
- •Введение
- •Ι. Разработка поточной схемы завода по переработке правдинской нефти.
- •1.1. Характеристика нефти нефтепродуктов
- •Таблица 1.3. Характеристики автомобильных бензинов (ГОСТ 2084-77)
- •Фракционный состав
- •Таблица 1.5.Групповой углеводородный состав фракций, выкипающих до 200 0С
- •Таблица 1.9. Характеристика дизельных топлив
- •1.2. Обоснование выбора поточной схемы завода
- •1.3. Описание и расчет материальных балансов установок и завода в целом
- •1.3.1. .Установка ЭЛОУ-АВТ
- •1.3.2. Установка каталитического крекинга гудрона
- •1.3.3. Установка каталитического крекинга вакуумного газойля
- •1.3.4. Установка гидрокрекинга
- •1.3.5. Установка гидроочистки керосина
- •1.3.6. Установка гидроочистки дизельного топлива
- •1.3.7. Установка вторичной перегонки бензина.
- •1.3.8. Установки каталитического риформинга
- •1.3.9. Установка депарафинизации.
- •1.3.10. Установка изомеризации
- •1.3.11. Газофракционирующая установка
- •1.3.12. Установка алкилирования
- •1.3.13. Баланс водорода
- •1.3.14. Сводный материальный баланс завода
- •2. Технологический расчёт установки вакуумной перегонки мазута.
- •2.2. Расчет аппаратов вакуумного блока установки АВТ
- •Уточнение температур на тарелках отбора боковых погонов.
- •2.2.2. Расчёт трубчатой печи.
- •2.2.3. Расчёт теплообменных аппаратов.
- •2.2.4. Расчёт аппарата воздушного охлаждения.
- •2.2.5. Подбор технологического насоса.
- •Список литературы
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
3 |
отгон |
1,10 |
7,12 |
21,58 |
899,17 |
5 |
потери |
0,40 |
2,59 |
7,85 |
326,97 |
|
ИТОГО: |
100,25 |
649,02 |
1966,72 |
81946,78 |
1.3.6. Установка гидроочистки дизельного топлива
Установка гидроочистки дизельного топлива принципиально не отличается от гидроочистки керосина. Различны лишь условия гидроочистки, более тяжелые фракции перерабатываются в более жестких условиях.
Назначение: получение гидроочищенного дизельного топлива при переработке прямогонной дизельной фракции водородом под давлением с целью получения керосина с низким содержанием серы.
Сырье: прямогонная дизельная фракция (240-350 0С), Условия: температура 350-400 0С,
давление водорода 2,0 МПа, кратность циркуляции ВСГ 240 м3/м3,
катализатор Al - Co – Mo микросферический d = 0,2-1,5 мм.
Направление потоков:
у/в газ– на ГФУ предельных газов, отгон – на блок фракционирования отгона,
гидроочищенное дизельное топливо – в товарный парк и на установку карбамидной депарафинизации .
На проектируемом заводе имеется установка гидроочистки керосиновой фракции мощностью 1200 тыс. т/год. Число дней работы в году 330. Расчет выхода отдельных компонентов в %масс. на сырье проводится при использовании литературы [9] и представлен в таблице 1.21.
Таблица 1.21. Материальный баланс установки гидроочистки дизельного топлива
|
Наименование |
%масс. |
тыс т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Взято: |
|
|
|
|
1 |
дизельная фракция (240-350) |
100,00 |
1035,60 |
3138,18 |
130757,58 |
2 |
водород 100% |
0,40 |
4,14 |
12,55 |
523,03 |
|
ИТОГО: |
100,40 |
1039,74 |
3150,73 |
131280,61 |
|
Получено: |
|
|
|
|
1 |
у/в газ+Н2S |
1,80 |
18,64 |
56,49 |
2353,64 |
2 |
гидроочищенное диз.топливо |
96,90 |
1003,50 |
3040,90 |
126704,09 |
3 |
отгон |
1,30 |
13,46 |
40,80 |
1699,85 |
25
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
4 |
потери |
0,40 |
4,14 |
12,55 |
523,03 |
|
ИТОГО: |
100,40 |
1039,74 |
3150,73 |
131280,61 |
1.3.7. Установка вторичной перегонки бензина.
Назначение процесса: четкая ректификация бензиновой фракции на узкие фракции с целью получения компонентов бензина и сырья для каталитического риформинга [8].
Выход отдельных фракций на нефть определяем по ИТК нефти.
Данная установка работает 340 дней в году. Мощность установки составляет 2200 тыс.т./год. Материальный баланс приведен в таблице 1.22.
