5.4. Печи.
В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для нагрева нефти и нефтепродуктов до температур, более высоких, чем те, которые можно достичь, например, с помощью нагрева водяным паром, используются трубчатые печи.
На современных АВТ используют следующие основные типы печей:
печи серии Г - узкокамерные, с верхним отводом дымовых газов и горизонтальными трубами змеевика;
печи серии Б - узкокамерные с нижним отводом дымовых газов и горизонтальными трубами;
печи серии Ц - цилиндрические вертикальные трубчатые печи с верхним отводом дымовых газов.
На АВТ предлагается использовать печи типа ГС-1 (см. рис. 5.4). Эти печи имеют достаточно высокий КПД, могут обеспечивать высокую тепловую мощность. Продолжительность пребывания нагреваемого сырья в зоне высоких температур не превышает нескольких минут, что уменьшает возможность его разложения и отложения кокса в трубах, вследствие чего при необходимости сырье можно нагревать до более высокой температуры.
Трубчатая печь типа ГС1 |
|
Рис. 5.4 1-лестничная площадка; 2-змеевик; 3-каркас; 4-футеровка; 5-горелка; 6-трубы радиантной камеры; 7-трубы конвекционной камеры |
6.Технологический расчет.
6.1.Материальный баланс блоков элоу и авт, колонн к-1 и к-2.
Нефти, поставляемые с нефтедобывающих предприятий на нефтеперерабатывающие, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51858 – 2002 не должны содержать более 0,5% воды. Потери нефти на блоках ЭЛОУ установок ЭЛОУ-АВТ находятся в пределах 0,4 – 0,6% масс. в расчете на исходную нефть.
Таблица 6.1.
Материальный баланс блока ЭЛОУ.
Статьи баланса |
% масс. |
Тыс. т / год |
Взято: Нефть сырая |
101,0 |
10100 |
Итого |
101,0 |
10100 |
Получено: Нефть обезвоженная Вода Потери |
100,0 0,5 0,5 |
10000 50 50 |
Итого |
101,0 |
10100 |
Материальные балансы блока АВТ колонны К-1 и основной атмосферной колонны К-2, представлены в табл. 6.2-6.4. Продолжительность работы установки ЭЛОУ-АВТ в течение года принята равной 330 суток.
Таблица 6.2.
Материальный баланс блока АВТ
Статьи баланса |
Потенциальное содержание, % мас. |
Отбор от потенциала, в долях от единицы |
Фактический отбор, % мас. |
Расход |
||
тыс. т/год |
т/сут |
кг/ч |
||||
Взято: |
|
|
|
|
|
|
Нефть |
100 |
- |
- |
10000 |
29851 |
1243781 |
Итого |
100 |
- |
- |
10000 |
29851 |
1243781 |
Получено: |
|
|
|
|
|
|
|
3,4 |
1 |
3,4 |
340 |
1015 |
42289 |
1. Фракция 28-70оС |
6,1 |
0,99 |
6,0 |
600 |
1791 |
74627 |
2. Фракция 70-120оС |
7,9 |
0,98 |
7,7 |
770 |
2299 |
95771 |
3. Фракция 120-180оС |
13,0 |
0,98 |
12,7 |
1270 |
3791 |
157960 |
|
10,1 |
0,97 |
9,8 |
980 |
2925 |
121890 |
5. Фракция 230-290оС |
12,5 |
0,96 |
12,0 |
1200 |
3582 |
149254 |
6. Фракция 290-350оС |
11,3 |
0,95 |
10,7 |
1070 |
3194 |
133085 |
7. Фракция 350-475оС |
23,0 |
0,85 |
19,6 |
1960 |
5851 |
243781 |
8. Гудрон |
12,7 |
1,33 |
16,9 |
1690 |
5045 |
210199 |
Потери* |
0,0 |
0 |
1,2 |
120 |
358 |
14925 |
Итого |
100,0 |
|
100,0 |
10000 |
29851 |
1243781 |
Газ
4.
Фракция 180-230оС*Потери нефтепродуктов на блоке АВТ по практическим данным находятся в пределах 0,7-1,2 % масс.
Отбор легких бензиновых фракций (НК-140оС) лежит в пределах 0,98-1,0, тяжелых бензиновых фракций (120-200оС) - от 0,96 до 0,98, керосиновых фракций (180-280оС) - от 0,95 до 0,97 и дизельных фракций - в интервале 0,80-0,95. Материальный баланс АВТ рекомендуется составлять таким образом, чтобы отбор светлых дистиллятов был в пределах 96-97 % отн.
Определим планируемый отбор светлых на установке из соотношения
Отбор
светлых=
´100
= 96,7
% отн.
Таблица 6.3.
Материальный баланс колонны К-1
Статьи баланса |
% мас. |
Расход |
||
Тыс. т/год |
Т/сут |
Кг/ч |
||
Взято: |
|
|
|
|
Нефть сырая |
100,0 |
10000 |
29851 |
1243781 |
Итого |
100,0 |
10000 |
29851 |
1243781 |
Получено: |
|
|
|
|
1. Газ |
3,4 |
340 |
1015 |
42289 |
2.Фракция 28-105 оС* |
11,6 |
1160 |
3463 |
144279 |
3. Нефть отбензиненная |
85,0 |
8500 |
25373 |
1057213 |
Итого |
100,0 |
10000 |
29851 |
1243781 |
При выборе пределов выкипания бензиновой фракции, отбираемой с верха колонны, следует принимать во внимание ее содержание в сырье колонны. Количество бензиновой фракции, отбираемой с верха К-1, не должно быть ниже 8% мас. в сырье колонны и превышать 30-45% от общего количества бензиновых фракций , содержащихся в нефти. Это позволит сконструировать основную колонну с наиболее оптимальным диаметром ее укрепляющей части. Отбор фракции, получаемой в колонне К-1, следует определять по кривой фактического отбора фракций, которая строится по данным колонки «Фактический отбор, %масс.» табл. 6.2 (рис. 6.1)
Таблица 6.4.
Материальный баланс колонны К-2
Статьи баланса |
Выход на нефть, %мас. |
Выход на сырье колонны, % мас. |
Кг/ч |
Взято: |
|
|
|
Нефть отбензиненная |
85,0 |
100,0 |
1057213 |
Итого |
85,0 |
100,0 |
1057213 |
Получено: |
|
|
|
1. Фракция 105-180оС |
14,8 |
17,4 |
183955 |
2. Фракция 180-230оС |
9,8 |
11,5 |
121579 |
3. Фракция 230-290оС |
12,0 |
14,1 |
149067 |
4. Фракция 290-350оС |
10,7 |
12,6 |
133209 |
5. Мазут |
37,7 |
44,4 |
469403 |
Итого |
85,0 |
100,0 |
1057213 |
* - выход фракции 28-105 определен по кривой фактического отбора фракций нефти (см. рис. 6.1), и составляет 11,6% масс. на нефть.
Рис. 6.1. Кривая фактического отбора фракций.