Разработка варианта нефтеперерабатывающего завода комплексной переработки нефти по топливному варианту

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Октября 2011 в 11:46, курсовая работа

Описание

Развитие нефтяной и газовой промышленности на современном этапе характеризуется увеличением объемов переработки нефти и газа, расширением ассортимента и повышением качества выпускаемой продукции, увеличением глубины переработки нефти. Серьезное внимание уделяется техническому перевооружению предприятий, реконструкции действующих установок для повышения их производительности и технико-экономических показателей производства, вопросам ускоренной замены морально устаревшей техники и технологий.

Содержание

Введение 3
1. Разработка поточной схемы завода по переработке Южно - балыкской нефти. 4
1.1 Характеристика Южно – балыкской нефти 4
1.2 Характеристика нефтепродуктов. 7
1.3 Обоснование выбора поточной схемы завода 16
1.4 Описание поточной схемы НПЗ и расчет материальных балансов установок 19
1 Установка ЭЛОУ-АВТ 19
2 Установка деасфальтизации 20
3 Установка каталитического крекинга 22
4 Установка замедленного коксования 23
5 Установка гидроочистки бензина 24
6 Установка гидроочистки дизельного топлива 26
7 Установка гидрокрекинга 27
8 Установка вторичной перегонки бензина 28
9 Установка каталитического риформинга 29
10 Газофракционирующая установка 30
11 Установка депарафинизации 32
12 Установка производства водорода 33
13 Установка изомеризации 34
14 Установка производства элементарной серы 35
1.5 Сводный материальный баланс. 37
1.6 Расчет октанового числа бензина 38
2. Технологическая схема установки замедленного коксования 40
2.1 Периодическое коксование 40
2.2 Замедленное коксование 40
2.3 Непрерывное коксование 42
2.4 Сырье коксования 43
2.5 Описание технологической схемы УЗК 43
Приложение 1 47
Список использованной литературы 48

Работа состоит из  1 файл

Славян.doc

— 758.00 Кб (Скачать документ)

    газа на выходе из конденсатора-генератора                                 140-160                       

    в сероуловителе                                                                               150                         

    на выходе из печи дожига                                                              580-650                     

    Таблица 27.

Материальный  баланс установки  производства серы [6] 

Продукты % масс на нефть % масс на сырье т/год
Приход      
H2S с г/о бензина 0,04 3,25 1,60
H2S с г/о ДТ 0,60 48,78 24,00
H2S с гидрокрекинга 0,59 47,97 23,60
Итого 1,23 100,00 49,20
Расход      
сера 1,22 99,50 48,95
потери 0,01 0,50 0,25
Итого 1,23 100,00 49,20

1.5  Сводный материальный баланс.

    Таблица 28.

    Сводный материальный баланс

  Наименование % масс на нефть % масс на сырье тыс т/год
  Взято:      
1 обессоленая нефть 100,00 95,22 4000,00
2 вода и соли 0,02 0,02 0,80
3 вода свежая 5,00 4,76 200,00
  ИТОГО : 105,02 100,00 4200,80
  Получено:      
1 ВСГ 0,99 0,94 37,71
2 сухой газ 2,32 2,21 88,22
  в т.ч. с ГФУ предельных 1,34 1,28 51,11
  с ГФУ непредельных 0,97 0,93 37,11
3 бытовой газ 3,35 3,19 127,52
4 ППФ 1,37 1,30 52,11
5 ББФ 1,88 1,79 71,51
6 бензин 21,05 20,04 801,61
  в т.ч. с уст. гидрокрекинга 5,37 5,12 204,65
  с уст.кат. риформинга 3,32 3,17 126,64
  с уст. кат. депарафинизации 2,78 2,65 106,00
  фр. 62-85 оС 1,80 1,71 68,56
  бензин-отгон с  уст. г/о ДТ 0,60 0,57 22,93
  с уст. изомеризации 1,98 1,88 75,35
  с уст. кат. крекинга 6,99 6,65 266,05
7 керосин марки ТС-1 24,77 23,59 943,46
  в т.ч. с АВТ 14,70 14,00 559,88
  с уст .гидрокрекинга 10,07 9,59 383,58
8 дизельное топливо  28,25 26,90 1075,96
  в т.ч.    а) летнее 6,47 6,16 246,42
              б) зимнее 21,78 20,74 829,54
9 котельное топливо 4,67 4,45 177,87
  в т.ч. с уст. гидрокрекинга 1,18 1,12 44,94
  с уст. кат. крекинга 3,49 3,32 132,92
10 кокс 6,52 6,21 248,36
11 сера 1,22 1,17 46,61
12 соляной раствор с  блока ЭЛОУ 5,20 4,95 198,05
13 потери 1,64 3,28 131,02
  Итого 105,02 100,00 4200,80
 

