- •1. Литературный обзор - нефть и газ как сырье для переработки
- •1.1 Химическая природа и групповой углеводородный состав нефтей и нефтяных газов
- •1.1.1 Парафиновые углеводороды
- •1.1.2 Непредельные углеводороды
- •1.1.3 Нафтеновые углеводороды
- •1.1.4 Ароматические углеводороды
- •1.1.5 Неуглеводородные соединения нефти
- •1.2 Обзор поточных схем переработки нефти
- •1.2.1 Общие сведения
- •1.2.2 Схема неглубокой переработки сернистой нефти
- •1.2.3 Схема глубокой переработки сернистой нефти
- •2. Анализ состава и свойст сосновской нефти
- •2.1 Краткая характеристика месторождений самарской области
- •2.2 Технологическая характеристика сосновской нефти
- •2.3 Разгонка нефти и Расчет физических свойств фракций нефти
- •3. Выбор и обоснование схемы переработки нефти
- •3.1 Блок подготовки нефти к переработки
- •3.2 Первичная перегонка нефти
- •3.2.1 Установка Атмосферной перегонки нефти
- •3.2.2 Установка вакуумной перегонки нефти
- •3.3 Вторичная переработка нефти
- •3.3.1 Переработка фракции легкого бензина. Изомеризация.
- •3.3.2 Переработка фракции тяжелого бензина. ГидроФорминг.
- •3.3.3 Переработка гудрона. Коксование
- •3.4 Блок очистки нефтепродуктов
- •3.4.1 Гидроочистка дистиллятных фракций
- •Ниже приведено описание установки гидроочистки на примере керосиновой фракции Сосновской нефти:
- •3.4.2 Очистка базовых масел
- •3.4.3 Гидрокрекинг тяжелого газойля
- •3.5 Переработка нефтезаводских газов
- •3.6 Сводный Материальный баланс и поточная схема переработки
Ниже приведено описание установки гидроочистки на примере керосиновой фракции Сосновской нефти:
Сырье – керосиновая фракция, подаваемое насосом 1, смешивается в соотношении 1:300 нм3/м3 с циркулирующим водородсодержащим газом, который подается газовым компрессором 2 через сепаратор 3. Газо-сырьевая смесь нагревается в теплообменниках 4 отходящими из реакторов продуктами реакции, а затем в трубчатой печи 5 до 380—425° С и поступает последовательно в три реактора (6, 7 и 8).
Между первым и вторым, вторым и третьим реакторами подается холодный циркулирующий газ. Разность температур на входе и выходе из реактора (температурный эффект реакции) не превышает 10° С.
Газо-продуктовая смесь (продукты реакции) при температуре 390—435° С поступает в теплообменники 4 для нагрева газо-сырьевой смеси, охлаждается там до 160° С, затем дополнительно охлаждается в холодильнике 9 до 50° С и поступает в сепаратор высокого давления 10. В сепараторе указанная смесь разделяется на жидкую фазу — гидрогенизат и газовую фазу — неочищенный циркуляционный газ.
Гидрогенизат с растворенными газами направляется в отделение стабилизации в продуктовый сепаратор низкого давления 11, где из гидрогенизата выделяются газы при снижении давления с 45 до 6 атм.
Гидрогенизат из сепаратора 11 проходит через теплообменники 12 и при температуре 240° С входит в стабилизационную колонну 13, где из него удаляют газы и керосин. Стабильное топливо при температуре 260—270° С с низа колонны 13 забирается насосом 14, часть его перегревается во второй трубчатой печи 15 до температуры 300—320° С и возвращается в колонну на рециркуляцию, а другая (основная) часть охлаждается в теплообменнике 12 до 70° С, после чего направляется на защелачивание.
Пары керосина, водяной пар (подавался в низ колонны) и газы уходят с верха стабилизационной колонны 13 с температурой 135° С, проходят конденсатор-холодильник 16 и полученный конденсат при температуре 30° С поступает в сепаратор 17.
