- •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
2.4. Расчет октанового числа товарного автомобильного бензина и глубины переработки нефти
Среднее октановое число получаемого бензина определяется по правилу аддитивности.
(2.1)
где ОЧ – октановое число бензина смешения;
ОЧi – октановое число i-ого компонента в смеси;
xi – объемная доля i-ого компонента в смеси.
В таблице 2.14 представлен расчет октанового числа товарного автомобильного бензина.
Таблица 2.14.
Расчёт октанового числа товарного автомобильного бензина.
Компонент |
тыс.т/год |
Объёмная доля, xi |
ОЧМ |
ОЧИ |
фракция 70-85 0С |
20,00 |
0,1564 |
65 |
70 |
изомеризат |
16,48 |
0,1289 |
84 |
86 |
риформат |
88,00 |
0,6881 |
92 |
100 |
бензиновый отгон с гидроочистки |
3,40 |
0,0266 |
76 |
79 |
товарный бензин |
127,88 |
1,0000 |
86 |
93 |
Глубину переработки нефти рассчитываем по формуле:
(2.2),
где НП – количество вырабатываемых на заводе товарных нефтепродуктов, тыс. т/год; П- безвозвратные потери, тыс. т/год; Н-мощность завода, тыс.т/год.
Вывод по разделу 2
Данный завод представляет собой предприятие малой мощности, специализирующееся на производстве серосодержащих вяжущих. Помимо данной продукции, данный завод выпускает следующие товарные нефтепродукты: бензин с октановым числом по моторному методу, равным 86, и октановым числом по исследовательскому методу, равным 93; дизельное топливо; сжиженный газ.
Согласно расчёту, глубина переработки НПЗ достигает 96,14% (масс.), что говорит об рациональном использовании мазута в качестве сырья для получения серосодержащих вяжущих, а также о экономичной работе завода, связанной с малым количеством потерь.
Раздел 3. Технологический расчёт процесса термолиза мазута
3.1. Технологическая схема комбинированной установки «ат - термолиз мазута»
3.1.1. Схема технологической установки
Рис. 3.1. Технологическая схема установки «АТ – термолиз мазута».
Аппараты: 1- теплообменник, 2 – печь, 3 – ректификационная колонна, 4,8 – холодильники, 5 – сепаратор, 6,9,12 – насосы, 7 – стриппинг, 10 – клапаны, 11 – аппарат для плавления серы, 13 – реакторы, 14 – цистерна для продукта.
3.1.2. Описание технологической схемы
Сырьё – обессоленная и обезвоженная нефть – нагревается в теплообменнике за счёт тепла мазута от температуры 120 0С до 200 0С, затем – до температуры 350 0С в печи и поступает в колонну атмосферной перегонки. С низа колонны отбирается мазут, охлаждается в теплообменнике от 350 0С до 220 0С и прокачивается насосом в реакторы. На технологической схеме показана только одна пара реакторов, хотя в действительности на установке их несколько пар. Сверху в реактор поступает расплавленная сера. Когда аппарат наполнится на 70%, поток сырья переключается на другой реактор. После заполнения в первом реакторе протекает реакция. По истечении времени реакции заполненный продуктами реакции аппарат пропаривают для удаления газов, а затем приступают к выгрузке продукта. После выгрузки происходит нагрев реактора водяным паром для создания необходимой температуры в зоне реакции. После проведения данных операций первый реактор готов к поступлению сырья. Снизу реакторов отводится продукт, который в расплавленном виде заливается в цистерну. Сверху отводятся газы, которые представляется возможным использовать на внутренние технологические нужды.
