
- •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
1.3.10. Установка изомеризации
Назначение процесса: повышение октанового числа пентан-гексановых фракций бензинов.
Сырье: фракция НК-85 с установки вторичной перегонки бензинов.
Условия: температура |
120-205 0С; |
|
давление |
2,1-7,0 |
МПа; |
объемная скорость |
2 час-1; |
|
катализатор платиновый, промотированный хлором (компании UOP). Выбор пал на установку, работающую по технологии «Пенекс», т.к. эта технология,
при простоте аппаратурной реализации позволяет получать высокооктановый компонент автобензина с ИОЧ до 90 пунктов. Процесс проводится в газовой фазе при давлении водорода на неподвижном слое катализатора. Высокая селективность катализатора сводит побочные реакции до минимума, выход продуктов достигает 99%, соответственно низок расход водорода. Отсутствие побочных реакций обеспечивает малую величину коксообразование, допускает поддержание низкого мольного отношения водород:сырье без отрицательного влияния на продолжительность работы катализатора.
Материальный баланс установки изомеризации проектной мощностью 600 тыс.т/год и числом рабочих дней в году 340 составлялся на основании данных литературы [9] и представлен в таблице 1.26.
Таблица 1.25. Материальный баланс установки изомеризации
|
Наименование |
%масс. |
тыс |
т/сут |
кг/час |
|
т/год |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Взято: |
|
|
|
|
1 |
фр. НК-85 |
100,00 |
596,66 |
1754,88 |
73120,10 |
2 |
ВСГ, в т.ч. |
0,80 |
4,77 |
14,04 |
584,96 |
2а |
-водород |
0,64 |
3,82 |
11,23 |
467,97 |
|
ИТОГО: |
100,80 |
601,43 |
1768,92 |
73705,06 |
|
Получено: |
|
|
|
|
1 |
изомеризат |
97,50 |
581,74 |
1711,01 |
71292,10 |
2 |
у/в газ |
3,30 |
19,69 |
57,91 |
2412,96 |
|
ИТОГО: |
100,80 |
601,43 |
1768,92 |
73705,06 |
30
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
1.3.11. Газофракционирующая установка
Назначение процесса: получение индивидуальных легких углеводородов или углеводородных фракций высокой чистоты из нефтезаводских газов.
Газофракционирующие установки подразделяются по типу перерабатываемого сырья на ГФУ предельных и непредельных газов. Установки состоят из следующих блоков:
выделение углеводородов С3 и выше из газообразного сырья конденсационнокомпрессионным или абсорбционным методом;
деэтанизация сырья;
ректификация жидких углеводородов;
очистка сырья и готовой продукции.
Сырье: углеводородные газы нефтеперерабатывающего завода: газы растворенные в нефти и выделяющиеся при первичной перегонке на установке АВТ и газы, получающиеся в процессах деструктивной переработке нефти.
В зависимости от состава различают предельные и непредельные газы. Предельные газы состоят из углеводородов метанового ряда; получаются на установках АВТ, каталитического риформинга, гидрокрекинга и изомеризации. Непредельные газы содержат углеводороды метанового и этиленового ряда, а также некоторое количество диенов; вырабатываются они на установках каталитического крекинга. Предельные и непредельные газы, как правило, перерабатываются раздельно.
На ГФУ предельных газов выделяются узкие углеводородные фракции:
этановая, которая из-за небольших количеств отправляется на сжигание в топливную сеть завода;
пропановая - используется как бытовой сжиженный газ и хладагент для производственных установок;
изобутановая - является сырьем установок алкилирования;
бутановая – служит газовым топливом для ДВС.
На ГФУ непредельных газов выделяются следующие фракции:
пропан-пропиленовая – используется как сырье процесса полимеризации ;
бутан-бутиленовая – применяется в качестве сырья процесса алкилирования.
ГФУ предельных газов имеет мощность 400 тыс.т./год, ГФУ непредельных газов –
700тыс.т./год
Втаблицах 1.26. и 1.27. представлены материальные балансы работы предельной и непредельной газофракционирующих установок.