Керосин с низа сепаратора забирается насосом 18 и частично подается на орошение стабилизационной колонны 13. Остальное количестно соединяется с керосином со второго блока в один поток и поступает на защелачивание в емкость 19, откуда выводится с установки. Вода из сепаратора 17 нейтрализуется раствором каустической соды и сбрасывается в канализацию.
Реакция гидроочистки протекает в атмосфере избыточного водорода, рециркулирующий поток которого возвращается на реакцию.
Из сепаратора высокого давления 10 неочищенный циркуляционный газ с обоих блоков направляется в абсорбер 21, где подвергается очистке моноэтаноламином при температуре 50° С и давлении 45 атм. Очищенный циркуляционный газ после сепаратора 22 под давлением 42 атм. поступает на прием циркуляционного компрессора 2, где сжимается до 60 атм., после чего разделяется: большая часть газа вновь возвращается в цикл, а меньшая часть так называемый «отдув» подается на прием циркуляционного компрессора второго блока в заводскую сеть топливного газа.
Газ стабилизации из сепараторов 11 и 17 вместе с газом другого блока поступает на прием газового компрессора 23. После компримирования и разделения в сепараторах 24 и 25 выделяется газ стабилизации (выводится с установки), а конденсат вместе с керосином подвергается защелачиванию.
Поток моноэтаноламина (МЭА)
Раствор моноэтаноламина, насыщенный сероводородом, из абсорбера 21 выходит под собственным давлением и, нагревшись в теплообменнике 26, поступает в отгонную колонну 27. Часть регенерированного раствора МЭА с низа отгонной колонны с температурой 130° С через подогреватель 28 возвращается в колонну в парах при температуре 180° С на рециркуляцию. Остальная часть регенерированного раствора МЭА прокачивается насосом 29 через теплообменник 26 и холодильник 30 и подается в абсорбер 21 в качестве орошения.
Выделившийся из насыщенного раствора МЭА сероводород вместе с парами воды уходит с верха отгонной колонны — десорбера 27 через конденсатор-холодильник 31 в сепаратор 32, откуда сероводород выводится из системы для последующей его переработки с получением серы или серной кислоты.
Вода из сепаратора 32 забирается насосом 33 и подается на орошение отгонной колонны 27. Сброс сероводородной воды из системы производится только в период ремонта или аварии. Сбросные воды в этих случаях нейтрализуют 10%-ным раствором едкого натрия.
Таблица 9
Материальный баланс установки гидроочистки керосиновой фракции
ПРИХОД |
РАСХОД |
||||
Наименование потока |
% масс. на керосин |
Количество, т/ч |
Наименование потока |
% масс. на керосин |
Количество, т/ч |
Керосин |
100 |
801,22 |
Углеводородный газ |
1,35 |
10,82 |
ВСГ |
0,71 |
5,69 |
Сероводород |
0,85 |
6,81 |
в том числе Н2 |
0,195 |
1,56 |
Компонент реактивного топлива |
98,51 |
789,28 |
Итого |
100,71 |
806,91 |
Итого |
100,71 |
806,91 |
Таблица 10
Материальный баланс установки гидроочистки дизельной фракции
ПРИХОД |
РАСХОД |
||||
Наименование потока |
% масс. на диз.фр. |
Количество, т/ч |
Наименование потока |
% масс. на диз.фр. |
Количество, т/ч |
Дизельная фракция |
100 |
854,93 |
Углеводородный газ |
1,685 |
14,41 |
ВСГ |
1,171 |
10,01 |
Сероводород |
1,7 |
14,53 |
в том числе Н2 |
0,321 |
2,74 |
Компонент дизельного топлива |
97,786 |
836,01 |
Итого |
101,171 |
864,95 |
Итого |
101,171 |
864,95 |
Рис.8 Принципиальная технологическая схема установки гидроочистки керосиновой фракции
