Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Января 2012 в 16:23, курсовая работа
В работе отмечены процессы перегонки нефти-первичная, вторичная и подготовка готовой продукции.Описывается схема вторичной перегонки нефти ЭЛОУ-АВТ, материальный баланс колонны К-5, тепловой баланс, размеры колонны, охрана труда и безопасность
Введение
1 Литературный обзор
2 Основная часть
2.1 Технология производства
2.1.1 Выбор и обоснование метода производства
2.1.2 Описание технологической схемы
2.1.3 Характеристика сырья, материалов, полупродуктов, энергоресурсов и готовой продукции
2.1.4 Физико-химические основы технологического процесса
2.1.5 Описание работы основного оборудования
2.6 Расчет материального баланса
2.2 Расчетная часть
2.2.1 Расчет теплового баланса
2.2.2 Технологический расчет основного аппарата
3 Производственная безопасность и охрана труда
Выводы
Список использованных источников
Приложение А – Технологическая схема процесса
Приложение Б – Чертёж основного аппарата
Обессоленная и обезвоженная нефть тремя потоками направляется в блок теплообменника для дальнейшего нагрева. После объединения в трубопроводе всех трех потоков и выравнивания температур нефть с температурой 225-230оС тремя потоками подается под 24-ю тарелку К-1.
Для предотвращения сероводородной коррозии конденсационной аппаратуры колонн К-1 и К-2 в обессоленную нефть перед колонной К-1 в нефтяной смеситель подается щелочь
В
предварительном эвапораторе К-
Часть бензина из Е-1 насосами подается на орошение верха колонны К-1.Другая часть бензина - балансовый избыток - перетекает из Е-1 в Е-12.
Поддержание температуры низа колонны К-1 осуществляется с помощью подачи "горячей струи" насосами Н-7, 7а. Отбензиненная нефть четырьмя потоками откачивается через печь П-1/1. На выходе из печи П-1/1 потоки объединяются попарно в две трансферные линии и нефть с температурой 300-360оС поступает в низ колонны К-1, ниже ввода сырой нефти.
Снизу колонны К-1 отбензиненная нефть с температурой до 240оС насосами подается для дальнейшего нагрева в змеевики печи П-2/1.
На выходе из печи П-2/1потоки объединяются в две трансферные линии и с температурой 340-380оС нефть поступает на 38-ю тарелку колонны К-2.В низ колонны К-2 подается перегретый водяной пар.
С верха колонны пары бензина и водяные пары последовательно поступают в в водяной холодильник Т-29 и с температурой 30-60оС конденсат поступает в рефлюксную емкость Е-3. Бензин из Е-3 поступает на прием насосов Н-4,4а,5, а затем направляется:
-
одна часть через клапан-
- вторая часть - балансовый избыток бензина - через клапан-регулятор расхода в Е-3 поступает в Е-12 для нагрузки стабилизатора;
-
третья часть может
С 9-ой тарелки колонны К-2 фракция 140-230оС поступает в стриппинг-колонну К-6, на верхнюю тарелку через клапан-регулятор уровня в К-6.
Из стриппинга К-6 производится "безпаровой" вывод керосина, имеется возможность работы колонны К-6 с подачей перегретого пара, при этом пары с К-6 выводятся в колонну К-2.
С 17-й и 19-й тарелок колонны К-2 через клапан-регулятор уровня осуществляется вывод легкого дизельного топлива (ЛДТ) на верхнюю тарелку К-7. В низ К-7 подается перегретый водяной пар. Отпаренные керосиновые фракции возвращаются в колонну К-2, под 18-ю тарелку.
С 29-й и 31-й тарелок К-2 осуществляется вывод тяжелого дизельного топлива (ТДТ) в стриппинг-колонну К-9. В низ колонны К-9 подается перегретый водяной пар, отпаренные фракции возвращаются в колонну К-2, под 28-ю тарелку.
Фракция 140-230°С из К-6 выводится с установки
ЛДТ К-7 выводится с установки.
ТДТ с низа колонны К-9 поступает в Т-19, где охлаждается свежей водой, подаваемой на блок ЭЛОУ выводится с установки как компонент дизельного топлива.
