Установка АВТ для переработки

Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Октября 2013 в 20:17, курсовая работа

Описание работы

Технологические установки перегонки нефти предназначены для разделения нефти на фракции и последующей переработки или использования их в качестве компонентов товарных нефтепродуктов. Они составляют основу всех НПЗ. На них вырабатываются практически все компоненты моторных топлив, смазочных масел, сырье для вторичных процессов и для нефтехимических производств. От их работы зависят ассортимент и качество получаемых компонентов и технико-экономические показатели последующих процессов переработки нефтяного сырья.
Процессы перегонки нефти осуществляют на так называемых атмо-сферных трубчатых (AT) и вакуумных трубчатых (ВТ) или атмосферно-вакуумных трубчатых (АВТ) установках.

Содержание

Задание на проектирование…………………………………………………..
3
Введение………………………………………………………………………
4
1. Технологический расчет……………………………………………………
6
1.1 Характеристика перерабатываемой смеси……………………………
6
1.2 Построение кривых разгонки смеси нефти……………………………
7
1.3 Выбор ассортимента получаемых продуктов…………………………
11
1.4 Выбор и обоснование технологической схемы установки…………..
13
1.5 Описание технологической схемы установки………………………..
14
1.6 Материальный баланс установки………………………………………
19
1.7 Технологический расчет основной атмосферной колонны………….
22
1.7.1 Материальный баланс колонны……………………………………
22
1.7.2 Расчет доли отгона сырья на входе в К-2…………………………
23
1.7.3 Расчет температуры вывода бокового погона в зоне вывода
дизельного топлива………………………………………………………

26
1.7.4 Расчет отпарной колонны дизельного топлива…………………
30
1.7.5 Расчет температуры верха при циркуляционном орошении……
32
1.7.6 Расчет диаметра колонны…………………………………………
35
2. Расчет и подбор основных аппаратов и оборудования…………………..
37
2.1 Расчет конденсатора воздушного охлаждения………………………
37
2.2 Расчет атмосферной печи………………………………………………
38
2.3 Расчет теплообменника………………………………………………..
39
Заключение……………………………………………………………………
42
Список используемой литературы…………………………………………..
43

Скачать полностью (365.09 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

kursach_moy_2_-_kopia_1.doc

— 1.67 Мб (Скачать)



 

 

 

1.6 Материальный баланс установки

 

Материальный  баланс оформлен в виде таблицы.

Таблица 1.5 - Материальный баланс установки

 

Наименование  сырья и продуктов

Выход по ИТК

Отбор от пот.

Факт. выход

Количество

тыс. т/год

кг/ч

Нефть

100,0

-

100,00

6300,0

750000

Получено:

Бензин (н.к.- 180˚С)

34,75

0,98

34,01

2145,5

255412

Диз. топл. (180-350˚С)

32

0,96

30,72

1935,4

230400

Вак. газойль

(350-480˚С)

18,75

0,95

17,81

1122,2

133593

Гудрон (480 ˚С +)

14,5

1,166*

16,9

1096,9

126750

Итого

100,0

  

100,00

6300,0

750000


 

Фактический выход гудрона определяется как  разность:

100,0 - (34,055+30,72+17,81)=16,92

*) отбор гудрона 16,92/14,5=1,166

Примечание. Материальный баланс установки рассчитан  без учета потерь из условия: производительность 6,3 млн. т/год, число рабочих дней 350.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные для  расчета доли отгона,

температуры вывода бокового погона и отпарной колонны

 

Данные для расчета  доли отгона

 

N=9    число компонентов

t = 344    предварительная температура сырья

Z =  1     количество водяного пара, % мас. на сырье (1-2%)

№№

компонентов

Пределы выкипания,

0С

Масса (кг или доли) фракции

Температура кипения фракции, 0С

Моляр-

ная масса фракции

Плотность фракции

1

100-150

 

11,8

125

113

0,719

2

150-200

11,6

175

143

0,767

3

200-250

12,2

225

178

0,803

4

250-300

11,2

275

218

0,832

5

300-350

8,9

325

263

0,854

6

350-400

7,1

375

313

0,870

7

400-450

6,8

425

368

0,883

8

450-480

4,6

475

428

0,893

9

480+

14,6

554

480

0,954

10

   

 

 		    

11

         

Итого:

88,8

      

Данные для расчета  температуры бокового погона

 

R = 17       принимаемое количество флегмы, кг (15-20)

Компоненты

Пределы выкипания

Температура кипения

Молекулярная масса

Плотность

Фактич. выход по балансу

Б (ТБ)

100-180

140

122

0,735

18,42

РТ (ДТ1)

200-270

225

178

0,803

20,54

ДТ (ДТ2)

270-350

310

249

0,847

14,88

Данные для расчета  отпарной колонны

 

Z = 1   количество  вод. пара % масс. на выводимый дистиллят (ДТФ или ДТ2Ф)

Фамилия, и.о. студента

Группа

Подпись руков. проекта

Акчурин Т.И.

ТП 08-01

  

 

 

 

тут распечатка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7.Технологический расчет основной атмосферной колонны

 

На  основании практических и литературных источников принимаю следующие исходные данные:

  • температура сырья на входе в колонну   344 °С; 
  • давление в низу колонны  Рн = 0,17МПа;  
  • количество водяного пара, подаваемого в низ колонны  1% масс, на сырье;     
  • количество водяного пара в отпарные колонны 1% масс, на выводимый из отпарной колонны дистиллят;  
  • число тарелок: в отпарной части колонны Nот=6, в концентрационной части NДТ1=12, NДТ2=10, NБ=15;   
  • перепад давления на тарелку ∆Р=0,0008МПа (3 мм рт. ст.);
  • температура низа принимается на 20˚С ниже температуры сырья.

 

 

1.7.1 Материальный баланс колонны

 

Таблица 1.6 - Материальный баланс основной атмосферной колонны

 

Сырье и продукты

Выход по ИТК

Отбор от пот.

Фактич, выход

t(i),

˚С

M(i),

г/моль

ρ(i),

г/мл

Взято:

  

Отбенз. нефть

85,5

-

85,5

      

Получено:

  

Тяж.бензин(100-180˚С)

17,8

0,98

17,44

140

122

0,722

ДТ1 (180-270˚С)

21

0,96

20,16

225

150

0,736

ДТ2 (270-350˚С)

15,5

0,96

14,88

310

249

0,711

Мазут (350˚С +)

31,2

1,057*

33*

480

434

0,774


Итого                                    91,9                  91,9

 

*)Фактический выход мазута:

85,5 - (17,44+20,16+14,88) =33

Отбор мазута:

 33 / 31,2 = 1,057.

 

1.7.2 Расчет доли отгона сырья  на входе в К-2

Для повышения точности расчета нефть  разбивается на ряд узких фракций, которые принимаются за индивидуальные компоненты. Характеристика узких фракций  приведена в таблице 1.3.

Расчет  ОИ производится методом подбора  из условия:

ƩХi=ƩХFi/(1+е∙(ki-1))=1,                                                          (1.1)

где хFi, хi - мольная доля компонента в сырье и жидкой фазе соответственно;

      е – мольная доля отгона;

      ki – константа фазового равновесия i-го компонента.

Порядок расчета ОИ:

1) рассчитывается  число киломолей i-го компонента (Ni);

Ni=ai/Мi;

2) рассчитывается  ХFi=Ni/ƩNi;

3) рассчитывается  упругость паров i-го компонента (Рi) при заданной температуре (t) по формуле:

Рi=0,1∙10[-16,188+32,124bi-20,704∙bi²+4,768∙bi³], МПа,                       (1.2)

где bi= ;

4) задаются  значением мольной доли отгона (е=0,844);

5) рассчитывается  константа фазового равновесия  i-го компонента:

ki= ∙(1+ ),

где Рк – давление на входе в колонну (Рк=Рн - ∆р∙Nо);

       Z – величина отношения кгмоли водяного пара/ кгмоли сырья;

6) по  формуле (1.1) рассчитываются мольные  доли компонентов в жидкой  фазе сырья (хi), находится Ʃхi. Если  Ʃхi получилась в пределах заданной точности, переходим к пункту 7, в противном случае задаются новой величиной «е» и повторяют расчеты с пункта 5;

7) рассчитываются  мольные доли компонентов в  паровой фазе сырья

yi=ki∙xi;

8) рассчитываются  молярные массы жидкости (Мх) и паров (Му):

Мх=ƩМi∙xi,

Му=ƩМi∙уi;

9) рассчитываются  массовые доли компонентов в  жидкой и паровой фазах:

= Мi∙xi/Мх;

= Мi∙уi/Му;

10) рассчитываются  удельные объемы жидкой и паровой  фаз:

Ʃ( /ρi),

Ʃ( /ρi).

Рассчет ОИ удобно выполнять в виде таблицы.

Таблица 1.7 - Расчет доли отгона на входе в К-2

Фракция

ai

ti

Мi

ρi

Ni

XFi

Pi

100-150

11,8

125

113

0,719

0,104425

0,2474

4,1577

150-200

11,6

175

143

0,767

0,081118

0,1922

1,7335

200-250

12,2

225

178

0,803

0,068593

0,1624

0,7928

250-300

11,2

275

218

0,832

0,054128

0,1217

0,3468

300-350

8,9

325

263

0,854

0,033840

0,0802

0,1423

350-400

7,1

375

313

0,870

0,022683

0,0538

0,0555

400-450

6,8

425

368

0,883

0,018478

0,0438

0,0211

450-480

4,6

463

413

0,893

0,011138

0,0264

0,0100

480+

14,6

515

480

0,954

0,030416

0,0721

0,0036

Ʃ

        

0,424819

1,00000

  
               

 

 

Продолжение таблицы 1.7

  Фракция

ki

ki-1

e*(ki-1)

1+e*(ki+1)

xi

yi

100-150

28,6535

27,653500000

23,339554000

24,339554000

0,010165

0,291249

150-200

11,9464

10,946400000

9,238761600

10,238761600

0,018772

0,224255

200-250

5,4638

4,463800000

3,767447200

4,767447200

0,034064

0,186121

250-300

2,3903

1,390300000

1,173413200

2,173413200

0,055995

0,133845

300-350

0,9806

-0,019400000

-0,016373600

0,983626400

0,081535

0,079953

350-400

0,3828

-0,617200000

-0,520916800

0,479083200

0,112298

0,042988

400-450

0,1453

-0,855000000

-0,721620000

0,278380000

0,157339

0,022814

450-480

0,0691

-0,930900000

-0,785679600

0,214320400

0,123180

0,008512

480+

0,0251

-0,974900000

-0,822815600

0,177184400

0,406921

0,010214

Ʃ

        

1,000

0,999

             

Фракция

Mi * xi

Mi * yi

xMi

yMi

xMi /ρi

yMi/ ρi

100-150

1,148591

32,911161

0,002999854

0,167557766

0,004172259

0,233042790

150-200

2,684368

32,068529

0,007010945

0,163267748

0,009140737

0,212865382

200-250

6,063455

33,129504

0,015836336

0,168669396

0,019721465

0,210049061

250-300

12,206883

29,178112

0,031881544

0,148552013

0,038319164

0,178548093

300-350

21,443711

21,027703

0,056005995

0,107056536

0,065580791

0,125358942

350-400

35,149218

13,455121

0,091801600

0,068502900

0,105519080

0,078738966

400-450

57,900711

8,395603

0,151223219

0,042743813

0,171260723

0,048407489

450-480

50,873365

3,515350

0,132869422

0,017897397

0,148789946

0,020041878

480+

195,321936

4,902581

0,510135561

0,024960087

0,534733292

0,026163614

Ʃ

382,882416

196,416804

1

1

1,09754

1,2547

 

            

Информация о работе Установка АВТ для переработки