- •2 Вступ
- •3 Технологічна частина
- •3.1 Теоретичні основи процесу гідроочищення.
- •Хімізм, термодинаміка і кінетика процесу.
- •Каталізатори.
- •Основні чинники процесу.
- •3.2 Характеристика сировини, каталізатора
- •Каталізатор
- •3.3 Вибір та опис технологічної схеми
- •3.4 Матеріальний балас процессу Матеріальний баланс установки гідроочищення фр.120-2500с
- •3.5 Розрахунок основного апарату
- •Визначення об’єму та маси каталізатора
- •Вибір конструкції і визначення геометричних розмірів реактора
- •Тепловий розрахунок реактора
- •Матеріальний та тепловий баланси реакторів
- •Гідравлічний розрахунок реактора
- •3.6 Вибір обладнання
3.2 Характеристика сировини, каталізатора
Сировиною установки гідроочищення є фракція 120-250ºС Тереклинської нафти Башкірської АССР.
Характеристика сировини Таблиця 3.1
Температура межі википання фракції, ºС |
Вихід на нафту, % |
Фракційний склад, ºС |
ρ420 |
Вміст сірки, % мас | ||||
п.к. |
10 % |
50 % |
90 % |
98 % | ||||
120-250 |
24,3 |
140 |
154 |
181 |
223 |
239 |
0,7782 |
0,92 |
Каталізатор
Марка |
-ГО-70Н (алюмокобальтомолібденовий) | |
Насипна густина, кг/м3 |
- 670 | |
Зовнішній діаметр гранул, м |
- 0,0023 | |
Висота гранул. м |
- 0,0046 | |
Дійсна густина, кг/м3 |
- 1080 | |
Вміст активних компонентів, % мас. |
| |
|
- триоксид молібдену |
- 13 |
|
- оксид нікелю |
- |
|
- оксид кобальту |
- 4,5 |
3.3 Вибір та опис технологічної схеми
Сировиною установки гідроочищення є фр.120-250 з вмістом сірки – 0.92% мас.
Сировина (фракція 120-240 ºС) подаються насосом Н-1 і змішуються з водневмісним газом, який подається компресором Кр-1. Суміш при температурі 20ºС прокачується через теплообмінник Т-1, де нагрівається до температури 150ºС за рахунок тепла продуктів гідроочистки і поступає в піч П-1.
В печі суміш нагрівається до температури 280ºС і повністю випаровується. Пари сировинної суміші – поступають в реактор Р-1, заповнений алюмокобальтомолібденовим каталізатором. Тут відбуваються реакції гідроочищення.
Продукти реакції виходять по ходу реактора, охолоджуються в апараті повітряного охолодження до 60⁰С і поступає в теплообміннику Х-1 для подальшого охолодження і поступає в сепаратор високого тиску С-1.
В сепараторі С-1 відбувається виділення ЦВГ, насиченого сірководнем від нестабільного гідрогенізату. ЦВГ очищується від сірководню розчином МЕА (моноетаноламін) в абсорбері А-1. Очищений газ поступає в буферну ємність Е-1, а далі на прийом компресора Кр-1 і знову в систему. Кількість ЦВГ поповнюється СВГ (свіжим водневмісним газом).
Нестабільний гідрогенізат знизу сепаратора С-1 поступає в сепаратор низького тиску, де з нього виділяється розчинений вуглеводневий газ, який далі поступає на очистку в абсорбер А-2, де в якості абсорбента використовують МЕА.
Нестабільний гідрогенізат знизу сепаратора С-2 поступає в теплообмінник Т-2, де нагрівається за рахунок тепла продуктів гідроочищення і поступає у стабілізаційну колону К-1, де відбувається повне відділення вуглеводневих газів, а також легких фракцій (відгону). Зверху К-1 виходять вуглеводневі гази, які поступають в холодильник Х-3. Далі суміш збирається в ємності Е-2. Вуглеводневий газ, що сконденсувався, виходить зверху ємності Е-1.
Легкі фракції (відгон) в рідкому стані поступають на прийом насосу Н-3. Частина відгону подається у вигляді гострого холодного зрошення при температурі 40ºС в колону К-1, а балансова кількість виводиться з установки.
Знизу колони К-1 виводиться певна кількість стабільного гідрогенізату з температурою 230ºС для підтримки температури низу колони. З метою відпарки легких фракцій частина гідрогенізату подається у теплообмінник Т-2, де нагрівається продуктами реакції, які виходять з реактора Р-1, в якості гарячої струменя поступає вниз колони.
Решту стабільного гідрогенізату знизу колони К-1 насосом Н-2 подається у теплообмінник Т-2, де віддає тепло нестабільному гідрогенізату, а звідти подається в холодильник Х-2, де охолоджується до 50ºС
Технологічна карта процессу Таблиця 3.2
№ п/п |
Назва параметру |
Умовні позначення |
Одиниці вимірювання |
Ном. значення |
Доп. відхилення |
|
Температура |
|
|
|
|
1 |
Входу в піч П-1 |
Т |
ºС |
150 |
±5 |
3 |
Входу в реактор Р-1 |
Т |
ºС |
280 |
±5 |
4 |
В реакторі Р-1 |
Т |
ºС |
280 |
±5 |
5 |
В сепараторі С-1 |
Т |
ºС |
34 |
±5 |
6 |
Живлення колони К-1 |
Т |
ºС |
190 |
±5 |
7 |
Верху колони К-1 |
Т |
ºС |
112 |
±5 |
8 |
Низу колони К-1 |
Т |
ºС |
230 |
±5 |
9 |
В сепараторі С-2 |
Т |
ºС |
33 |
±5 |
11 |
Вводу гарячого струменя |
Т |
ºС |
250 |
±5 |
12 |
Вхід в теплообмінник Т-3 |
Т |
ºС |
280 |
±5 |
13 |
Вихід з теплообмінника Т-1 |
Т |
ºС |
60 |
±5 |
|
Тиск |
|
|
|
|
14 |
В реакторі Р-1 |
Р |
МПа |
5,5 |
±0,05 |
15 |
В сепараторі С-1 |
Р |
МПа |
4,8 |
±0,02 |
16 |
В сепараторі С-2 |
Р |
МПа |
1,1 |
±0,02 |
17 |
В колоні К-1 |
Р |
МПа |
0,795 |
±0,02 |
18 |
В абсорбері А-1 |
Р |
МПа |
4,8 |
±0,02 |
19 |
В абсорбері А-2 |
Р |
МПа |
1,1 |
±0,02 |
|
Рівень |
|
|
|
|
20 |
В сепараторі С-1 |
L |
м |
0,8 |
±0,2 |
21 |
В сепараторі С-2 |
L |
м |
0,8 |
±0,2 |
22 |
В абсорбері А-1 |
L |
м |
1,5 |
±0,2 |
23 |
В абсорбері А-2 |
L |
м |
1,5 |
±0,2 |
24 |
В ємності Е-1 |
L |
м |
0,4 |
±0,2 |
25 |
В колоні К-1 |
L |
м |
2,0 |
±0,2 |
|
Витрата |
|
|
|
|