содержание фракций в Зейской нефти
.pdfмасс;=0,56∙[6,4+(0,982-1,0734)∙11,8]=2,980% масс;=100-2,341-2,980-15,860-54,201-15,504-0,47=8,644%
масс;=0,23∙[70+(0,982-1,0734)∙11,4]=15,860% масс;=0,786∙[70+(0,982-1,0734)∙11,4]=54,201% масс;=0,8∙19,38=15,504%
масс;≈0,1∙3,92=0,392% масс;≈0,3∙3,92=1,176% масс;≈S3,92% масс.
На основании полученных результатов составляем таблицу материального баланса установки ART.
Таблица 11.7 - Материальный баланс установки ART
Продукты |
% на сырьё |
т/г |
т/ч |
Пришло: |
|
|
|
гудрон |
100,000 |
436579,200 |
53,502 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
сероводород |
0,470 |
2051,922 |
0,251 |
С1 - С2 |
2,341 |
10220,320 |
1,253 |
С3 - С4 |
2,980 |
13010,060 |
1,594 |
н.к.-70°С |
2,388 |
10425,511 |
1,278 |
70-180°С |
6,256 |
27312,395 |
3,347 |
легкий газойль |
15,860 |
69241,461 |
8,485 |
Продукты |
% на сырьё |
т/г |
т/ч |
тяжелый газойль |
54,201 |
236630,292 |
28,999 |
кокс |
15,504 |
67687,239 |
8,295 |
Итого: |
100,000 |
436579,200 |
53,502 |
Расчёт материального баланса установки АГФУ
На установку АГФУ, согласно поточной схеме НПЗ, поступают газы С1-С4 с установки каталитического крекинга и с установки ART. Назначением этой установки является разделение газов на отдельные компоненты путём адсорбции.
Конкретные значения количества отдельных компонентов в этих газах принимаем из таблиц 11.5 и 11.7.
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
Результаты расчёта материального баланса установки АГФУ представлены в таблице 11.8.
Таблица 11.8 - Материальный баланс установки АГФУ
Продукты |
% на сырьё |
т/год |
т/час |
Пришло: |
|
|
|
газ с кат. крекинга |
85,465 |
136589,172 |
16,739 |
газ с ART |
14,535 |
23230,380 |
2,847 |
Итого: |
100,000 |
159819,552 |
19,586 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
Н2S |
0,850 |
1358,466 |
0,167 |
С1-С2 |
18,530 |
29614,563 |
3,629 |
∑ С3 |
28,020 |
44781,439 |
5,488 |
∑ С4 |
52,600 |
84065,084 |
10,302 |
в том числе: |
|
|
|
i-C4H8 |
6,500 |
10388,271 |
1,273 |
n-C4H8 |
12,540 |
20041,372 |
2,456 |
i-C4H10 |
13,500 |
21575,639 |
2,644 |
n-C4H10 |
20,060 |
32059,802 |
3,929 |
Итого: |
100,000 |
159819,552 |
19,586 |
11.9 Расчёт материального баланса установки алкилирования Расчёт материального баланса установки алкилирования производим по методике [10]. Процесс алкилирования
происходит на основе взаимодействия между изобутаном и бутиленом. В результате получается алкилат, который является высокооктановой добавкой к бензинам. Сырьём этой установки, согласно поточной схеме НПЗ, являются газы
ΣС4 с установок АГФУ и пиролиза. Выходы составляющих этих газов ΣС4 принимаем на основании таблицы 11.8 и
11.13. n-С4Н10 выводим с установки на пиролиз. Расчёт материального баланса производим по химическому уравнению:
С4Н10+С4Н8→∑С8Н18
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
Результаты расчёта материального баланса установки алкилирования приведены в таблице 11.9.
