Проект нефтеперерабатывающего завода

Таблица 1.10.

Разгонка  (ИТК)   Эхабинской нефти  в  аппарате  АРН-2

и  характеристика  полученных  фракций

2.Выбор  варианта  переработки  нефти, обоснование  ассортимента  поучаемых  продуктов  и  схемы  НПЗ.

       Выбор ассортимента фракций, получаемых в ходе первичной переработки нефти на установке ЭЛОУ – АВТ, определяется с одной стороны потребностями в тех или иных продуктах, а с другой стороны физико – химическими свойствами самих фракций.

      На проектируемой установке мы планируем получать следующие нефтяные фракции: газ, нк - 100С, 100 - 140С, 120-180 С,180 - 240С, 240 - 280С, 280 - 350С, 350 - 500С и фракция, выкипающая выше 500С.

      Газ используют в качестве сырья газофракционирующих установок с целью производства индивидуальных углеводородов, топлива и компонента автомобильного бензина.

        Фракция нк - 100С  используется как сырье установки изомеризации для получения компонентов бензина, эта фракция обладает высоким октановым числом и может быть использована непосредственно как компонент товарного автомобильного бензина.

       Фракция 100 - 140С является сырьем установки каталитического риформинга с целью получения высокооктанового компонента бензина.

        Фракция 140 - 180С также является сырьем установки каталитического риформинга с целью получения высокооктанового компонента бензина или может использоваться как часть реактивного топлива.

         Фракция 180 - 240С может использоваться как реактивное топливо или компонент дизельного топлива, из-за низкого содержания серы в гидроочистке не нуждаются.

              Фракции 240 – 280 и 280 – 350С являются компонентом дизельного топлива. Они обладают низкой температурой застывания и нуждаются в гидроочистке ввиду  высокого содержания серы.             

Фракция 350 - 500С (вакуумный газойль) обладает высокой плотностью, вязкостью, молекулярной массой. Может использоваться как сырье установки каталитического крекинга с целью получения высокооктанового компонента бензина.

-                     В табл. 2.1.  проведено сравнение физико-химических свойств фракции 230 - 350оС со свойствами  товарных дизельных топлив. Данная фракция не соответствует ГОСТу по таким показателям, как фракционный состав и кинематическая вязкость. Поэтому товарное дизельное топливо можно получить путем смешения фракции 230 - 350оС с фракцией 180 - 240оС. Для получения экологически чистого дизельного топлива подвергаем фракции 240 – 280 и 280 – 350С гидроочистке.

             Выбор технологической схемы завода - основная и наиболее ответственная задача при разработке проекта НПЗ. Подбор комплекса технологических процессов по мощности и связи должен обеспечить выпуск из данного сырья заданного ассортимента продуктов высокого качества с минимальными затратами сырьевых, энергетических и трудовых ресурсов, без загрязнения окружающей среды.

Таблица 2.1.

                               Характеристика товарных дизельных топлив

   Существует несколько вариантов технологических схем переработки нефти. Однако, в общем виде эти схемы могут быть сведены к четырем основным типам:

=> топливная с неглубокой переработкой нефти

=> топливная с глубокой переработкой нефти

=> топливно-масляная

       топливно-нефтехимическая

      При выборе направления переработки нефти учитывала следующие факторы: 1) потребность в том или ином ассортименте нефтепродуктов, 2) качество перерабатываемой нефти, 3) технический уровень разработки определенных процессов. Как  отвечающий современным  требованиям был выбран топливный вариант НПЗ с глубокой переработкой нефти. На  проектируемом  заводе  будет  вырабатываться  следующий  ассортимент  нефтепродуктов:

-      сжиженные  газы;

-  автомобильные  бензины марок А-92 и А-95;

- реактивное топливо марки РТ;

-      дизельные  топлива марок ДЭЛЧ и ДЗЭЧ;

-      котельное  топливо;

-      битум;

-      элементная  сера;   

-      кокс.

