
содержание фракций в Зейской нефти
.pdfТаблица 11.17 - Материальный баланс установки экстракции ароматических углеводородов
Продукты |
% на сырьё |
т/г |
т/ч |
Пришло: |
|
|
|
70-140°С |
100,00 |
379489,168 |
46,506 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
∑Ароматика |
71,85 |
272662,967 |
33,415 |
рафинат |
28,15 |
106826,201 |
13,091 |
Итого: |
100,00 |
379489,168 |
46,506 |
Расчёт материального баланса установки ректификации суммарной ароматики
На установку подается экстракт с установки экстракции ароматических углеводородов. Расчёт материального баланса установки производится по данным [10]. Результаты расчёта материального баланса приведены в таблице 11.18.
Таблица 11.18 - Материальный баланс установки ректификации суммарной ароматики.
Продукты |
% на сырьё |
т/г |
т/ч |
Пришло: |
|
|
|
∑Ароматика |
100,000 |
272662,967 |
33,415 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
бензол |
8,796 |
23983,435 |
2,939 |
толуол |
39,661 |
108140,859 |
13,253 |
∑Ароматика С8 |
39,660 |
108138,133 |
13,252 |
∑Ароматика С9 |
11,883 |
32400,540 |
3,971 |
Итого: |
100,000 |
272662,967 |
33,415 |
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
11.19 Расчёт материального баланса установки «Таторей»
На установку подается толуол и ароматика С9 с ректификации ароматических углеводородов. Расход сырья принимаем по табл. 11.18. Результаты расчёта материального баланса приведены в таблице 11.19.
Таблица 11.19 - Материальный баланс установки «Таторей»
Продукты |
% на сырьё |
т/г |
т/ч |
Пришло: |
|
|
|
толуол |
76,946 |
108140,859 |
13,253 |
∑Ароматика С9 |
23,054 |
32400,540 |
3,970 |
Итого: |
100,000 |
140541,399 |
17,223 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
бензол |
18,200 |
25578,535 |
3,135 |
∑Ароматика С8 |
78,500 |
110324,998 |
13,520 |
Продукты |
% на сырьё |
т/г |
т/ч |
С1-С4 |
3,300 |
4637,866 |
0,568 |
Итого: |
100,000 |
140541,399 |
17,223 |
Расчёт материального баланса блока получения товарного пара-ксилола
Блок получения товарного пара-ксилола, состоит из установки изомеризации ароматических углеводородов С8 (этилбензола и ксилолов) и установки непрерывной адсорбции пара-ксилола на цеолитах «Парекс». На установку подается ароматика С8 с установок ректификации ароматических углеводородов и «Таторей». Расход сырья принимаем по таблицам 11.18 и 11.19. Результаты расчёта материального баланса приведены в таблице 11.20.
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
Таблица 11.20Материальный баланс блока получения товарного пара-ксилола
Продукты |
% на сырьё |
т/г |
т/ч |
|
Пришло: |
|
|
|
|
∑АС8 |
с ректификации |
49,499 |
108138,133 |
13,252 |
∑АС8 |
с «Таторей» |
50,501 |
110324,998 |
13,520 |
Итого: |
100,000 |
218463,131 |
26,772 |
|
|
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
|
пара-ксилол |
94,900 |
207321,511 |
25,407 |
|
С1-С4 |
|
5,100 |
11141,620 |
1,365 |
Итого: |
100,000 |
218463,131 |
26,772 |
Расчёт материального баланса установки гидроконверсии ВГ
Сырьём установки гидроконверсии согласно п.2 является часть фракции 360-570°С. На установке получаем:
сероводород, который далее отправляем на установку получения серной кислоты; газы, идущие в топливную сеть завода; бензин н.к.-180°С, фракцию 180-360°С и остаток, который является сырьём установки каталитического крекинга.
