- •Раздел 1. Литературный обзор
- •Раздел 2. Описание и обоснование поточной схемы завода по переработке нефти ………………………………………32
- •Раздел 3. Технологический расчёт процесса термолиза мазута………………………………………………………………………….43
- •Раздел 4. Экспериментальная часть
- •Введение
- •Раздел 1. Литературный обзор
- •1.1. Типы химических реакций при взаимодействии нефтяных остатков с серой
- •1.2.Химизм и механизм реакций элементной серы с углеводородами
- •1.2.1. Алканы
- •1.2.2. Циклоалканы и их ароматические производные
- •1.2.3. Ароматические углеводороды
- •1.2.4. Арилалканы
- •1.3. Применение серы в процессах получения вяжущих материалов
- •1.4. Некоторые свойства серы, необходимые для процесса получения вяжущих материалов. Три вида серы в серосодержащем вяжущем (св)
- •1.5.Факторы, влияющие на свойства вяжущих
- •1.5.1. Зависимость свойств св от температуры
- •1.5.2. Зависимость свойств св от времени хранения
- •1.5.3. Зависимость свойств св от содержания серы
- •Промышленное применение процессов получения серосодержащих вяжущих
- •1.7. Перспективы утилизации отходов нефтепереработки с получением вяжущих материалов
- •Раздел 2. Описание и обоснование поточной схемы завода по переработке нефти
- •2.1. Характеристика ромашкинской нефти [20]
- •2.3. Материальные балансы установок
- •2.4. Расчет октанового числа товарного автомобильного бензина и глубины переработки нефти
- •Раздел 3. Технологический расчёт процесса термолиза мазута
- •3.1. Технологическая схема комбинированной установки «ат - термолиз мазута»
- •3.1.1. Схема технологической установки
- •3.1.2. Описание технологической схемы
- •3.2. Материальный баланс процесса термолиза мазута с элементной серой
- •3.3. Тепловой баланс процесса
- •3.3.1. Приход тепла
- •3.3.2. Расход тепла
- •3.4. Расчёт реактора
- •Расчёт теплообменного аппарата
- •Расчёт насоса для перекачивания мазута
- •Расчёт аппарата для плавления серы
- •Расчёт насоса для перекачивания жидкой серы
- •Раздел 4. Экспериментальная часть исследование свойств продуктов термолиза мазута
- •4.1. Цель и результаты работы
- •4.2. Методика проведения термолиза
- •4.3. Исследование реологических свойств продуктов термолиза
- •4.4. Зависимость реологических свойств продуктов термолиза от условий процесса
- •Термолиз смеси мазута с отработанным маслом
- •Определение содержания асфальтенов a1 и а2 в продуктах термолиза
- •Характеристика асфальтенов а1 и а2
- •Определение общего содержания асфальтенов
- •Определение содержания а1 и а2
- •4.6.4. Определение содержания нерастворимых в толуоле
- •Определение малакометрических свойств полученных продуктов
- •Методика определения свойств
- •Результаты определения малакометрических свойств полученных продуктов
- •Общие выводы по работе
- •Список литературы
2.3. Материальные балансы установок
Данные балансы представлены в таблицах 2.5 – 2.12.
Таблица 2.5.
Материальный баланс процесса обессоливания нефти [22].
Потоки: |
% на сырьё установки |
% на нефть |
тыс.т/год |
кг/ч |
Поступило: |
|
|
|
|
Нефть сырая |
101,00 |
101,00 |
1010,00 |
123774,51 |
Итого: |
101,00 |
101,00 |
1010,00 |
123774,51 |
Получено: |
|
|
|
|
Нефть обессоленная |
100,00 |
100,00 |
1000,00 |
122549,02 |
Вода и соли |
1,00 |
1,00 |
10,00 |
1225,49 |
Итого: |
101,00 |
101,00 |
1010,00 |
123774,51 |
Таблица 2.6.
Материальный баланс процесса атмосферной перегонки нефти.