Установка состоит из четырех колонн. В первой колонне сырье разделяется на фракции НК-120 и 120-КК. Во второй колонне фракция НК-120 разделяется на фракции НК85 и 85-120. С верха третьей колонны отбирается фракция 120-140, с низа – 180-КК. Фракция 140-180 отбирается как боковой погон этой колонны. В четвертой колонне фракция 180-КК разделяется на фракции 180-240, 240-350 и 350-КК. Получаемые в четвертой колонне фракции могут служить товарными топливами или идти на смешение с гидроочищенным топливом. При этом, меняя температурный режим колонны можно регулировать пределы выкипания фракций и получать товарные топлива с заданным фракционным составом.
Сырье: Прямогонная бензиновая фракция (НК-180) и отгоны гидроочисток
Направление потоков:
фр. НК-85 – на установку изомеризации, фр. 85-120 – на установку каталитического риформинга легкого бензина
фр. 120-140 и 140-180 – на установку каталитического риформинга тяжелого бензина фр. 180-240 и 240-350 – в товарный парк фр. 350-КК – на установку каталитического крекинга вакуумного газойля
Таблица 1.22. Материальный баланс установки вторичной перегонки бензина
|
Наименование |
%масс. |
тыс |
т/сут |
кг/час |
|
т/год |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Взято: |
|
|
|
|
1 |
прямогонный бензин |
63,62 |
1345,20 |
3956,47 |
164852,94 |
2 |
отгон уст. г/о керосина |
0,34 |
7,12 |
20,94 |
872,55 |
3 |
отгон уст. г/о ДТ |
0,64 |
13,46 |
39,59 |
1649,51 |
4 |
отгон блока г/о ВГ |
6,44 |
136,08 |
400,24 |
16676,47 |
5 |
отгон блока г/о гудрона |
12,75 |
269,53 |
792,74 |
33030,64 |
6 |
бензины гидрокрекинга |
16,23 |
343,09 |
1009,09 |
42045,34 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
2114,48 |
6219,06 |
259127,45 |
|
Получено: |
|
|
|
|
26
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
1 |
фр. НК-85 |
28,22 |
596,66 |
1754,89 |
73120,53 |
2 |
фр. 85-120 |
15,35 |
324,49 |
954,37 |
39765,54 |
3 |
фр. 120-140 |
15,82 |
334,43 |
983,63 |
40984,54 |
4 |
фр. 140-180 |
28,40 |
600,62 |
1766,52 |
73605,12 |
5 |
фр. 180-240 |
2,99 |
63,32 |
186,24 |
7759,94 |
6 |
фр. 240-350 |
5,17 |
109,30 |
321,46 |
13394,23 |
7 |
фр. 350-КК |
4,05 |
85,66 |
251,94 |
10497,55 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
2114,48 |
6219,06 |
259127,45 |
1.3.8. Установки каталитического риформинга
Назначение процесса: получение высокооктанового компонента автомобильного бензина и технического водорода в результате превращения бензиновой фракции.
Сырье: прямогонная бензиновая фракция с установки вторичной перегонки бензина. (85-120, 120-140 и 140-180)
Условия: температура 495-540 0С; давление 0,35 МПа;
кратность циркуляции ВСГ 800-900 м3/м3 сырья; объемная скорость подачи 1,8-1,9 ч-1; катализатор платинорениевый (фирма «Шеврон»).
На отечественных установках, большинство из которых составляют установки риформинга со стационарным слоем катализатора, применяются монометаллические катализаторы КР-101, КР-102, полиметаллические КР-104, КР-106 и др. В качестве кислотного промотора для катализатора АП-56 применяют фтор, а для прочих катализаторов
– хлор. Можно отметить, что схема этой установки практически не отличается от установки риформинга компании «Шеврон» и на ней выдерживаются те же условия.
Проектируемые установки риформинга работают по технологии IFP’s Octanizing Process с непрерывной регенерацией катализатора, так как это более экономично при снижении рабочего давления с одновременным повышением глубины превращения сырья. Они имеют следующую проектную мощность: установка риформинга легкого бензина (85120) – 300 тыс. т/год по стабильному катализату, установка риформинга тяжелого бензина (120-140 и 140-180) – 1000 тыс. т/год по стабильному катализату. Обе установки работают 330 дней в году
Направление потоков:
риформат – на станцию компаундирования бензина, у/в газ – на ГФУ предельных газов
водородсодержащий газ – на установки и блоки гидроочистки, гидрокрекинга, изомеризации
27

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Выход продуктов в % масс. на сырье взят из литературы [9].
Материальные балансы установок каталитического риформинга представлены в таблицах 1.23 и 1.24.