Бензин из емкости Е-12 направляется в теплообменник Т-11 и затем поступает на 34-ю тарелку колонны К-8.
Углеводородные газы - фракция С1-С5 - с верха колонны К-8 направляются через воздушный конденсатор Т-10 и холодильник Т-6/1 в рефлюксную емкость Е-2.Головка стабилизации предельная с температурой 60оС из Е-2 подается на орошение колонны К8. Балансовый избыток головки стабилизации откачивается в парк 11.
Для поддержания температуры низа колонны К-8 используется циркулирующая флегма.
С низа колонны К-8 компонент бензина - циркулирующая флегма прокачивается через змеевик печи П-2/2 и с температурой 185-190оС возвращается в колонну К-8.
2.1.2.2
Блок вторичной перегонки
Стабильная бензиновая фракция из колонны К-8 через клапан-регулятор уровня в К-8 поступает на 32-ю тарелку колонны К-4.
С верха К-4 пары фракции НК-115оС конденсируются и охлаждаются в водяном холодильнике Т-8а и поступают в рефлюксную емкость Е-5 Несконденсировавшийся газ из Е-5выводится в сеть топливного газа или в факельную линию. Часть фракции из Е-5 с температурой 80-85оС подается в виде острого орошения на верх колонны К4, а балансовый избыток откачивается в товарный парк 62
Для поддержания температуры низа колонны К-4 предусмотрена схема подачи циркулирующей флегмы: бензин с низа колонны К-4 поступает на прием насосов Н-11, Н-11а, прокачивается через змеевик печи П-2/2 и с температурой 178оС возвращается в колонну.
Фракция 80-180оС с низа колонны К-4 откачивается в парк и 55 и 62 НПЗ.
2.1.2.3 Вакуумный блок №1. Вакуумный блок №1 предназначен для выделения из мазута вакуумного погона широкой масляной фракции при нагреве в трубчатой печи П-3/1 с последующим разделением в вакуумной колонне К-10.
Мазут с низа колонны К-2 прокачивается через змеевики печи П-3/1, где нагревается до температуры 400оС и по двум трансферным линиям поступает на 4-ю тарелку вакуумной колонны К-10 (отсчет тарелок ведется снизу). Для лучшего отгона вакуумного дистиллята в низ колонны К-10 подается перегретый водяной пар, поступающий от пароперегревателя печи П-3/1.
Остаточное давление верха колонны составляет –0,90 кгс/см2. Предусмотрена работа колонны К-10 без подачи водяного пара в низ колонны. Остаточное давление верха колонны при этом составляет –0,96 кгс/см2.
Парогазовая смесь с верха колонны К-10 по двум шлемовым трубопроводам поступает к вакуумсоздающей аппаратуре.
Со второй глухой тарелки выводится нижнее циркуляционное орошение (2ЦО К10) и широкая масляная фракция с температурой 240-260оС подается на нагрев в трубчатую печь П-3/2.
С низа вакуумной колонны К-10 откачивается с установки в парк 68 или установку 19/3-19/6, 21-10/3М, 36/2М, 15/2-1НПЗ,
2.1.2.4 Вакуумный блок №2. Вакуумный блок №2 предназначен для выделения из широкой масляной фракции узких фракций вакуумных погонов при нагреве в трубчатой печи П-3/2 с последующим разделением в вакуумной колонне К-11.
Широкая масляная фракция подается четырьмя потоками в трубчатую печь П-3/2, где нагревается до температуры 380°С. В низ колонны подается перегретый водяной пар.
Остаточное давление верха колонны - 55 мм.рт.ст
Парогазовая смесь с верха колонны К-11 по двум шлемовым трубопроводам поступает к вакуумсоздающей аппаратуре.
Со второй глухой тарелки через верхний обрез сливных труб выводится маловязкая фракция (МВФ)с температурой 270 °С. Часть фракции направляется в стриппинг К-12, в нижнюю часть которого подается перегретый водяной пар. Пары и газы из К-12 возвращаются в колонну К-11, а отпаренная маловязкая фракция выводится с установки в парк 44. Из сливного кармана ниже форсуночного распределителя второго слоя насадки выводится средневязкая масляная фракция (СВФ. Средневязкая фракция с температурой 290-300оС поступает в стриппинг К-13, в нижнюю часть которого подается перегретый водяной пар. Пары и газы из К-13 возвращаются в колонну К-11, а отпаренная средневязкая фракция выводится с установки в парк 44 по линии вывода маловязкой или вязкой фракций.