    Таблица 29.

    Сводный материальный баланс по водороду

Поток % масс на нефть % масс на сырье тыс.т/год
Приход      
Н2 с уст. кат. риформинга 0,05 3,78 2,00
произв. Н2 1,272 96,22 50,88
Итого 1,322 100,00 52,88
Расход      
изомеризация 0,01 0,76 0,40
г/о  бензина 0,002 0,15 0,08
г/о  ДТ 0,30 22,69 12,00
гидрокрекинг 0,93 70,35 37,20
депарафинизация ДТ 0,08 6,05 3,20
Итого 1,322 100,00 52,88

1.6 Расчет октанового числа бензина

 

    Среднее октановое число получаемого бензина определяется по правилу аддитивности на основании данных таблицы «Октановое число компонентов автомобильного бензина» [9]. В основе расчета лежит следующая формула:

    ОЧ  =

,

    где ОЧ  – октановое число бензина;

    ОЧ i – октановое число компонента бензина;

    Хi – массовая доля компонента бензина, равная отношению количества i-ого компонента (т/год) к общему количеству товарного бензина (т/год).

Для удобства представления  последовательности и результатов расчета октанового числа бензина составим таблицу.

    Таблица 30.

      Расчет  октанового числа  автомобильного бензина

 
Компонент Кол-во,

т/год

Масс. доля,

Хi

Октановое число, ОЧ i ОЧ
× Хi
ОЧ
× Хi
по  м. м. по и. м.
бензин (отгон) ГК 204647,40 0,2352 77 84 18,11 19,76
риформат 126636,47 0,1455 86 95 12,52 13,83
бензин (отгон) кат. депарафин. 105996,62 0,1218 65 70 6,70 7,31
Бензин (отгон) г/о ДТ 22926,99 0,0263 55 60 1,45 1,58
изомеризат 75345,90 0,0866 89 93 7,71 8,05
бензин (отгон) кат. крекинга 266054,95 0,3058 81 91 24,77 27,82
фр. 62-85 оС 68556,73 0,0788 62,00 68,00 4,88 5,36
Итого 870 165,07 1,0000 76,13 83,70
 
 
---

    Вывод: в результате компаундирования компонентов, имеющих различную величину октанового числа по моторному  и по исследовательскому  методам, получен бензин с октановым числом, равным 76,13 пунктам по моторному методу и 83,70 пунктам по исследовательскому методу. Это свидетельствует о необходимости применения октанповышающих присадок.  
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

2. Технологическая  схема установки замедленного коксования

 

  Коксование  относится к термическим процессам  крекинга, протекающим только под  действием температуры без применения катализаторов и водорода. Таким  образом, это наиболее простой и самый недорогой способ облагораживания тяжелой нефти и нефтяных остатков.

  Существует  три промышленные технологии коксования нефтяных остатков:

  • периодическое коксование в кубах;
  • полунепрерывное (замедленное) – в необогреваемых коксовых камерах;
  • непрерывное – в псевдоожиженном слое кокса-теплоносителя.

2.1 Периодическое коксование

 

  Как и всякий периодический процесс, коксование в кубах малопроизводительно  и, следовательно, неэкономично. Кроме  того, этот способ характеризуется  большой долей ручного труда, трудностью выгрузки кокса, плохими экологическими показателями. Его целесообразно использовать лишь при необходимости получения малотоннажных ценных специальных сортов кокса.