Таблица 1.26. Материальный баланс ГФУ предельных газов
31
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
|
|
|
тыс |
|
|
|
Наименование |
%масс. |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Взято: |
|
|
|
|
1 |
газ АВТ |
25,56 |
93,60 |
292,50 |
12187,50 |
2 |
газ риформинга |
24,93 |
91,32 |
285,38 |
11890,63 |
3 |
газ гидрокрекинга |
10,95 |
40,10 |
125,31 |
5221,35 |
4 |
газ гидроочисток |
33,19 |
121,55 |
379,84 |
15826,82 |
5 |
газ изомеризации |
5,38 |
19,69 |
61,53 |
2563,80 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
366,26 |
1144,56 |
47690,10 |
|
Получено: |
|
|
|
|
1 |
метан |
11,38 |
41,68 |
130,25 |
5427,08 |
2 |
этан |
19,17 |
70,23 |
219,47 |
9144,53 |
3 |
пропан |
12,44 |
45,57 |
142,41 |
5933,59 |
4 |
н-бутан |
23,83 |
87,29 |
272,78 |
11365,89 |
5 |
изобутан |
22,52 |
82,49 |
257,78 |
10740,89 |
6 |
Н2S |
10,65 |
39,00 |
121,88 |
5078,13 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
366,26 |
1144,56 |
47690,10 |
Таблица 1.27. Материальный баланс ГФУ непредельных газов
|
|
|
тыс |
|
|
|
Наименование |
%масс. |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Взято: |
|
|
|
|
1 |
газ FCC |
49,15 |
308,03 |
962,59 |
40108,07 |
2 |
газ R2R |
50,85 |
318,64 |
995,75 |
41489,58 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
626,67 |
1958,34 |
81597,66 |
|
Получено: |
|
|
|
|
1 |
водород |
0,70 |
4,37 |
13,66 |
569,01 |
2 |
метан |
6,78 |
42,51 |
132,84 |
5535,16 |
3 |
этан |
5,43 |
34,00 |
106,25 |
4427,08 |
4 |
этилен |
4,07 |
25,51 |
79,72 |
3321,61 |
5 |
пропан-пропиленовая фракция, в т.ч. |
|
|
|
|
|
-пропан |
13,31 |
83,39 |
260,59 |
10858,07 |
|
-пропилен |
22,87 |
143,33 |
447,91 |
18662,76 |
6 |
бутан-бутиленовая фракция, в т.ч. |
|
|
|
|
|
-бутан |
16,20 |
101,50 |
317,19 |
13216,15 |
|
-изобутан |
17,19 |
107,74 |
336,69 |
14028,65 |
|
-изобутилен |
7,47 |
46,84 |
146,38 |
6098,96 |
|
-бутилен |
5,98 |
37,48 |
117,13 |
4880,21 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
626,67 |
1958,34 |
81597,66 |
1.3.12.Установка алкилирования
Назначение процесса: производство высокооктанового компонента бензинов каталитическим алкилированием изобутана бутиленами и пропиленом в присутствии фтористоводородной кислоты. В промышленности процесс осуществляют в реакторах трубчатого типа.
32

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Сырье: пропан-пропиленовая, бутан-бутиленовая фракции с ГФУ непредельных газов и изобутан с ГФУ предельных газов
Условия процесса: температура 20-40 0С, давление 0,3-1,2 МПа.
катализатор – фтористоводородная кислота Продуктами процесса являются алкилат, пропан, н-бутан.. Сжиженные газы – н-бутан,
пропан – используются как сырье для нефтехимии, бытовой газ, компонент бензинов.
В России эксплуатируются установки сернокислотного алкилирования мощностью 90-100 тыс. т/год по сырью. Разработаны и строятся современные установки мощностью 200220 тыс. т/год по сырью.
Внастоящее время за рубежом распространен процесс фтористоводородного алкилирования – производство высококачественного алкилата взаимодействием пропилена, бутиленов и амиленов с изобутаном. Реакция алкилирования протекает без побочных реакций даже при некотором повышении температуры. В мире эксплуатируются установки фтористоводородного алкилирования мощностью 600-21000 тыс. бар/день по алкилату.
Втаблице 1.28. приведен материальный баланс установки алкилирования по технологии Phillips Petroleum мощностью 270 тыс. т/год по алкилату, число рабочих дней в году 310. Расчет выхода в % масс. на сырье продуктов реакции производится в соответствии
сметодикой, предложенной в литературе [9].
Таблица 1.28. Материальный баланс установки алкилирования
|
|
|
тыс |
|
|
|
Наименование |
%масс. |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Взято: |
|
|
|
|
1 |
изобутан с ГФУ предельных газов |
12,58 |
57,03 |
183,97 |
7665,32 |
2 |
бутан-бутиленовая фракция |
64,75 |
293,56 |
946,97 |
39456,99 |
3 |
пропан-пропиленовая фракция |
22,68 |
102,81 |
331,65 |
13818,55 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
453,40 |
1462,58 |
60940,86 |
|
Получено: |
|
|
|
|
1 |
алкилат |
59,22 |
268,51 |
866,16 |
36090,05 |
2 |
н-бутан |
22,39 |
101,50 |
327,42 |
13642,47 |
3 |
пропан |
18,39 |
83,39 |
269,00 |
11208,33 |
|
ИТОГО: |
100,00 |
453,40 |
1462,58 |
60940,86 |
33