С
низа вакуумной колонны К-11 суммарный
вакуумный газойль (СВГ) выводится с
установки в парк 5 или 68.
2.1.3
Характеристика сырья,материалов,
Таблица 2- Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов, готовой продукции, обращающихся в технологическом процессе
Наименование сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов, готовой продукции | Обозначение государственного или отраслевого стандарта, технических условий, стандарта предприятия и др. документации | Наименование показателей качества, подлежащих обязательной проверке | Норма по нормативному или техни-ческому документу (заполняется при необходимости | Область применения готовой продукции, полуфабрикатов, назначение используемых веществ, материалов | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
Исходное сырье | ||||||
1. Нефть | ГОСТ Р 51858-2002 |
Результат анализа в парке 65 | Используется как сырье на блоке ЭЛОУ | |||
Реагенты, катализаторы, адсорбенты, абсорбенты, растворители | ||||||
1. Деэмульгатор нефтяных эмульсий "ВИСКО-412" | По документам инофирмы | Принимается по паспорту поставщика | Используется на блоке ЭЛОУ для разрушения нефтяных эмульсий | |||
2. Щелочь свежая разбавленная | ДК 05-21303-52-2003 |
1. Массовая
едкого натра, %
2. Содержание механических примесей |
6-12 отсутствие | Для защелачива-ния бензина | ||
3. Аммиак водный технический | ГОСТ 9-92 | Принимается
по
паспорту поставщика |
- | После разбавления до 1-2 % используется для антикоррозийной защиты оборудования блока АТ | ||
4. Ингибитор НАЛКО 5186 (ЕС 1021 В) | Сертификат |
не выше
|
900-950
10-15 Минус 25 160-180 |
Для анти-коррозионной защиты | ||
5.
Нейтрализатор НАЛКО 5196
(ЕС 1197 А) |
Сертификат |
|
975-995 3-6 Минус 20 90-110 |
Для поддержания рН | ||
6. Масло индустриальное И-30А | ГОСТ 20799-88 |
1.Вязкость
кинематическая
при 40°С,мм2/с 2.Содержание механических примесей, % 3.Содержание воды, % *4.Температура вспышки, определяемая в открытом тигле,0С, не ниже |
41-51 отсутствие следы 210 |
Используется
при эксплуатации насосов, в
качестве смазки для подшипников | ||
7.
Масло турбинное Тп-22
(для насосов) |
ГОСТ 9972-74 | 1.Вязкость
кинематическая
при 40°С, мм2/с 2.Содержание механических примесей, % 3.Содержание воды, % 4.Температура вспышки, определяемая в открытом тигле,0С, не ниже |
28,8–35,2 отсутствие отсутствие 186 |
Используется
при эксплуатации насосов, в
качестве смазки для подшипников | ||
Вспомогательные материалы (воздух КИП/технологический, инертный газ, паровой конденсат, материалы для тары, упаковки, вещества для нейтрализации проливов, смазочные материалы и др.) | ||||||
1. Питательная вода | РД 24.032.01-91 | 1. Жесткость
общая, мкмоль/дм3,не более
2. Мутность, мг/дм3, не более 3. Водородный показатель,(рН), ед, в пределах 4. Массовая концентрация: -нефтепродуктов, мг/дм3, не более - растворенного кислорода, мкг/дм3, не более |
20 6,0 8,5 - 9,5 3,0 30 |
Производство пара | ||
2. Котловая вода | 1. Щелочность
общая, ммоль/дм3, не более
2.Массовая концент-рация сухого остатка, мг/дм3, не более |
35 3000 |
Производство пара | |||
3. Воздух сжатый КИП | ДК 05-21303-38-2004 | Принимается по результатам анализа поставщика | - | Используется для работы контрольно-измерительных приборов | ||
4. Азот газообразный | ДК 01-21303-83-2002 | Принимается по результатам анализа поставщика | - | Потребляется в пусковой период для продувки оборудования | ||
5. Промышленная вода | - | Принимается по результатам анализа поставщика | - | Используется для хоз.нужд и в качестве теплоносителя для обогрева | ||
6. Воздух сжатый КИП | ДК 05-21303-38-2004 | Принимается по результатам анализа поставщика | - | Используется для продувки систем | ||
Топливные материалы (газообразное и жидкое топливо, сжигаемое в собственных топочных устройствах) | ||||||
1. Газ топливный | ДК 05-21303-12-03 | Принимается по результатам анализа поставщика | Используется как топливо на печах установки | |||
2.