  Кубовые коксовые установки в настоящее  время функционируют лишь в Китае (там работает 12 таких установок) и в Кохтла-Ярве (Эстония) [10].

2.2 Замедленное коксование

 

  Замедленное (полунепрерывное или полупериодическое) коксование получило наибольшее распространение  в промышленности.

  Процесс протекает при давлении, близком к атмосферному (0,3-0,5 МПа). Нагретое до температуры коксования сырье (490-510˚С) поступает в нижнюю часть коксовой камеры. Вначале тепло затрачивается на прогрев камеры и испарение образующегося конденсата, что также замедляет разложение. В этот период наблюдаются «перебросы» сырья в ректификационную колонну вследствие вспучивания коксующихся асфальтенов газами коксования. Для предотвращения пенообразования и переброса пены  применяют антипенные присадки (например, полиметилсилоксаны).

  В камере, в результате постепенного накопления коксообразующих веществ, жидкий остаток превращается в кокс. Процессы поликонденсации, уплотнения, свойственные коксообразованию, протекают с выделением тепла, но поскольку одновременно протекают и реакции разложения, суммарный тепловой эффект отрицателен. В итоге пары на выходе из камеры имеют температуру на 30-50˚С ниже, чем температура ввода сырья [10].

  При заполнении камеры на 4/5 высоты подача сырья переключается на другую, уже  подготовленную к его приему, камеру, прогретую паром до 350-360˚С. Образовавшийся в первой камере кокс продувают паром и охлаждают водой, после чего выгружают. Таким образом, камеры работают попеременно, а сама установка – непрерывно по подаче сырья, отбору газообразных и дистиллятных продуктов и периодически по выгрузке кокса (поэтому процесс носит название полунепрерывного).

  Кокс  выгружается из реактора гидравлическим методом: гидродолотом высверливают центральную  скважину, затем перемещают по камере гидрорезак, снабженный соплами для подачи направленных струй воды под давлением 12-15 МПа [10].

  Поступающие в ректификационную колонну пары коксования разделяются на углеводородный газ, бензин, тяжелый и легкий газойль. Наиболее тяжелые фракции, выкипающие выше 470-500˚С, возвращаются на коксование, смешиваясь с исходным сырьем внизу колонны и образуя так называемое вторичное сырье [10]. Чем больше рециркулята в смеси, тем ниже конец кипения тяжелого газойля, отбираемого с боку колонны, и тем ниже производительность установки по свежему сырью. Однако выход кокса в пересчете на свежее сырье возрастает. Одновременно улучшается качество кокса (несколько снижается содержание серы, зольность, улучшается структура). Это обусловлено разбавлением гудрона (первичного сырья) рециркулятом, т.е. продуктом, уже побывавшим в зоне реакции. Следует отметить особенность извлечения рециркулята (тяжелой части паров коксования). Исходное «свежее» сырье нагревается в печи до 350-360˚С и поступает на верхнюю тарелку нижней секции колонны, под нижнюю тарелку которой поступают пары продуктов коксования с температурой 450-470˚С. При контакте стекающего свежего (первичного) сырья и поднимающихся паров самая тяжелая часть этих паров конденсируется, образуя рециркулят, смешиваемый с сырьем, в результате чего так называемое вторичное сырье, т.е. сумма свежего сырья и рециркулята, поступает в соответствующие змеевики печи для нагрева до температуры коксования.

  Соотношение количества рециркулята и свежего  сырья есть коэффициент рециркуляции . Чем ниже , тем больше производительность установки по свежему сырью. Обычно составляет 0,2-0,6 [10]. При получении рядового, а тем более топливного кокса коэффициент рециркуляции стараются снижать до минимума, что позволяет повышать производительность установки по свежему сырью.

Информация о работе Разработка варианта нефтеперерабатывающего завода комплексной переработки нефти по топливному варианту