Таблица 11.21 - Материальный баланс установки гидроконверсии
Продукты |
% на сырьё |
т/г |
т/ч |
Пришло: |
|
|
|
360-570°С |
100,0 |
984639,360 |
120,666 |
водород |
1,0 |
9846,394 |
1,207 |
Итого: |
101,0 |
994485,754 |
121,873 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
Н2S |
1,7 |
16738,869 |
2,051 |
С1-С4 |
3,0 |
29539,181 |
3,620 |
н.к.-180°С |
1,8 |
17723,508 |
2,172 |
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
180-360°С |
36,8 |
362347,285 |
44,405 |
360-570°С |
57,7 |
568136,911 |
69,625 |
Итого: |
101,0 |
994485,754 |
121,873 |
11.22 Расчёт материального баланса топливно-химического блока в целом Расчёт материального баланса топливно-химического блока в целом производим на основании таблиц 11.1 - 11.21.
Таблица 11.22 - Материальный баланс топливно-химического блока в целом
Продукты |
% масс. |
т/год |
т/час |
Пришло: |
|
|
|
нефть |
95,285 |
5952000,000 |
729,412 |
кислород (серная кислота) |
2,021 |
126256,373 |
15,472 |
вода (ДИПЭ) |
0,077 |
4798,011 |
0,588 |
вода (водород) |
2,483 |
155080,701 |
19,005 |
метанол (МТБЭ) |
0,134 |
8357,322 |
1,024 |
Итого: |
100,000 |
6246492,407 |
765,501 |
|
|
|
|
Получено: |
|
|
|
изомеризат |
3,916 |
244647,734 |
29,981 |
н.к.-70°С (КР) |
3,645 |
227689,618 |
27,903 |
140-180°С (КР) |
3,471 |
216848,180 |
26,574 |
н.к.-70°С (ART) |
0,167 |
10425,511 |
1,278 |
лёгкий бензин (КК) |
1,983 |
123869,305 |
15,180 |
тяжёлый бензин (КК) |
5,192 |
324313,915 |
39,744 |
н.к.-180°С (ГК ВГ) |
2,286 |
142772,707 |
17,497 |
н.к.-180°С (пиролиз) |
1,272 |
79444,545 |
9,736 |
алкилат |
0,813 |
50779,615 |
6,223 |
ДИПЭ |
0,435 |
27188,730 |
3,332 |
МТБЭ |
0,368 |
22982,635 |
2,817 |
Н2SO4 |
3,095 |
193330,071 |
23,692 |
ДТ (ГО ДТ) |
28,504 |
1780527,320 |
218,202 |
ДТ (КК) |
2,296 |
143418,631 |
17,576 |
ДТ (гидроконверсия ВГ) |
5,801 |
362347,285 |
44,405 |
ДТ (ГК) |
7,330 |
457857,302 |
56,110 |
газы окисления (битумная |
0,168 |
10477,901 |
1,284 |
установка) |
|
|
|
битум |
6,780 |
423481,824 |
51,897 |
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
чёрный соляр |
0,042 |
|
2619,475 |
0,321 |
|
|
бензол |
0,793 |
|
49561,970 |
6,074 |
|
|
n-ксилол |
3,319 |
|
207321,511 |
25,407 |
|
|
этилен (пиролиз) |
2,544 |
|
158889,089 |
19,472 |
|
|
пропилен (пиролиз) |
1,272 |
|
79444,545 |
9,736 |
|
|
С4Н6 (пиролиз) |
0,055 |
|
3442,597 |
0,422 |
|
|
водород на гидрирование в том |
0,161 |
0,085 |
10034,997 5296,303 |
1,230 |
|
0,649 |
числе: водород (пиролиз) |
0,076 |
|
4738,694 |
0,581 |
|
|
водород (производство и |
|
|
|
|
|
|
концентрирование водорода) |
|
|
|
|
|
|
ТСП |
2,287 |
|
142841,291 |
17,505 |
|
|
СО+СО2 (получение Н2) |
3,034 |
|
189543,079 |
23,228 |
|
|
котельное топливо в том числе: |
5,100 |
1,312 |
318583,795 |
39,042 |
10,043 |
|
котельное топливо (КК) |
3,788 |
|
81953,503 236630,292 |
28,999 |
|
|
котельное топливо (ART) |
|
|
|
|
|
|
топливный газ в том числе: |
2,088 |
0,678 |
130423,302 |
15,983 |
5,193 |
|
метан (пиролиз) сухой газ (АВТ) |
0,196 0,074 |
42370,424 12261,120 |
1,502 |
0,568 1,402 |
||
у/в газ (Таторей) сухой газ (ГК) |
0,183 0,474 |
4637,866 11442,931 |
3,629 |
1,365 |
||
С1-С2 (АГФУ) газ |
0,179 |
0,304 |
29614,563 11141,620 |