Потоки: |
% на сырьё установки |
% на нефть |
тыс.т/год |
кг/ч |
Поступило: |
|
|
|
|
нефть обессоленная |
100,00 |
100,00 |
1000,00 |
122549,02 |
Итого: |
100,00 |
100,00 |
1000,00 |
122549,02 |
Получено: |
|
|
|
|
газ и головка стабилизации |
1,00 |
1,00 |
10,00 |
1225,49 |
фракция н.к.-180 0С |
14,50 |
14,50 |
145,00 |
17769,61 |
фракция 180-350 0С |
26,00 |
26,00 |
260,00 |
31862,75 |
Мазут >350 0С |
58,00 |
58,00 |
580,00 |
71078,43 |
Итого: |
99,50 |
99,50 |
995,00 |
121936,27 |
Потери |
0,50 |
0,50 |
5,00 |
612,75 |
Всего: |
100,00 |
100,00 |
1000,00 |
122549,02 |
Таблица 2.7.
Материальный баланс процесса вторичной перегонки бензина.
Потоки: |
% на сырьё установки |
% на нефть |
тыс.т/год |
кг/ч |
Поступило: |
|
|
|
|
фракция н.к.-180 0С |
100,00 |
14,50 |
145,00 |
17769,61 |
Итого: |
100,00 |
14,50 |
145,00 |
17769,61 |
Получено: |
|
|
|
|
фракция н.к.-70 0С |
13,79 |
2,00 |
20,00 |
2450,98 |
фракция 70-85 0С |
13,79 |
2,00 |
20,00 |
2450,98 |
фракция 85-180 0С |
68,97 |
10,00 |
100,00 |
12254,90 |
Итого: |
96,55 |
14,00 |
140,00 |
17156,86 |
Потери |
3,45 |
0,50 |
5,00 |
612,75 |
Всего: |
100,00 |
14,50 |
145,00 |
17769,61 |
Таблица 2.8.
Материальный баланс процесса изомеризации.
Потоки: |
% на сырьё установки |
% на нефть |
тыс.т/год |
кг/ч |
Поступило: |
|
|
|
|
фракция н.к.-70 0С |
100,00 |
2,00 |
20,00 |
2450,98 |
Водородсодержащий газ |
0,80 |
0,02 |
0,16 |
19,61 |
В том числе водород |
0,22 |
0,0044 |
0,04 |
5,39 |
Итого: |
100,80 |
2,02 |
20,16 |
2470,59 |
Получено: |
|
|
|
|
Углеводородный газ |
1,60 |
0,03 |
0,32 |
39,22 |
Сжиженный газ |
16,80 |
0,34 |
3,40 |
411,76 |
Изомеризат |
82,40 |
1,65 |
16,48 |
2019,61 |
В том числе: |
|
|
|
|
изопентановая фракция |
53,40 |
1,07 |
10,68 |
1308,82 |
изогексановая фракция |
22,10 |
0,44 |
4,42 |
541,67 |
гексановая фракция |
6,90 |
0,14 |
1,38 |
169,12 |
Итого: |
100,80 |
2,02 |
20,16 |
2470,59 |
Таблица 2.9.
Материальный баланс процесса каталитического риформинга.
Потоки: |
% на сырьё установки |
% на нефть |
тыс.т/год |
кг/ч |
Поступило: |
|
|
|
|
фракция 85-180 0С |
100,00 |
10,00 |
100,00 |
12254,90 |
Итого: |
100,00 |
10,00 |
100,00 |
12254,90 |
Получено: |
|
|
|
|
Углеводородный газ (С1-С2) |
5,10 |
0,51 |
5,10 |
625,00 |
Сжиженный газ (С2-С4) |
3,40 |
0,34 |
3,40 |
416,67 |
Риформат |
88,00 |
8,80 |
88,00 |
10784,31 |
ВСГ |
3,50 |
0,35 |
3,50 |
428,92 |
В том числе водород |
3,10 |
0,31 |
3,10 |
379,90 |
Итого: |
100,00 |
10,00 |
100,00 |
12254,90 |
Таблица 2.10.
Материальный баланс процесса гидроочистки дизельной фракции.
