Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Октября 2011 в 22:34, курсовая работа
Нефтепереработка - непрерывное производство, период работы производств между капитальными ремонтами на современных заводах составляет до 3-х лет. Функциональной единицей НПЗ является технологическая установка - производственный объект с набором оборудования, позволяющего осуществить полный цикл того или иного технологического процесса.
Введение 2
1. Характеристика нефти и её фракций 3
2. Классификация нефти по ОСТ 38.1197-80 и выбор варианта переработки нефти 5
3. Обоснование ассортимента получаемых продуктов и схемы НПЗ 10
4. Краткая характеристика установок, входящих в состав НПЗ 16
4. 1. ЭЛОУ АВТ 16
4. 2. Установка низкотемпературной изомеризации лёгкой бензиновой фракции 17
4. 3. Установка каталитического риформинга 18
4. 4. Установка гидроочистки дизельного топлива 19
4. 5. Установка каталитического крекинга 20
4. 6. Установка производства битумов 21
4. 7. Установка парэкса 22
4. 8. Установка замедленного коксования 22
4. 9. Газофракционирующая установка (ГФУ) 23
4. 10. Алкилирование изобутана олефинами 24
4. 11. Установка производства серы 25
4. 12. Установка производства водорода 25
4. 13. Установка Гидрокрекинга 25
5. Материальные балансы установок НПЗ 27
6. Материальный баланс НПЗ 37
Заключение 40
Библиографический список 41
Параметры процесса газофракционирования
Ректификационные колонны | К-1 | К-2 | К-3 | К-4 | К-5 | К-6 | Нагнетательная линия |
Температура
низа, °С |
110-115 | 145-155 | 110-115 | 80-85 | 120-125 | 95-100 | - |
Температура верха, °С | 25-30 | 62-68 | 58-65 | 65-70 | 75-80 | 78-85 | - |
Давление, МПа | 2,6-2,8 | 1,2-1,4 | 2,0-2,2 | 1,0-1,2 | 0,3-0,4 | 0,35-0,45 | 1,4 |
4. 10. Алкилирование изобутана олефинами
Назначение: получение бензиновых фракций, обладающих высокой стабильностью и детонационной стойкостью, с использованием реакции взаимодействия изобутана с олефинами в присутствии катализатора.
Сырьё: изобутан и бутан-бутиленовая фракция; пропан-пропиленовая и пентан-амиленовая фракции.
Продукты: легкий алкилат, который используется как компонент авиационного и автомобильного бензинов; тяжелый алкилат, который служит компонентом дизельного топлива; сжиженные газы, состоящие в основном из предельных углеводородов нормального строения, используются как бытовой сжиженный газ.
Катализаторы: Алкилирование изобутана бутиленами на НПЗ в России и странах СССР проводится в присутствии 96-98%-ной серной кислоты. За рубежом в качестве катализатора наряду с серной применяется фтористоводородная кислота и твердые катализаторы.
Параметры процесса представлены в табл. 4. 5.
Таблица 4. 5.
Параметры процесса алкилирования изобутана олефинами
Температура, °С | Давление, кг с/см2 | ||
низа | верха | ||
Реактор | 7 - 10 | 7 - 10 | 6 |
Ректификационные колонны | |||
К - 1 | 95-120 | 45-55 | 5 - 6 |
К - 2 | 85 - 100 | 40 - 45 | 16 - 17 |
К - 3 | 125 - 135 | 45 - 50 | 3 - 4 |
К - 4 | до 220 | 100 - 115 | 0,2 - 0,4 |
4. 11. Установка производства серы
Назначение: получение элементарной серы методом каталитической окислительной конверсии сероводорода Клауса.
Сырьё: Сероводород, получаемый с гидрогенизационных процессов переработки сернистых и высокосернистых нефтей, газоконденсатов и установок аминной очистки нефтяных и природных газов.
Продукты: элементарная сера, широко применяемая в народном хозяйстве – в производстве серной кислоты, красителей, спичек, в качестве вулканизирующего агента в резиновой промышленности.
Катализаторы: Традиционным катализатором в процессах Клауса вначале являлся боксит. На современных установках преимущественно применяют более активные и термостабильные катализаторы на основе из оксида алюминия.
Параметры процесса: температура: на высокотемпературной стадии термического окисления температура равна 870-426°С, на низкотемпературной каталитической стадии – 426-204°С; давление: в высокотемпературной зоне с повышением давления степень превращения H2S в серу снижается; в каталитической зоне повышение давления, наоборот, ведёт к увеличению степени конверсии, так как давление способствует конденсации элементарной серы и более полному выводу из зоны реакции.
Технологический режим указан в табл. 4. 6.
Таблица 4. 6.