2,323 |
|
|
(изомеризация ∑АС8) у/в газ с |
|
|
18954,778 |
|
|
|
установки концентрирования |
|
|
|
|
|
|
водорода |
|
|
|
|
|
|
потери в том числе: кокс с ART |
1,783 |
1,084 |
111385,927 67687,239 |
13,650 |
8,295 |
|
кокс с КК кокс с пиролиза |
0,697 0,002 |
43537,799 158,889 |
5,336 |
0,019 |
||
Итого: |
100,000 |
6246492,407 |
765,501 |
Из таблицы 11.22 видно:
•суммарный выход светлых составил − 80,904%масс. на нефть;
•суммарный выход сырья для нефтехимии составил − 13,914% масс. на нефть.
Эти показатели превышают показатели заданные в задании на курсовое проектирование (по заданию сырья для нефтехимии 6%масс. на нефть).
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
12. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА УСТАНОВКЕ
В настоящее время в мире проблемы экологической безопасности становятся ключевыми, так как человеческая деятельность приняла такое развитие, что происходящие изменения в окружающей среде стали представлять непосредственную угрозу самому человеку. Поэтому организацию производства новой продукции и внедрение любого технического процесса необходимо рассматривать не только с экономической, но и с экологической точек зрения. При этом на плечи государства должна лечь обязанность обеспечения необходимой законодательной базы, экономически стимулирующей применение экологически чистых технологий, продукции, энергии.
Отрицательное воздействие на окружающую среду часто принято связывать с авариями на нефтепроводах,
нефтеперерабатывающих заводах и нефтебазах, с чрезвычайными ситуациями и проблемами, возникающими при добыче и разведке нефти. Оценить влияние каждого нефтепродукта и процесса его производства на экологическую безопасность - проблемная задача. В то же время вопросу воздействия на окружающую среду на стадии переработки нефти пока уделяется недостаточное внимание.
Повышение уровня экологической чистоты технологии переработки углеводородного сырья связано, прежде всего, с недопустимостью выбросов любых вредных веществ в окружающую среду как при нормальной эксплуатации оборудования, так и при аварийных ситуациях. Сегодня наиболее привлекательными стали безотходные технологии, в
которых все отходы производства полностью утилизируются и перерабатываются во вторичные материальные ресурсы.
Безотходное производство предполагает создание оптимальной технологической схемы с замкнутыми материальными и энергетическими потоками. Производственный цикл при этом организуется таким образом, чтобы все технологические
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
потоки (в том числе воздушные и водные), содержащие загрязнители, были изолированы от окружающей среды и циркулировали в замкнутом контуре, проходя через специальные системы их выделения и переработки в товарные виды продукции, не оказывая отрицательного воздействия на среду обитания. Из-за несовершенства некоторых технологий переработки углеводородного сырья, их аппаратурного оформления, недостаточного уровня инженерных решений в нефтеперерабатывающих производствах допускается сравнительно большое количество безвозвратных потерь нефти и нефтепродуктов, которые на весь объём используемого сырья (нефть и газ) составляют сотни тысяч тонн в год.