Затемненный продукт ( |
ДК 05-21303-63-2000 | 1.
Массовая доля серы, %, не более
2. Зольность, %, не более 3. Теплота сгорания, ккал/кг, не менее 4. Температура вспышки в открытом тигле, 0С, не ниже Принимается по паспорту поставщика |
2.0 0.15 9900 110 - |
Используется
как топливо на печах
установки | ||
3. Топливо дизельное | - | Используется
как топливо на печах
установки | ||||
Полуфабрикаты, выдаваемые под контролем ЦТИК и используемые только в ОАО "АНХК" | ||||||
1. Нефть обессоленная | ДК 05-21303-01-2001 | 1. Плотность
при 20 °С,
г/см3, в пределах
2. Массовая концентрация хлористых солей, мг/дм3, не более 3. Массовая доля воды, %, не более 4. Температура застывания, °С, не выше |
0,820¸0,850 3 0,1 минус 5 |
Используется в качестве сырья на блоке АТ установки ЭЛОУ+АВТ-6 | ||
2. Газ предельный | ДК 05-21303-03-2004 | 1. Объемная доля
компонентов, %:
Метан Этан ПропанСумма бутанов Сумма пентанов, не более Сумма непредельных углеводородов, не более 2. Плотность при 20оС г/дм3 3. Наличие жидкого остатка при 20оС |
0,1¸8,0 0,3¸8,0 7¸65 35¸65 25 0,1 2-3 не нормируется |
Выдается в сеть богатых газов. | ||
3.
Головка стабилизации |
СТП 010705- -401004-96 | 1. Массовая доля
компонентов, %
1.1 Этана, не менее 1.2 Суммы углеводородов С5, и выше, не более 1.3. Сероводорода |
не нормируется, определение обязательно 55 отсутствие |
Используется как сырье ГФУ | ||
4. Бензин прямогонный | ДК 05-21303-02-2001 | 1. Фракционный
состав,0С:
1.1 Температура начала кипения, не ниже 1.2 Температура конца кипения, не выше 2. Коррозионные свойства 3. Содержание механических примесей и воды 4. Плотность при: 200С, 150С, г/см3 |
зимой –
не нормируется
летом - 35 215 не коррозионный (выдерживает испытание на медной пластинке) отсутствие не нормируется |
Используется как компонент автомобильных бензинов | ||
5.
Компонент бензина (фракция НК- |
ДК 05-21303-46-98 |
1. Фракционный
состав, оС,:
1.1 Температура начала кипения, не ниже 1.2 Температура конца кипения, не выше 2. Содержание воды 3. Коррозионные свойства |
23
115 отсутствие не корро-зионный (выдерживает испытание на медной пластинке) |
Используется в качестве сырья установки ЭП-300 и компонента автобензина | ||
6.
Сырье для каталитического |
ДК05-21303-08-2000 | 1. Фракционный
состав, оС:
1.1 Температура начала кипения, не ниже 1.2 Температура конца кипения, не выше 2. Цвет 3. Содержание воды 4. Плотность при 200С, кг/м3 |
80 180 б/цвет. отсутствие Не нормируется. Определение обязательно. |
Используется
как сырье каталитического | ||
7.
Фракция бензиновая сырье |
ДК 05-21303-10-2001 | 1. Фракционный
состав, оС:
1.1 Температура начала кипения, не ниже 1.2 Температура конца кипения, не выше 2. Цвет 3. Содержание воды 4. Плотность при 200С, кг/м3 |
62 175 б/цвет. отсутствие Не нормируется. Определение обязательно. |
Используется
как сырье каталитического | ||
8.
