционный

Состав:

Н.К.

10%

50%

90%

К.К.

3. Содержание

ароматики.

4. Содержание

бензола.

1.Плотность

2.Фракционный

состав.

И т.д.

На основании данных табл. № 3 необходимо сделать выводы, соответствует или нет, рассматриваемая фракция нефти требованиям ГОСТ на товарный продукт. Если по какому-то показателю не соответствует, то следует дать рекомендацию о дальнейшем использовании этой фракции (либо как компонента товарного продукта, либо на вторичную переработку на соответствующей установке).

В вакуумной части установки, возможно получение вакуумного газойля (или масляных дистиллятов) и гудронов. Это промежуточные продукты и поэтому дается рекомендация по их дальнейшей переработке. Например: вакуумный газойль направляется на каталитический крекинг, а гудрон - на термический крекинг (если коксуемость менее 10%) или на коксование (если коксуемость более 10 %).

Если нефть целесообразно перерабатывать по масляному варианту, то все продукты вакуумной перегонки направляются на дальнейшую переработку для получения дистиллятных и остаточных масел.