Потоки: |
% на сырьё установки |
% на нефть |
тыс.т/год |
кг/ч |
Поступило: |
|
|
|
|
фракция 180-350 0С |
100,00 |
26,00 |
260,00 |
31862,75 |
ВСГ |
0,40 |
0,10 |
1,00 |
122,55 |
Итого: |
100,40 |
26,10 |
261,00 |
31985,30 |
Получено: |
|
|
|
|
углеводородный газ |
0,60 |
0,16 |
1,56 |
191,18 |
сероводород |
1,20 |
0,31 |
3,12 |
382,35 |
бензиновый отгон |
1,30 |
0,34 |
3,40 |
414,22 |
гидроочищенное дизельное топливо |
96,90 |
25,19 |
251,92 |
30875,00 |
Итого: |
100,00 |
26,00 |
260,00 |
31862,75 |
Потери |
0,40 |
0,10 |
1,00 |
122,55 |
Всего: |
100,40 |
26,10 |
261,00 |
31985,30 |
Таблица 2.11.
Материальный баланс процесса Клауса.
Потоки: |
% на сырьё установки |
% на нефть |
тыс.т/год |
кг/ч |
Приход: |
|
|
|
|
сероводород |
100,00 |
0,31 |
3,12 |
382,35 |
воздух |
208,33 |
0,65 |
6,50 |
796,57 |
Итого: |
308,33 |
0,96 |
9,62 |
1178,92 |
Расход: |
|
|
|
|
сера |
128,21 |
0,40 |
4,00 |
490,20 |
газы реакции |
180,13 |
0,56 |
5,62 |
688,73 |
Итого: |
308,33 |
0,96 |
9,62 |
1178,92 |
Таблица 2.12.
Материальный баланс термолиза мазута. Составляется по экспериментальным данным.
Потоки: |
% на сырьё установки |
% на нефть |
тыс.т/год |
кг/ч |
Поступило: |
|
|
|
|
Мазут >350 0С |
100,00 |
58,00 |
580,00 |
71078,43 |
сера |
10,00 |
5,80 |
58,00 |
7107,84 |
Итого: |
110,00 |
63,80 |
638,00 |
78186,27 |
Получено: |
|
|
|
|
вяжущее |
101,00 |
58,58 |
585,80 |
71789,22 |
газы |
9,00 |
5,22 |
52,20 |
6397,06 |
Итого: |
110,00 |
63,80 |
638,00 |
78186,27 |
В таблице 2.13 показан сводный материальный баланс завода.
Таблица 2.13.
Сводный материальный баланс завода.
Потоки: |
% на обессоленную нефть |
тыс.т/год |
кг/ч |
Поступило: |
|
|
|
нефть |
101,00 |
1010,00 |
123774,51 |
ВСГ на изомеризацию и гидроочистку |
0,12 |
1,16 |
142,16 |
воздух |
0,65 |
6,50 |
796,57 |
сера |
5,80 |
58,00 |
7107,84 |
Итого: |
107,57 |
1075,70 |
131825,98 |
Получено: |
|
|
|
бензин, в т.ч.: |
12,79 |
127,88 |
15671,57 |
фракция 70-85 0С |
2,00 |
20,00 |
2450,98 |
изомеризат |
1,65 |
16,48 |
2019,61 |
риформат |
8,80 |
88,00 |
10784,31 |
бензиновый отгон с гидроочистки |
0,34 |
3,40 |
416,67 |
дизельное топливо |
25,19 |
251,92 |
30870,10 |
продукт термолиза |
58,58 |
585,80 |
71789,22 |
сухой газ |
7,48 |
74,80 |
9166,67 |
сжиженный газ |
0,68 |
6,80 |
833,33 |
сера |
0,40 |
4,00 |
490,20 |
ВСГ |
0,35 |
3,50 |
428,92 |
вода и соли с ЭЛОУ |
1,00 |
10,00 |
1225,49 |
Итого: |
106,47 |
1064,70 |
130477,90 |
Потери |
1,10 |
11,00 |
1348,08 |
Всего: |
107,57 |
1075,70 |
131825,98 |