Таблица 11.9 - Материальный баланс установки алкилирования
Продукты |
% на сырьё |
т/год |
т/час |
Пришло: |
|
|
|
∑С4 |
100,00 |
87182,386 |
10,684 |
в том числе: |
|
|
|
n-C4H8 |
28,64 |
24966,934 |
3,060 |
i-C4H10 |
29,61 |
25812,682 |
3,163 |
n-C4H10 |
41,75 |
36402,770 |
4,461 |
Итого: |
100,00 |
87182,386 |
10,684 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
алкилат |
58,25 |
50779,615 |
6,223 |
н-С4Н10 |
41,75 |
36402,771 |
4,461 |
Итого: |
100,00 |
87182,386 |
10,684 |
11.10 Расчёт материального баланса установки получения ДИПЭ Расчёт материального баланса установки получения ДИПЭ производим по уравнению реакции. Процесс
получения происходит на основе взаимодействия между пропиленом и водой. В результате получается ДИПЭ -
высокооктановая присадка к бензинам. Сырьём этой установки, согласно поточной схеме НПЗ, являются газы ΣС3 с
установки АГФУ. Непрореагировавший С3Н8 выводим с установки получения ДИПЭ на пиролиз. Расчёт материального баланса производим по уравнению реакции:
С3Н6+Н2О→СН3−СН−О−СН−СН3
СН3 СН3
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
Результаты расчёта материального баланса установки получения ДИПЭ приведены в таблице 11.10.
Таблица 11.10 - Материальный баланс установки получения ДИПЭ
Продукты |
% на сырьё |
т/год |
т/час |
Пришло: |
|
|
|
пропан- |
90,323 |
44781,439 |
5,488 |
пропилен(АГФУ) |
|
|
|
в том числе пропилен |
45,161 |
22390,720 |
2,744 |
вода |
9,677 |
4798,011 |
0,588 |
Итого: |
100,00 |
49579,45 |
6,076 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
ДИПЭ |
54,839 |
27188,730 |
3,332 |
n-C3Н8 |
45,161 |
22390,720 |
2,744 |
Итого: |
100,000 |
49579,450 |
6,076 |
11.11 Расчёт материального баланса установки гидроочистки ДТ
Расчёт проводим при помощи программы «Гидроочистка», составленной по заданию на курсовую работу по предмету «Применение ЭВМ в химической технологии», которая разработана на основе методики изложенной в [6].
Результаты представлены ниже.
Таблица 11.11 - Материальный баланс установки гидроочистки ДТ
Продукты |
% на сырьё |
т/год |
т/час |
Пришло: |
|
|
|
180-360°С (АВТ) |
96,214 |
1759708,8 |
215,651 |
180-360°С (АRТ) |
3,786 |
69241,461 |
8,485 |
ВСГ |
2,251 |
41161,116 |
5,044 |
Итого: |
102,251 |
1870111,377 |
229,180 |
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
С1-С4 |
2,217 |
40545,329 |
4,969 |
сероводород |
1,381 |
25262,375 |
3,095 |
бензин |
1,300 |
23776,353 |
2,914 |
ДТ |
97,352 |
1780527,320 |
218,202 |
Итого: |
102,251 |
1870111,377 |
229,180 |
Расчёт материального баланса установки получения серной кислоты
На установку получения серной кислоты, согласно поточной схеме НПЗ, направляется сероводород с установки гидроочистки дизельного топлива, установки гидрокрекинга ВГ, установки ART, установки АГФУ и установки гидроконверсии ВГ. По уравнению реакции также рассчитывается необходимое количество кислорода:
Н2S+2О2→Н2SO4
Результаты расчета материального баланса установки получения серной кислоты приведены в таблице 11.12.
Таблица 11.12 Материальный баланс установки получения серной кислоты
Продукты |
% на сырьё |
т/год |
т/час |
Пришло: |
|
|
|
H2S с ГО ДТ |
13,067 |
25262,375 |
3,096 |
H2S с АГФУ |
0,703 |
1358,466 |
0,167 |
H2S с установки |
8,658 |
16738,869 |
2,051 |
гидроконверсии |
|
|
|
H2S с ГК ВГ |
11,205 |
21662,066 |
2,655 |
H2S с ART |
1,061 |
2051,922 |
0,251 |
кислород |
65,306 |
126256,373 |
15,472 |
Итого: |
100,000 |
193330,071 |
23,692 |
|
|
|
|
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
Получено: |
|
|
|
серная кислота |
100,000 |
193330,071 |
23,692 |
Расчёт материального баланса установки пиролиза
Сырьём установки пиролиза в соответствии с поточной схемой, являются газы С3-С4 с установок АВТ,
гидрокрекинга и ГФУ, н-С4Н10 с алкилирования, н-C3H8 с установки получения ДИПЭ, рафинат с установки экстракции суммарной ароматики, фракция н.к.-180°С с установки ГО ДТ и фракция н.к.-180°С с установки гидроконверсии ВГ.
