- •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
Раздел 2. Описание и обоснование поточной схемы завода по переработке нефти
2.1. Характеристика ромашкинской нефти [20]
Таблица 2.1.
Свойства ромашкинской нефти.
ρ420 |
M, кг/кмоль |
ν20, мм2/с |
ν50, мм2/с |
Температура застывания, 0С |
0,8909 |
300 |
34,8 |
12,3 |
-17 |
Таблица 2.2.
Свойства ромашкинской нефти (продолжение).
Содержание парафинов, % |
Содержание смол,% |
Содержание асфальтенов, % |
Содержание серы, % |
Коксуемость, % |
3,5 |
64 |
5,2 |
3,5 |
6,7 |
Таблица 2.3.
Разгонка нефти по ГОСТ 2177-66.
|
% отгона |
||||||||||||||||
240 |
21,2 |
||||||||||||||||
260 |
24,4 |
||||||||||||||||
280 |
28 |
||||||||||||||||
290 |
31,4 |
||||||||||||||||
320 |
34,9 |
||||||||||||||||
330 |
38,2 |
||||||||||||||||
350 |
42 |
Выход гудрона на нефть – 36,9% (масс.).
Таблица 2.4.
Характеристика мазута.
ρ420 |
ВУ80 |
ВУ100 |
Температура застывания, 0С |
Температура вспышки, 0С |
Содержание серы, % |
0,9862 |
31,8 |
11,2 |
20 |
243 |
4,55 |
На рис. 2.1 представлены результаты разгонки ромашкинской нефти.
Рис. 2.1. Кривая ИТК ромашкинской нефти.
На рис. 2.2 показана поточная схема переработки ромашкинской нефти на НПЗ мощностью 1 млн. т/год.
Рис.2.2. Поточная схема переработки ромашкинской нефти.
Специализация данного завода – переработка мазута с целью получения серосодержащих вяжущих, которые предполагается использовать в строительстве. Для переработки выбрана тяжёлая нефть, поскольку вяжущие материалы лучшего качества получаются из тяжёлых смолистых нефтей, содержащих малое количество парафинов.
Поскольку НПЗ имеют малую мощность, и сырьём для производства вяжущих является мазут, то строительство вакуумного блока на данном заводе является нерациональным из-за возможной перегрузки мощностей вторичной переработки. Итак, помимо содержащих вяжущих, продуктами НПЗ являются: высокооктановые компоненты бензина – изомеризат и риформат, фракция 70-85 0С, которую планируется направлять в парк смешения, а также дизельное топливо.
Согласно схеме, нефть поступает на блок ЭЛОУ, где обезвоживается и обессоливается, затем разделяется на фракции на установке АТ. Бензиновая фракция н.к.-180 0С подвергается вторичной перегонке с получением компонентов автобензина. Для изомеризации выбрана фракция н.к.-70 0С, так как в ней содержится наибольшее количество углеводородов С5-С6, необходимых для процесса. Для риформинга выбрана фракция 85-180 0С, исходя из того, что использование фракции с температурой кипения ниже 85 0С нежелательно, так как при этом наблюдается повышенное газообразование за счёт гидрокрекинга, а при использовании фракции, выкипающей выше 180 0С увеличивается отложение кокса на катализаторе [21]. Дизельная фракция подвергается гидроочистке, для которой используется водородсодержащий газ с установки риформинга. Сероводород, выделяющийся в процессе гидроочистки, представляется возможным использовать для производства серы методом Клауса, но поскольку сероводорода не хватает для покрытия потребностей на реакцию с мазутом, дополнительное количество серы закупается извне.