Таблица 1.23. Материальный баланс установки каталитического риформинга легкого бензина
|
Наименование |
%масс. |
тыс |
т/сут |
кг/час |
|
т/год |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Взято: |
|
|
|
|
1 |
фр. 85-120 |
100,00 |
324,49 |
954,38 |
39765,93 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
324,49 |
954,38 |
39765,93 |
|
Получено: |
|
|
|
|
1 |
легкий риформат |
88,00 |
285,55 |
839,86 |
34994,02 |
2 |
у/в газ |
7,25 |
23,53 |
69,19 |
2883,03 |
3 |
водородсодержащий газ, в т.ч. |
4,75 |
15,41 |
45,33 |
1888,88 |
4 |
водород |
3,80 |
12,33 |
36,27 |
1511,11 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
324,49 |
954,38 |
39765,93 |
Таблица 1.24. Материальный баланс установки каталитического риформинга тяжелого бензина
|
Наименование |
%масс. |
тыс |
т/сут |
кг/час |
|
т/год |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Взято: |
|
|
|
|
1 |
фр. 120-140 |
35,77 |
334,43 |
1013,42 |
42226,01 |
2 |
фр. 140-180 |
64,23 |
600,62 |
1820,06 |
75835,86 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
935,05 |
2833,48 |
118061,87 |
|
Получено: |
|
|
|
|
1 |
тяжелый риформат |
88,00 |
822,84 |
2493,47 |
103894,44 |
2 |
у/в газ |
7,25 |
67,79 |
205,43 |
8559,49 |
3 |
водородсодержащий газ, в т.ч. |
4,75 |
44,41 |
134,59 |
5607,94 |
4 |
водород |
3,80 |
35,53 |
107,67 |
4486,35 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
935,05 |
2833,48 |
118061,87 |
1.3.9. Установка депарафинизации.
Назначение процесса: получение дизельного топлива с требуемыми низкотемпературными свойствами путем удаления из сырья наиболее высокоплавких (в основном парафиновых) углеводородов.
Сырье: дизельная фракция (230-350 0С) с установки первичной перегонки нефти. Условия: температура, 0С
комплексообразования 25-40, разрушения комплекса 70-85; длительность контактирования, мин 30-60.
28
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Карбамидная депарафинизация – это новый процесс, применяемый при производстве топлив и маловязких масел. В результате получают не только низкозастывающее топливо, но и жидкие или мягкие парафины, используемые для производства синтетических жирных кислот и спиртов, моющих средств и др.
Этот процесс основан на физическом явлении – комплексообразовании углеводородов с карбамидом. При этом применяют растворители, снижающие вязкость среды и улучшающие массообмен, что при прочих равных условиях обеспечивает большую полноту извлечения.
Разработаны и внедрены различные варианты промышленных и полупромышленных установок карбамидной депарафинизации, различающиеся по агрегатному состоянию применяемого карбамида, природе растворителя, оформлению реакторного блока, способу отделения и разложения комплекса, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Независимо от технологической схемы процесс включает следующие основные стадии: смешение сырья с растворителем и карбамидом; образования комплекса; отделения комплекса от раствора депарафинированного продукта; промывки и разложения комплекса; отделения раствора парафина от карбамида; регенерация растворителя из растворов депарафинированного продукта и парафина; регенерация карбамида.
Направление потоков:
компоненты дизельного топлива – в товарный парк парафин – в товарный парк
Учитывая количество фракции 240–350˚С требуется одна установка депарафинизации мощностью 1000 тыс.т/год, работающая 330 дней в году. Материальный баланс составлен на основании литературы [10] и приведен в таблице 1.25.
Таблица 1.25. Материальный баланс установки депарафинизации дизельной фракции
|
Наименование |
%масс. |
тыс т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Взято: |
|
|
|
|
1 |
фр. 240-350 |
100,00 |
1003,50 |
3040,91 |
126704,55 |
2 |
раствор карбамида |
300,00 |
3000,00 |
9090,91 |
378787,88 |
|
ИТОГО: |
400,00 |
4003,50 |
12131,82 |
505492,42 |
|
Получено: |
|
|
|
|
1 |
комп-т ДТ(зимнего) |
82,00 |
820,72 |
2487,02 |
103625,95 |
2 |
парафин |
11,00 |
110,10 |
333,63 |
13901,04 |
3 |
раствор карбамида |
300,00 |
3002,63 |
9098,86 |
379119,32 |
4 |
комп-т ДТ (летнего) |
7,00 |
70,06 |
212,31 |
8846,12 |
|
ИТОГО: |
400,00 |
4003,50 |
12131,82 |
505492,42 |
29