Выходы продуктов пиролиза принимаем согласно источнику [8]. Результаты расчёта представлены в таблице
11.13.
Таблица 11.13 - Материальный баланс установки пиролиза
Продукты |
% на сырьё |
т/год |
т/час |
|
Пришло: |
|
|
|
|
С3-С4 |
(АВТ) |
28,03 |
148442,880 |
18,192 |
С3-С4 |
(ГФУ) |
20,22 |
107112,388 |
13,127 |
С3-С4 |
(ГК) |
12,64 |
66955,477 |
8,205 |
н-С4Н10 (алкилирование) |
6,87 |
36402,771 |
4,461 |
|
н-C3H8 (ДИПЭ) |
4,23 |
22390,720 |
2,744 |
|
н.к.-180°С (ГО ДТ) |
4,49 |
23776,353 |
2,914 |
|
н.к.-180°С |
3,35 |
17723,508 |
2,172 |
|
(гидроконверсия ВГ) |
|
|
|
|
рафинат (с установки |
20,17 |
106826,201 |
13,091 |
|
экстракции) |
|
|
|
|
Итого: |
|
100,00 |
529630,268 |
64,906 |
|
|
|
|
|
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
|
Получено: |
|
|
|
|
|
Н2 |
1,00 |
5296,303 |
0,649 |
|
|
СН4 |
8,00 |
42370,424 |
5,193 |
|
|
этилен |
30,00 |
158889,089 |
19,472 |
|
|
пропилен |
15,00 |
79444,545 |
9,736 |
|
|
∑С4 |
4,00 |
21185,212 |
2,596 |
|
|
в том числе |
|
|
|
|
|
C4H6 |
0,65 |
3442,597 |
0,422 |
|
|
i-C4H8 |
0,80 |
4237,042 |
0,519 |
|
|
n-C4H8 |
0,93 |
4925,562 |
0,604 |
|
|
i-C4H10 |
0,80 |
4237,042 |
0,519 |
|
|
n-C4H10 |
0,82 |
4342,969 |
0,532 |
|
|
н.к.-180°С |
15,00 |
79444,545 |
9,736 |
|
|
ТСП |
26,97 |
142841,291 |
17,505 |
|
|
кокс |
0,03 |
158,889 |
0,019 |
|
|
Итого: |
100,00 |
529630,298 |
64,906 |
|
|
|
|
|
|
|
Расчёт материального баланса ГФУ
Для разделения газов С1-С4 на компоненты используем газофракционирующую установку. На ГФУ поступают газы С1-С4 с установок изомеризации, гидроочистки ДТ, гидроконверсии ВГ, каталитического риформинга. Газ С1-С2
используем для получения водорода. Газы С3-С4 используем в качестве сырья установки пиролиза.
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
Таблица 11.14 - Материальный баланс ГФУ
Продукты |
% на сырьё |
т/год |
т/час |
|
Пришло: |
|
|
|
|
С1-С4 (изомеризация) |
3,455 |
5286,358 |
0,648 |
|
С1-С4 (ГО ДТ) |
26,497 |
40545,329 |
4,969 |
|
С1-С4 |
(гидроконверсия ВГ) |
19,304 |
29539,181 |
3,620 |
С1-С4 |
(КР) |
50,744 |
77646,829 |
9,516 |
Итого: |
100,000 |
153017,697 |
18,753 |
|
|
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
|
С1-С2 |
|
30,000 |
45905,309 |
5,626 |
С3-С4 |
|
70,000 |
107112,388 |
13,127 |
Итого: |
100,000 |
153017,697 |
18,753 |
|
Расчёт материального баланса установки получения и концентрирования водорода Сырьём установки является часть сухого газа с установок гидрокрекинга ВГ (остальная часть идёт в топливную
сеть завода) и сухой газ с ГФУ. Также на установку для концентрирования водорода направляется неиспользованный на установках изомеризации и ГО ДТ ВСГ для дальнейшего использования на установке гидрирования лёгкого бензина каталитического крекинга и фракции н.к.-70°С с установи ART. Материальный баланс составлен согласно протекающей химической реакции:
СН4+2Н2О→СО2+4Н2 - 165,4кДж Расчёт материального баланса установки производства водорода приведён в таблице 11.15.