        В  соответствии  с  этим  в  состав  завода  будут  входить  следующие      установки:                  

       1.ЭЛОУ – АВТ

       2. Установка каталитического риформинга для получения компонента высокооктанового бензина

      3.Установка гидроочистки дизельных  фракций, керосиновые фракции в гидроочистки не нуждаются.

4.Установка каталитического крекинга

5.Установка производства битума

6.Установка  замедленного коксования

7.Установка ГФУ предельных углеводородов

8. Установка ГФУ непредельных углеводородов

             9. Установка алкилирования

            10.Установка производства элементной  серы

            11.Установка производства водорода

3.Краткая характеристика  технологических установок,входящих  в  состав НПЗ.

ЭЛОУ - АВТ.

      Составление материального баланса завода начинают с головной установки ЭЛОУ-АВТ. На каждом НПЗ нефть подвергается тщательному обессоливанию и обезвоживанию.

    Схема блока АВТ зависит от качества перегоняемой нефти. Существует 3 варианта схем атмосферного блока. Учитывая свойства и состав рассматриваемой нефти, выбираем вариант атмосферной перегонки с двукратным испарением и двухкратной ректификацией.

  После обессоливания и обезвоживания нефть отправляют в процесс перегонки при атмосферном давлении и под вакуумом, там ее разделяют на  газ, бензиновые фракции, дизельные фракции, вакуумный газойль и гудрон.

   Параметры процесса: обессоливание и обезвоживание в две ступени –  температура 100-160°C, давление до 1,8 МПа; атмосферная перегонка –давление 0,14-0,18 МПа, температура входа  сырья 320-380°C; вакуумная перегонка – давление 30-60 мм. рт. ст., температура 380-400 °С.

  Получаемые продукты: газ-  на  ГФУ  предельных  газов;

     фракция н.к.-100°С – является компонентом товарного бензина;

      фракция  100-140°С – сырье  установки каталитического риформинга для получения компонента высокооктанового бензина;

     фракция  140-180°С – сырье  установки каталитического риформинга для получения компонента высокооктанового бензина и используется, как компонент реактивного топлива;

   фракция 180-240°С - сырье для получения дизельного топлив и компонент реактивного топлива;

    фракция 240-280°С - сырье для гидроочистки дизельных фракций;

   фракция 280-350°С - сырье для гидроочистки дизельных фракций;

    фракция 350-500°С - сырье каталитического крекинга;

     >500°С (гудрон) - отправляется на коксование, висбрекинг  и  производство битума.

Установка каталитического риформинга с блоком предварительной   гидроочистки.

        Блок гидроочистки предназначен для снижения в исходном сырье серы, азота, влаги, т. к. эти элементы являются ядом для катализатора из платины (серы не должно быть более 0,0001%, азота не более 0,00005%, воды не более 0,001%).    

    Гидроочистку   ведут при давлении 3-4МПа,  температуре 330 - 400 °С, объемной  скорости  2,5 - 5 ч-1,  расход  Н2  равен  0,1 -  0,15% масс,  К цвсг = 100–500нм3/м3 сырья. Гидрогенизат отправляют на установку каталитического    риформинга.

    Назначение  процесса - получение высокоароматизированных бензиновых дистиллятов, которые используются в качестве высокооктанового компонента бензина, а также индивидуальных ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов). Процесс протекает при температуре 450-530°С, при давлении 0,6-3,5МПа, с объемной скоростью 1-2ч-1 соотношение ВСГ сырье 500-1500 нм3/м3 сырья. Катализаторы процесса: монометаллические (ММК) и полиметаллические (ПМК). ММК- это платина (0,3-0,5%), отложенная на галоидированную окись алюминия. Галоид -это хлор или фтор. Они добавляются для усиления кислотных свойств. Катализаторы каталитического риформинга являются бифункциональными. Это означает, что катализатор имеет два типа активных центров - металлический и кислотный. На металлических центрах идут реакции гидрирования и дегидрирования. На кислотных - изомеризации и крекинга. В катализаторе платина находится в виде мелких кристаллов с размером ребра 10-70*10-8 см.