Вследствие создания высокоинтенсивных технологических процессов переработки нефти и газа, а также установок большой единичной мощности возникли принципиально новые экологические требования как к технологическому оформлению этих производств, так и к их размещению, а именно:
•обеспечение высокой степени надежности их функционирования во избежание аварийных выбросов вредных веществ в окружающую среду;
•организация оптимальной работы каждого аппарата, системы и всей технологической схемы с учётом совокупных требований энерготехнологии, экономики и экологии;
•оптимальное распределение нагрузок по аппаратам, реакторам, подсистемам и т.п., обеспечивающих наиболее полную регенерацию энергетических потоков и эффективное использование материальных ресурсов с целью полной утилизации всех возможных выбросов вредных веществ в окружающую среду;
•оптимальное сочетание вновь размещаемой установки со всей совокупностью ранее действующих на этом заводе нефтеперерабатывающих производств, в том числе по объёму загрязнителей и взаимному влиянию на экологическую обстановку среды обитания.
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
На современном предприятии, использующем энерготехнологические системы существенно возрастает сложность и жёсткость связей между аппаратами. Это обуславливает необходимость высокого уровня надёжности и устойчивости работы каждого из них и всего комплекса в целом для снижения вероятности аварийных остановок производства и осуществления технологического процесса в высокоэффективном оптимальном режиме без выбросов вредных веществ в окружающую среду.
Результатом отрицательного влияния на окружающую среду предприятий и отдельных технологических установок является загрязнение сфер обитания, содержащих активную биомассу, приводящее к её угнетению и, в конечном итоге,
к полному уничтожению. Ранее экологические организации отстаивали антропоцентристскую точку зрения, то есть выделяли из всей биомассы человека (центральное звено) и критерием оценки результатов всей деятельности считалось отсутствие негативного ее воздействия на здоровье человека. Соответственно подбирались определяющие критерии -
предельно допустимые концентрации (ПДК) для различных веществ. Нормы различались по продолжительности действия вредного вещества (максимальные разовые, рабочего места, атмосферного воздуха, среднесуточные и т.п.).
Объединяло их одно условие - отсутствие негативного влияния на здоровье человека после контакта с вредным веществом не выше ПДК в течение определенного промежутка времени. Однако практика показала, что игнорирование влияния вредных веществ на остальную часть биомассы приводит к пагубным для неё последствиям. В ряде случаев экологическая система теряет способность самовосстанавливаться после определенного воздействия вредных веществ, и
наступает экологическая катастрофа - угнетение жизнедеятельности всего живого в месте загрязнения, нарушение обмена важнейшими химическими элементами и, как следствие, место загрязнения становится на долгие годы непригодным для жизни.
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |
Вкачестве более общего индикатора дополнительно применяют удельные показатели выбросов вредных веществ
вразличные сферы (атмосферу, почву, водный бассейн). В последнее время предлагается относить количество вредных выбросов на производимый товар. Тогда этот показатель может быть полезен для обоснования выбора (на существующий период времени) наилучшей доступной технологии с точки зрения экологической безопасности установки или предприятия для окружающей среды.
Охрана окружающей среды на любой установке НПЗ включает в себя систему мер, позволяющих свести выбросы вредных и ядовитых веществ в окружающую среду, т.е. в атмосферу, водоемы, почву, до минимально достижимых на сегодняшний день концентраций, но не выше ПДК. Воздействие вредных и ядовитых веществ на окружающую среду,
взаимосвязь с ней человеческой деятельности и методы ее защиты изучает наука экология. В связи с этим все системы мер по охране окружающей среды на установке должны отвечать требованиям экологии [1].
Экологическая характеристика установки гидроочистки ДТ оценивается четырьмя показателями [4]:
•количеством газообразных выбросов;
•количеством неутилизированных отходов;
•количеством потребляемой воды;
•количеством потерь нефтепродуктов.
Для уменьшения газообразных выбросов в печи необходимо установить аккустические горелки, т.к. они являются наиболее экологически безопасными. Для уменьшения расхода топлива необходимо предусмотреть в печи подогреватель воздуха.
При пуске и остановке установки необходимо предусмотреть сброс газа на факел.
Консорциум н е д р а |
Консорциума Н е д р а |