Автор: Пользователь скрыл имя, 17 Февраля 2013 в 20:37, курсовая работа
Әлемнің көптеген елдерінде мұнай өңдеу өнеркәсібі моторлы жанармайлардың күрделірек спецификацияларын енгізумен және оларға деген сұранысты өзгертумен байланысты мәселелерді шешу алдында тұр. Әсіресе, әлемде жанармай мен дизельді отынға спецификациялар тез өзгереді, бұл болса мұнай өңдеушілерді жаңа қондырғылардың құрылысына немесе істегі қондырғыларды қайта құрастыруға қаржыларды инвестициялауға мәжбүр етеді.
Кіріспе 5
1 Әдеби шолу 7
1.1 Гидрогенизациялық процестер тарихынан қысқаша мәлімет 7
1.2 Өнімді гидротазалаудың технологиялық әдістері 11
1.3 Процестің физика-химиялық негіздері 15
2 Технологиялық бөлім 16
2.1 Шикізат, дайын өнім және реагенттер сипаттамасы 18
2.2 Технологиялық сызбаның сипаттамасы 20
2.3 Процесстің материалдық балансы 21
2.4 Қондырғының материалдық балансы 22
2.5 Реактордың жылулық балансы 26
2.6 Реактордың негізгі өлшемдерін есептеу 27
Қорытынды 28
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 30
5. ИКБ-2 коррозия ингибиторы ерітіндісі |
Концентрациясы 4кб 2-2% масс |
2,5 |
Жабдықтар және құбырларды коррозиядан қорғау | |
6. Инертті газ |
Цехрара-лық нормалар |
Құрамы, % об: - оттегі, жоғары емес - көміртегі тотығы, жоғары емес - жанғыштар, жоғары емес - көміртегі қостотығы. |
0,5 0,1 0,5 нормаланбайды |
Аппараттарды үрлеу және жабдықтар мен құбырларды тығыздыққа сынау |
2. Катализаторлар |
||||
7. Катализатор ГS – 168 ШУ |
ТШ-38, 40 1518-75 |
жоғары емес а) никель тотығы (NiO) б)молибден үш тотығы (МаО3) в) кремний қостотығы (SiO2)
а) темір тотығы (Fe2O3) б) натрий тотығы (Na2O)
|
2,5-3,5
4,5 19,5
6-10
0,2 0,2
0,64
2,5
1,3
2,5 |
|
8. Катализатор ГS-168 ШУ |
ТШ-38,40 1518-75 |
а) молибден үш тотығы (МаО3) б) кобальт және никель тотығы
а) натрий тотығы (Na2О) кем емес б) темір тотығы (Fe2O3) кем емес
|
12-15
4-5
0,08
0,1
0,67-0,85 2-5
200 0,14
1,5 |
3.Дайындалатын өнім |
||||
9. Гидротаза-ланған дизель отыны |
-50% қай температурада айдалады 0С, жоғары емес
1 түрдегі отында 2 түрдегі отында
|
0,860
45
280
3-6
-10
-5
62
0,15 0,2 0,5
0,01 ұсталады 1,5 дейін жоқ |
ГОСТ 305-82 бойынша тауарлық отын компоненті | |
10. Бензин |
|
0,05 |
100 секция сының мұна йына бағытта- лады, ол 200 секциясы сора бымен қабылда нады. | |
11. Көмірсутекті газ |
1. Күкіртсутектің мөлшері, |
1500 |
Отындық газ ретінде қолданылады. | |
13. Экономика-лық таза дизель отыны |
ТШ 38 1011348-90 |
- 50%, айдалатын температура, 0С, жоғары емес |
0,860
45
280 |
Тауарлық дизель отыны компоненті |
2.2 Технологиялық сызбаның сипаттамасы
Дизел отыны (шикізат) 1 насос арқылы беріліп, 16 компрессор арқылы берілген сутекті газбен араласады. 6 және 4 жылуалмастырғыштарында және 2 құбырлы пешінде 380—425°С-та қыздырылғаннан кейін 3 реакторға түседі. Реакторға кіру температурасы мен шығу температурасының айырмашылығы 10°С-тан аспауы керек.
Реакция өнімі өзінің жылуын газ-шикізат қоспасына және де тұрақтандырушы колоннаға арналған шикізатқа бір уақытта бере отырып, 4 және 5, 6 жылуалмастырғыштарда 160 °С-қа дейін суытылады. Газ-өнімділікті қоспаның әрі қарай суытылуы 7 ауалы тоңазытқыш қондырғысында жүзеге асады, ал суытылуға дейін (38°С-қа дейін шамасында) – 8 сулы тоңазытқышында.
Тұрақсыз гидрогенизат жоғарғы қысымдағы 9 сепараторда циркуляциялық газдан бөлінеді. Гидрогенизат сепаратордан төменнен шығарылады, 240°С-қа дейінгі шамада қыздырылатын 10 жылуалмастырғыштан өтеді, одан кейін 5 жылуалмастырғышқа және 11 тұрақтандырғыш колоннаға түседі.
Кейбір қондырғыларда газ-өнімділікті қоспаның жоғарғы температуралы сепарациясы өтеді. Бұндай жағдайда қоспа 210-230°С температурада ыстық сепараторда бөлінеді; сепаратордани шығатын сұйық тұрақтандырғыш колоннаға түседі, ал газ бен булар- ауалы тоңазытқыш қондырғысына. Түзілген конденсат газдардан суық сепраторда бөлінеді және тұрақтандырғыш колоннаға бағытталады. [4]
Циркуляциялы сутекті газ 18 абсорберде күкіртті сутегінен моноэтаноламин сулы ерітіндісі арқылы тазаланғаннан кейін 16 компрессормен жүйеге қайта оралады
11 колоннаның төменіне сулы бу беріледі. Бензин буы, газ және сулы бу 135°С температура шамасында колоннадан шыққаннан кейін 12 ауалы тоңазытқыш қондырғысына түседі, және газ-сұйықты қоспа әрі қарай 13 сепараторда бөлінеді. 13 сепаратордағы бензин 15 насоспен бүрку мақсатында колоннаның жоғарына беріледі, ал оның баланстық саны қондырғыдан шығарылады. Көмірсутекті газ күкірт сутекті газдан 22 абсорбер арқылы тазаланады.
11 колоннаның төменінен шығатын гидротазаланған өнім 10 жылуалмастырғышта, 14 ауалы тоңазытқыш қондырғысында кезекпен суытылады және қондырғыдан 50 оС температурасында шығарылады.
Қондырғыда 2-4 МПа қысымда және 400-550°С температурада жүретін газ-ауалы қоспамен катализатор регенерациясына арналған (кокстың сығылуы) жүйе бар. Регенерациядан кейін 550°С –та және 2 МПа-да газ-ауалы қоспамен тесіледі, одан кейін жүйе инертті газбен желдетіледі.
2.3 Процестің материалдық балансы
2-кесте
Материалдық баланс
Өнімнің аталуы |
Қондырғы шикізаты қатысты шығымы, % |
т/жыл |
т/тәулік |
кг/сағ |
Келіп түскені |
||||
1 Шикізат – тікелей айдау дизель отыны |
100,0 |
1344000 |
3952,94 |
164705,83 |
2 Сутекті газ |
1,5 |
20160 |
59,29 |
2470,42 |
Барлығы: |
101,5 |
1364160 |
4012,23 |
167176,25 |
Алынғаны: |
||||
1 Гидротазаланған дизель отыны |
97,0 |
1303680 |
3834,35 |
159764,58 |
2 Күкіртсутек |
0,75 |
10080 |
29,64 |
1235 |
3 Құрғақ газ |
1,3 |
17472 |
51,38 |
2140,83 |
4 Бензин қума |
2,0 |
26880 |
79,05 |
3293,75 |
5 Жоғалымдар |
0,45 |
6048 |
17,78 |
740,83 |
Барлығы |
101,5 |
1364160 |
4012,23 |
167176,25 |
Бір жылдағы жұмысшы күндердің саны – 340
2.4 Реактордың жылулық балансы
Гидротазалау реакторының жылулық баланс теңдеуін келесідей жазуға болады [12]:
3-кесте
Гидротазалау реакторының материалдық балансы
Өнімдердің аталуы |
Қондырғының шикізатына есептегендегі шығымы % |
Қондырғының шикізатына есептегендегі шығымыкг/сағ |
Түскені: |
||
Шикізат |
100,0 |
164705,83 |
Құрамында сутегі бар газ |
1,5 |
2470,42 |
Циркуляцияланушы сутекті газ |
15,78 |
25990,58 |
Барлығы |
117,28 |
193166,83 |
Алынғаны: |
||
Тазартылған дизель отыны |
97,0 |
159764,58 |
Күкіртсутек |
0,75 |
1235 |
Құрғақ газ |
1,3 |
2140,83 |
Бензин |
2,0 |
3293,75 |
Циркуляцияланушы сутекті газ |
15,78 |
25990,58 |
Сутегі жоғалымы (механикалық) |
0,45 |
740,83 |
Барлығы. |
117,28 |
193166,83 |
мұндағы реакторға жаңа шикізатпен және циркуляцияланушы құрамында сутегі бар газдар бірге кіргізілетін жылу:
күкіртті қосылыстарды гидрогенолиздеу реакциясынан және қанықпаған көмірсутектерді гидрлеуде жүргізілген реакциядан бөлінетін жылу:
реактордан реакциялық қоспамен шығарылатын жылу.
Гидротазалау кезіндегі реакциялық қоспаның орташа жылу сыйымдылығы процесс барысында елеусіз өзгереді, сондықтан реактордың жылулық балансын келесі түрде жазуға болады:
мұндағы реакциялық қоспаның жалпы мөлшері; % (масс)
реакциялқ қоспаның орташа жылусыйымдылығы, Дж/ (кгк)
шикізаттан аластатылған қанықпаған көмірсутектер және күкірттің мөлшері, % (масс)
Реакторға кіру кезіндегі және күкіртті аластату орнындағы температуралар; ;
- күкіртті және қанықпаған көмірсутектерді гидрлеудің жылулық эффектілері, кДж/кг.
мұндағы: жеке күкіртті органикалық қосылыстардың гидрогенолиз процесінің жылулық эффектілері, кДж/кг
әртүрлі күкіртті органикалық қосылыстардың мөлшері, кг (100 кг шикізатқа есептегенде ол санды түрде жеке органикалық күкірт органикалық қосылыстар мөлшеріне тең болады % (масс).
олай болса: кДж.
Қанықпаған көмірсутектерді гидрлеу кезінде бөлінетін жылудың мөлшері 126000 кДж/моль тең.
олай болса,
Сутегі – мөлшеріне ие циркуляцияланушы газдың орташа жылусыйымдылығын жеке компоненттердің жылу сыйымдылықтары бойынша мәліметтер негізінде анықтаған мәндер төмендегі кестеде келтірілген:
|
|
|
|
| |
|
14,57 3,48 |
3,35 0,800 |
3,29 0,786 |
3,23 0,772 |
3,18 0,760 |