Таблица 11.15 - Материальный баланс установки производства водорода
Продукты |
% на сырьё |
т/год |
т/час |
Пришло: |
|
|
|
сухой газ (гидрокрекинг ВГ) |
9,293 |
23019,447 |
2,821 |
сухой газ (ГФУ) |
18,533 |
45905,309 |
5,625 |
ВСГ |
9,565 |
23693,472 |
2,904 |
в том числе 100% Н2 |
1,913 |
4738,694 |
0,581 |
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
вода |
62,609 |
155080,701 |
19,005 |
Итого: |
100,000 |
247698,929 |
30,355 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
водород |
15,826 |
39201,072 |
4,804 |
СО+СО2 |
76,522 |
189543,079 |
23,228 |
у/в газ |
7,652 |
18954,778 |
2,323 |
Итого: |
100,000 |
247698,929 |
30,355 |
Расчёт материального баланса установки получения МТБЭ
Расчёт материального баланса установки получения МТБЭ производим по методике [11]. Процесс происходит на основе взаимодействия между изобутиленом и метанолом. В результате получается МТБЭ. Сырьём этой установки,
согласно поточной схеме НПЗ, являются газы ∑С4 с установки АГФУ и газы ∑С4 с установки пиролиза. МТБЭ используется в качестве кислородсодержащей добавки, повышающей октановое число. Выходы конкретных газов принимаем на основании таблиц 11.8 и 11.13. Расчёт материального баланса производим по уравнению реакции:
С4Н8+СН3ОН→СН3ОС(СН3)3
Результаты расчёта материального баланса установки получения МТБЭ приведены в таблице 11.16.
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
Таблица 11.16 - Материальный баланс установки получения МТБЭ
Продукты |
% на сырьё |
т/г |
т/ч |
Пришло: |
|
|
|
∑С4 с АГФУ |
76,31 |
84065,084 |
10,302 |
в том числе |
|
|
|
i-C4H8 |
9,43 |
10388,271 |
1,273 |
n-C4H8 |
18,19 |
20041,372 |
2,456 |
i-C4H10 |
19,58 |
21575,639 |
2,644 |
n-C4H10 |
29,10 |
32059,802 |
3,929 |
∑С4 с пиролиза |
16,11 |
17742,615 |
2,174 |
в том числе |
|
|
|
i-C4H8 |
3,85 |
4237,042 |
0,519 |
n-C4H8 |
4,47 |
4925,562 |
0,604 |
i-C4H10 |
3,85 |
4237,042 |
0,519 |
n-C4H10 |
3,94 |
4342,969 |
0,532 |
метанол |
7,59 |
8357,322 |
1,024 |
Итого: |
100,00 |
110165,021 |
13,501 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
МТБЭ |
20,86 |
22982,635 |
2,817 |
∑С4 |
79,14 |
87182,386 |
10,684 |
в том числе |
|
|
|
n-C4H8 |
22,66 |
24966,934 |
3,060 |
i-C4H10 |
23,43 |
25812,682 |
3,163 |
n-C4H10 |
33,04 |
36402,770 |
4,461 |
Итого: |
100,00 |
110165,021 |
13,501 |
Расчёт материального баланса установки экстракции ароматических углеводородов
На установку направляется фракция 70-140°С с установки каталитического риформинга. Результаты расчёта материального баланса приведены в таблице 11.17.
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |