Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2011 в 08:49, курсовая работа
Важнейшей задачей нефтеперерабатывающей промышленности нашей страны является углубление переработки нефти, ускоренное развитие производства автомобильных, дизельных и других видов топлив, сырья для нефтехимии и микробиологии на основе использования новых эффективных катализаторов и адсорбентов, современного высокопроизводительного оборудования, внедрения принципа комбинирования процессов в составе единой установки повышенной мощности.
1. Выбор и обоснование метода производства. 3
2. Физико-химические основы процесса 4
3. Характеристика сырья, полупродуктов, готовой продукции, вспомогательных материалов. 8
4. Технологическая схема установки каталитического крекинга с прямоточным лифт-реактором 17
5. Расчет реактора каталитического крекинга 20
5.1 Материальный баланс 20
5.2 Количество циркулирующего катализатора и расход водяного пара 21
5.3 Тепловой баланс реактора. 22
5.4 Размеры реактора. 24
5.4 Расчет лифт-реактора 28
6. Заключение 29
7. Список используемой литературы 30
Для переработки сырья коксуемостью более 10 % масс, и содержанием металлов 10 - 30 г/т и более требуется обязательная его предварительная подготовка.
Реакции крекинга. Механизм их до конца неясен, но на основании анализа образующихся продуктов качественно можно выделить следующие реакции. Основные реакции:
В схематическом виде основные направления превращения углеводородов при крекинге можно представить следующим образом:
Катализаторы крекинга. В настоящее время используются только цеолитсодержащие катализаторы (ЦСКК), включающие в свой состав от 3 до 25 % цеолита типа "Y" в РЗЭ-форме (размер входных окон 0,74 нм, а внутренних полостей 1,2 нм). Матрица ЦСКК - аморфный алюмосиликат или оксид алюминия.
Чистый
цеолит не применяется, так как он очень
активен, непрочен и дорог, а ввод его в
матрицу дает оптимальное распределение
кислотных центров (в итоге лучшую
селективность), прочность, термостойкость.
Лучшие микросферические цеолитсодержащие катализаторы имеют следующие свойства:
3.1 Общая характеристика производства
3.2. Грозненская комбинированная установка ГК-3 входит в состав цеха 11 Нефтеперерабатывающего завода.
Установка ГК-3 была введена в действие в сентябре 1968 года.
3.3. Грозненская комбинированная установка ГК-3 предназначена для переработки обессоленной, обезвоженной нефти и нефтепродуктов, получаемых из нефти с получением полуфабрикатов, сырья для других процессов.
Блок КК состоит из следующих частей:
1. Реакторный блок (РБ).
2. Нагревательно-фракционирующая часть (НФЧ).
3. Газофракционирующая часть (ГФЧ).
Наименование сырья, материалов, катализаторов, полуфабрикатов, готовой продукции | Обозначение государственного или отраслевого стандарта, технических условий, стандарта предприятия и другой документации | Наименование показателей качества, подлежащих обязательной проверке | Норма по нормативному или техническому документу (заполняется при необходимости) | Область применения готовой продукции, полуфабрикатов, назначение используемых веществ и материалов |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
2.1.1 Исходное сырьё | ||||
1. Нефть обессоленная | ДК 05-21303-01-2001 | Принимается по
результатам анализов установки ЭЛОУ-10/6
цеха 11 НПЗ |
- | Сырьё для блока АТ |
2. Сырьё каталитического крекинга | ДК 05-21303-07-2003 | Принимается по
результатам анализов парка 5 цеха 11 НПЗ |
- | Сырье для блока КК установки ГК-3 из парка 5 |
3. Дистиллят вакуумный (гидроочищенный) | ДК 05-21303-07-2003 | Принимается по
результатам анализов из емкости поз.
Е-23 |
- | Является компонентом сырья блока КК в смеси с сырьём каталитического крекинга из парка 5 цеха 11 |
1. Газ предельный | ДК 05-21303-03-2004 | 1. Объёмная
доля компонентов, %:
1.1. Метана 1.2. Этана 1.3. Пропана 1.4. Суммы бутанов 1.5. Суммы пентанов, не более 1.6. Суммы непредельных углеводородов С2-С5, не более 2. Плотность при 200С, г/дм3 3. Наличие жидкого остатка при температуре +200С |
0,1-8 0,3-8 7-65 35-65 10 0,1 2-3 не нормируется |
Используется в качестве компонента сети богатых газов компании. | |||
Примечание:
1.Показатели по пунктам 1.1, 1.2 браковочными
не являются, т.к. объемная доля метана
и этана зависит от наличия газа в нефти
и не регулируется процессом производства.
2.Для обеспечения газом потребителей, включая город Ангарск, объемная доля пентанов может быть увеличена по согласованию с производственной службой компании. | |||||||
2. Головка стабилизации предельная | СТП 02-04-2004 |
1.2. суммы углеводородов С5 и выше, не более 1.3. Сероводорода |
не нормируется,
определение обязательно 55 отсутствие |
Используется в качестве сырья на установках ГФУ цеха 17/19 НПЗ и объекта 179 ХЗ, а также в качестве сырья при производстве растворителя для производства бутиловых спиртов на ХЗ. | |||
Примечание: при использовании головки стабилизации в качестве сырья для производства растворителя показатель по сумме углеводородов С5 и выше браковочным не является. | |||||||
3. Газ топливный (до очистки) | ДК 05-21303-12-2003 | 1. Объемная
доля сероводорода, %, не более
2. Объёмная доля
компонентов, % 3. Плотность при
200С, г/дм3 |
9 не нормируется, определение обязательно не нормируется, определение обязательно |
Используется как
сырьё установки 1571 цеха 17/19 НПЗ. | |||
4. Головка стабилизации непредельная | СТП 02-36-2005 |
|
25 2,0 не нормируется, определение обязательно |
После очистки от сернистых соединений на уст. 75 используется в качестве сырья для уст. ГФУ цеха 17/19 НПЗ. | |||
5. Бензин прямогонный | ДК 05-21303-02-2001 |
летом зимой 1.2. Температура конца кипения, 0С, не выше
3. Содержание мех.примесей
и воды 4. Плотность при 15 0С, г/см3 |
35 - 215 не коррозионный (выдерживает испытание на медной пластинке) отсутствие не нормируется, определение обязательно |
Используется в качестве сырья на установках вторичной перегонки бензинов | |||
6. Фракция
бензиновая –
сырье установки Л-35/6-300 |
ДК 05-21303-10-2001 | 1. Фракционный
состав:
1.1. Температура начала кипения, 0С, не ниже: - для стабильного катализата 1.2. Температура конца кипения, 0С, не выше: - для стабильного катализата 2. Содержание воды |
62 175 отсутствие |
Используется в
качестве сырья на установке Л-35/6-300 цеха 8/14 НПЗ | |||
7.
Фракция бензиновая-
сырье блоков риформинга |
ДК 05-21303-11-2003 | 1. Фракционный
состав:
1.1. Температура начала кипения, 0С, не ниже 1.2. Температура конца кипения, 0С, не выше 2. Содержание воды |
70 175 отсутствие |
Используется в качестве сырья для производства компонента автобензина или нестабильного катализата на блоке 913 цеха 57/60 химического завода | |||
8. Сырьё для каталитического риформинга | СТП 02-08-2006 |
1.2. Температура
конца кипения, 0С, не выше 3. Содержание влаги
|
80 180 140 бесцветный отсутствие не нормируется, определение обязательно |
Используется в качестве сырья на установке Л-35/11-1000 | |||
9.
Фракция бензиновая
1300С-КК |
ДК 05-21303-70-2003 | 1. Плотность
при 200С, кг/м3, в пределах
2. Фракционный состав, °С: - температура начала кипения, не ниже - температура перегонки 10% объёма, не выше - температура конца кипения, не выше 3. Массовая доля серы, % не более 4. Содержание воды |
815-850 125 165 220 0,35 отсутствие |
Используется в качестве сырья на блоке 913 цеха 57/60 химического завода. | |||
10. Лёгкий газойль каталитического крекинга – компонент флотского мазута | ДК 05-21303-05-2001 | 1. Температура
вспышки, определяемая в закрытом тигле,
°С, не ниже
2. Содержание воды |
76 отсутствие минус 15 |
Используется в качестве компонента флотского мазута | |||
Примечание: при изготовлении флотского мазута с применением депрессорных присадок температура застывания его компонентов не нормируется | |||||||
11 . Лёгкий газойль каталитического крекинга – компонент топлива мариндизель | ДК 05-21303-05-2001 | 1. Фракционный
состав: - 90% перегоняется при температуре, °С, не выше 2. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, не ниже 3. Содержание воды |
350 76 отсутствие минус 13 |
Используется в качестве компонента топлива мариндизеля | |||
12. Лёгкий газойль каталитического крекинга – компонент сырья установки Л-24/6 | ДК 05-21303-05-2001 |
|
290 360 отсутствие |
Используется в качестве компонента сырья на установке Л-24/6 |
4. Технологическая
схема установки каталитического
крекинга с прямоточным
лифт-реактором
Каталитический крекинг протекает при температуре 450-5500С в присутствии синтетического алюмосиликатного или цеолитсодержащего катализатора с поглощением тепла.
При каталитическом крекинге используется сырье фр. 350-5000С (вакуум погон) и протекают следующие основные реакции:
1. Расщепление углеводородов
С10Н14 ® С6Н6 + С4Н8
2. Дегидрогенизации
С7Н14 ®С7Н8 + 3Н2
3. Изомеризации
СН3 - СН2 - СН2 - СН2 - СН3 ® СН - СН2 - СН2
4. Гидрогенизации (в слабой форме )
С8Н16 + Н2 ®С8Н18
5. Полимеризации
С2Н4
+ С2Н4 ®С4Н8
Технологическая
схема установки
Промышленные
установки каталитического
Технологическая схема секций крекинга и ректификации установки Г-43-107 представлена на рис. 8.9. Гидроочищенное сырье после предварительного подогрева в теплообменниках и печи П смешивается с рециркуля- том и водяным паром и вводится в узел смешения прямоточного лифт-реактора P-I (рис. 8.10). Контактируя с регенерированным горячим цео- литсо держащим катализатором, сырье испаряется, подвергается катализу в лифт-реакторе и далее поступает в зону форсированного кипящего слоя P-I. Продукты реакции отделяются от катализаторной пыли в двухступенчатых циклонах и поступают в нижнюю часть ректификационной колонны K-I на разделение.
Закоксованный катализатор из отпарной зоны P-I по наклонному катач лизаторопроводу поступает в зону кипящего слоя регенератора Р-2, где осуществляется выжиг кокса в режиме полного окисления оксида углерода в диоксид. Регенерированный катализатор по нижнему наклонному ка- тализаторопроводу далее поступает в узел смешения лифт-реактора. Воздух на регенерацию нагнетается воздуходувкой. При необходимости он может нагреваться в топке под давлением. Дымовые газы через внутренние двухступенчатые циклоны направляются на утилизацию теплоты (на электрофильтры и котел-утилизатор).
BK-I для регулирования температурного режима предусмотрены верхнее острое и промежуточные циркуляционные (в средней и нижней частях) орошения. Отбор легкого и тяжелого газойля осуществляется через отпарные колонны К-2 и К-3. Нижняя часть колонны является отстойником (скруббером) катали- заторного шлама, который возвращается в отпарную зону P-1. Часть тяжелого газойля подается в узел смешения лифт-реактора как рецирку- лят. С верха колонны выводится смесь паров бензина, воды и газов крекинга, которая после охлаждения и конденсации разделяется в газосепараторе С-1 на газ, нестабильный бензин, направляемые в блок газофракционирования и стабилизации бензина. Водный конденсат после очистки от сернистых соединений выводится с установки.
Качество
сырья крекинга, технологический
режим и материальный баланс установки
Г-43-107 приведены соответственно в
табл. 8.6, 8.7 и 8.8.
Нагревательно-
Продукты крекинга в паровой фазе из реактора направляются под нижнюю каскадную тарелку колонны К-8, где происходит их ректификация.
С верха колонны К-8 выводится жирный непредельный газ, водяной пар и пары бензиновой фракции НК-195°С.
Боковыми погонами выводятся:
Информация о работе Спроектировать лифт-реактора для крекирования вакуумного газойля