Затемненный продукт
(собственное производство) |
ДК 05-21303-63-2000 | 1. Массовая доля
серы, %, не более
2. Зольность, %, не более 3. Теплота сгорания, ккал/кг, не менее 4. Температура вспышки в открытом тигле, 0С, не ниже |
2.0 0.15 9900 110 |
Используется
в качестве
компонента топочного мазута и топлива собственных печах | ||
9.
Дистиллят вакуумный (сырье |
ДК 05-21303-07-2003 | 1. Плотность
при 20оС, г/см3 2. Фракционный состав, температура конца кипения,0С, не выше 3. Цвет, ед. ЦНТ |
не нормируется
определение обязательно
550 не нормируется определение обязательно |
Используется как сырье для каталитического крекинга | ||
10.
Дистиллят вакуумный (сырьё |
ДК 05-21303-
-07-2003 |
1. Фракционный
состав, оС:
1.1 5% перегоняется при температуре, не ниже 1.2 98% перегоняется при температуре, не выше 2. Вязкость кине- матическая при 50оС, мм2/с, не более 3. Цвет, ед. ЦНТ, не более |
295 430 10,0 3,0 |
Используется
как сырье для производства трансформатор-
ного масла | ||
4. Температура застывания, 0С, не выше | 13 | |||||
11.
Дистиллят вакуумный ( |
ДК 05-21303-
-07-2003 |
1. Фракционный
состав, оС:
1.1 температура начала кипения, не ниже 1.2 10% перегоняется при температуре, не ниже 1.3 температура конца кипения, не выше 2. Температура
вспышки, определяемая в 3. Вязкость кинематическая при 100оС, м2/с 4. Цвет, ед. ЦНТ, не более |
340 370 460 200 4,5-5,7 3,0 |
Используется как маловязкая фракция при производстве масел | ||
12.
Дистиллят вакуумный ( |
ДК 05-21303- -07-2003 | 1. Фракционный
состав, оС:
1.1температура начала кипения, не ниже 1.2 температура конца кипения, не выше 2. Температура
вспышки, определяе мая в 3. Вязкость кинематическая при 100оС, мм2/с 4. Цвет, ед. ЦНТ, не более |
360 490 205 6,0-8,0 4,0 |
Используется как средневязкая фракция при производстве масел | ||
13.
Дистиллят вакуумный (вязкая |
ДК 05-21303- -07-2003 | 1. Фракционный
состав, оC:
1.1 температура начала кипения, не ниже 1.2 температура конца кипения, не выше 2. Температура
вспышки, определяе-мая в 3. Вязкость кинематическая при 100оС, мм2/с 4. Цвет, ед. ЦНТ, не более |
380 505 220 8,0-10,0 5,0 |
Используется
как вязкая фракция при производстве
масел
селективной очистки | ||
14. Гудрон | ДК 05-21303-06-2001 | 1.Температура
вспышки, определяемая в |
110 |
Используется
как компонент топочного | ||
15. Гудрон | ДК 05-21303-06-2001 | 1. Вязкость условная
при 80 °С,
с, не менее
2. Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не менее |
15 200 |
Используется
в качестве сырья для установки
36-2М | ||
16. Гудрон | ДК 05-21303-06-2001 | 1. Плотность
при 20 °С,
г/см3, не менее
2. Коксуемость, %, не менее 3. Массовая доля щелочи, г/т, в пределах 4. Массовая концентрация хлористых солей, мг/дм3, не более |
0,970 10 10-30 25 |
Используется
в качестве сырья для установки
21-10/3М | ||
17. Гудрон | ДК 05-21303-06-2001 | 1. Массовая доля щелочи, г/т, в пределах | 10-30 | Используется в качестве сырья для установки 15/1,2 | ||
18. Гудрон | ДК 05-21303-06-2001 | 1. Вязкость условная при 80 °С, с, не менее | 15 | Используется
в качестве сырья для установки
19/3-19/6 | ||
19. Пар перегретый, конденсат | РД-24.032.01-91 | 1. Условное солесодержани
(в персчете на NaCl) не более, мкг/дм3
2. Содеожание натрия не более, мкг/дм3 3. Содержание
свободного аммиака, 4. Водородный показатель (рН) |
500 160 отсутствие 7,5-9,5 |
В сеть завода | ||
Готовая продукция, являющаяся товарной продукцией ОАО "АНХК", выдаваемая под контролем ЦТИК | ||||||
1. Дистиллят топлива ТС-1 | ДК 05-21303-16-2003 | 1. Плотность
при 20оС, г/см3, не менее