Технологический режим установки производства серы
Давление избыточное, МПа | 0,03-0,05 |
Температура газа, °С | |
в печи-реакторе П-1 | 1100-1300 |
на выходе из котлов-утилизаторов | 140-165 |
на входе в Р-1 | 260-270 |
на выходе из Р-1 | 290-310 |
на входе в Р-2 | 225-232 |
на выходе из Р-2 | 240-250 |
в сепараторе С-1 | 150 |
5. Материальные балансы установок НПЗ
На основании данных табл. 1. 10. построим кривую ИТК Величаевской нефти, она представлена на рис. 5. 1.
ИТК используют для определения фракционного состава сырой нефти, расчета физико-химических и эксплуатационных свойств нефтепродуктов и параметров технологического режима процессов перегонки и ректификации нефтяных смесей. Фракционный состав нефтей (кривая ИТК) указывает возможное содержание в них отдельных нефтяных фракций, являющихся основой для получения товарных нефтепродуктов (автобензинов, реактивных и дизельных топлив, смазочных масел и др.).
В табл. 5. 1. представлен материальный баланс блока АВТ, рассчитанный на основании данных кривой ИТК.
Распределение прямогонных фракций Величаевской нефти по технологическим процессам указано в табл. 5. 2.
Затем в связи с полученным распределением прямогонных фракций Тевлинской нефти по технологическим процессам в табл. 5. 3. были представлены материальные балансы установок НПЗ топливного профиля с глубокой переработкой нефти.
Расчёт выхода сероводорода представлен после табл. 5. 3.
Материальные
балансы установок
и НПЗ
Материальный баланс АВТ
Таблица 5. 1.
Статьи баланса | Потенциальное содержание в нефти, % мас. | Отбор от потенциала в долях от единицы | Фактический отбор,% мас. на нефть | Расход,
Тыс т/год |
Взято:
нефть |
100,0 |
100,0 |
4200 | |
Получено:
газ фракция НК-70°С фракция 70-120°С фракция 120-180°С фракция 180-230°С фракция 230-290°С фракция 290-350°С фракция 350-480°С фр>480°С гудрон |
1,2 3,8 7,5 10,0 9,5 10,5 11,5 24,5 21,5 |
1,0 0,99 0,99 0,98 0,97 0,95 0,95 0,85 1,2 |
1,2 3,8 7,4 9,8 9,2 10,0 11,0 21,0 26,6 |
50,4 159,6 310,8 411,6 386,4 420,0 462,0 882,0 1117,2 |
Потери | - | - | 1,0 | - |
ИТОГО |
100,0 | 100,0 | 4200 |
*Потери нефтепродуктов на блоке АВТ по практическим данным находятся в пределах 0,7-1,2% мас.
При составлении материального баланса блока (установки) АВТ следует принимать во внимание отбор фракций (в долях от единицы) от их потенциального содержания в перерабатываемой нефти. При этом отбор легких бензиновых фракций (НК-140 0С) лежит в пределах 0,98-1,0, тяжелых бензиновых фракций (120-200 0С) – от 0,96 до 0,98, керосиновых фракций (180-2800С) от 0,95 до 0,97 и дизельных фракций – в интервале 0,80-0,95.
Материальный баланс блока АВТ рекомендуется составлять таким образом, чтобы отбор светлых дистиллятов был в пределах 96-98% отн.
В табл. 5. 2. указано распределение прямогонных фракций Олейниковской нефти по технологическим процессам, % мас.
В табл.
5. 3. представлены материальные балансы
установок НПЗ топливного профиля с глубокой
переработкой нефти.
Таблица 5. 2.
Распределение прямогонных фракций Тевлинской нефти по технологическим процессам, % масс.
Наименование |
Фактический отбор,%мас.на нефть нефть | Технологические процессы | ||||||||||
ГФУ | Каталитиеская изомеризацияя | Каталитический риформинг для получения | Гидроочистка РТ | Гидроочистка ДТ | Гидрокрекинг | Каталитический крекинг | Замедленное коксование | Висбрекинг | Производство битума | |||
ароматических углеводородов | высокооктанового бензина | |||||||||||
Фракции нефти: | ||||||||||||
газ+рефлюкс | 1,2 | 1,2 | ||||||||||
фр.НК-28°С | 3,8 | 1 | 3,8 | |||||||||
фр.70-120°С | 7,4 | 7,4 | ||||||||||
фр.120-180°С | 9,8 | 6,9 | 2,9 | |||||||||
фр.180-230°С | 9,2 | 2,8 | 6,4 | |||||||||
фр.230-290°С | 10,0 | 10,0 | ||||||||||
фр.290-350°С | 11,0 | 11,0 | ||||||||||
фр.350-480°С | 20,1 | 8 | 11,1 | 1 | ||||||||
гудрон | 27,5 | 19,3 | 5,5 | 2,7 | ||||||||
потери | 1 | |||||||||||
Итого | 100 | 1,2 | 3,8 | - | 14,3 | 5,7 | 27,4 | 8 | 11,1 | 19,3 | 5,5 | 3,7 |