2. Фракционный состав,0С: 2.1. Температура начала кипения, не выше 2.2. 10 % перегоняется при температуре, не выше 2.3. 50 % перегоняется при температуре, не выше 2.4. 90 % перегоняется при температуре, не выше 2.5. 98 % перегоняется при температуре, не выше 3. Вязкость кинематическая при 20оС, мм2/с, не менее 4. Температура вспышки в закрытом тигле, оС, не ниже 5. Содержание механических примесей и воды |
сорт
первый/высший 0,775 | 0,780| 150 | 150 165 | 165 | 195 | 195 | 230 | 230 | 250 | 250 1,25 | 1,30 | 28 | 28 отсутствие |
Используется в качестве топлива для реактивных двигателей | ||
2. Топливо дизельное прямогонное "зимнее" | ДК 05-21303-05-2001 | 1. Температура
вспышки, определяе-мая в - для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин - для дизелей общего назначения 2. Температура застывания, оС, не выше 3. Содержание воды |
40 35 минус 35 отсутствие |
Используется в качестве товарного дизельного топлива | ||
4. Вязкость кинематическая
при 20оС, мм2/с, в пределах
5. Плотность при 200С, г/см3, не более |
1,8-5,0 0,840 |
|||||
3. Топливо дизельное прямогонное "летнее" | ДК 05-21303-05-2001 | 1. Фракционный
состав, оС:
1.1. 50% перегоняется при температуре, не выше 1.2. 96% перегоняется при температуре, не выше 2. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, оС, не ниже - для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин - для дизелей общего назначения 3. Вязкость кинематическая при 20оС, мм2/с 4. Содержание воды 5. Плотность при 200С, г/см3, не более |
280 360 62 40 3,0-6,0 отсутствие 0,860 |
Используется в качестве товарного дизельного топлива |
2.1.4
Физико-химические
основы технологического
процесса
Нефть представляет собой сложную смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов, различных по молекулярному весу и температуре кипения. Кроме того, в нефти содержаться сернистые, кислородные и азотистые органические соединения. Для производства многочисленных продуктов различного назначения и со специфическими свойствами применяют методы разделения нефти на фракции и группы углеводородов, а также изменение ее химического состава. Различают первичные и вторичные методы переработки нефти. К первичным относят процессы разделения нефти на фракции, когда используется ее потенциальные возможности по ассортименту, количеству получаемых продуктов и полупродуктов. Ко вторичным методам относят процессы деструктивной переработки нефти и очистки нефтепродуктов.
На современных НПЗ основным первичным процессом служит разделение нефти на фракции, т.е. ее перегонка. Перегонка (дистилляция) – это процесс физического разделения нефти и газов на фракции (компоненты), различающиеся друг от друга и от исходной смеси по температурным пределам (или температуре) кипения. По способу проведения процесса различают простую и сложную перегонку. Простая перегонка осуществляется постепенным, однократным или многократным испарением.
Перегонка
с постепенным испарением состоит
в постепенном нагревании нефти
от начальной до конечной температуры
с непрерывным отводом
При однократной перегонке жидкость (нефть ) нагревается до заданной температуры, образовавшиеся и достигшие равновесия пары однократно отделяются от жидкой фазы – остатка. Этот способ, по сравнению с перегонкой с постепенным испарением, обеспечивает при одинаковых температуре и давлении большую долю отгона. Это важное его достоинство используют в практике нефтеперегонки для достижения максимального отбора паров при ограниченной температуре нагрева во избежание крекинга нефти.
Перегонка
с многократным испарением заключается
в последовательном повторении процесса
однократной перегонки при
Из процессов сложной перегонки различают перегонку с дефлегмацией и перегонку с ректификацией.
Информация о работе Проектирование процесса вторичнойперегонки нефти