Схема глубокой переработки нефти и установка гидроочистки

Характеристика нефти и ее основных фракций. Выбор поточной схемы глубокой переработки нефти. Расчет реакторного блока, сепараторов, блока стабилизации, теплообменников подогрева сырья. Материальный баланс установок. Охрана окружающей среды на установке.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 07.11.2013
Размер файла 446,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

26,2914

тяжёлый газойль

18,179

3,399473

203968

24,9961

Итого

102,351

19,139637

1148378

140,7326

11.7 Расчет материального баланса установки висбрекинга

Сырьём установки висбрекинга является гудрон выше 540С с установки АВТ-4,5. Расчет производится на основании данных ОАО "НАФТАН". Материальный баланс приведён в таблице 29.

Таблица 29 - Материальный баланс установки висбрекинга

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

гудрон

100,000

9,000000

540000

66,1765

Получено:

газ

2,400

0,216000

12960

1,5882

бензин

3,800

0,342000

20520

2,5147

газойль

11,600

1,044000

62640

7,6765

котельное топливо

82, 200

7,398000

443880

54,3971

Итого

100,000

9,000000

540000

66,1765

11.8 Расчет материального баланса установки АГФУ

На установку АГФУ, согласно поточной схеме НПЗ, поступают газы С14 с установки каталитического крекинга. Назначением этой установки является разделение газов на отдельные компоненты путем адсорбции. Конкретные значения количества отдельных компонентов в этих газах принимаем из таблицы 27.

Результаты расчета материального баланса установки АГФУ представлены в таблице 30.

Таблица 30 - Материальный баланс установки АГФУ

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

Газ с кат. крекинга

100,000

2,697750

161865

19,8364

Получено:

сухой газ

15,430

0,416250

24975

3,0607

пропан-пропилен

28,357

0,765000

45900

5,6250

бутан-бутилен

56,214

1,516500

90990

11,1507

Итого

100,000

2,697750

161865

19,8364

11.9 Расчет материального баланса установки алкилирования

Расчет материального баланса установки алкилирования производим по методике [2]. Процесс алкилирования происходит на основе взаимодействия между изобутаном и бутеном. В результате получается алкилат, высокооктановая добавка к бензинам. Сырьем этой установки, согласно поточной схеме НПЗ, являются газы УС4 с установок АГФУ и пиролиза. Выходы составляющих этих газов УС4 принимаем на основании таблицы 30. Избыток непрореагировавшего С4Н8 выводим с установки вместе с n-С4Н10. Расчет материального баланса производим по химическому уравнению

i-С4Н10 + С4Н8 > ? С8Н18

Результаты расчета материального баланса установки алкилирования приведены в таблице 31.

Таблица 31 - Материальный баланс установки алкилирования

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

бутан-бутилен (АГФУ)

53,240

1,516500

90990

11,1507

бутан-бутилен (пиролиз)

46,760

1,331947

79917

9,7937

Итого

100,000

2,848447

170907

20,9445

Получено:

Алкилат

76,760

2,186460

131188

16,0769

н-С4

23,240

0,661987

39719

4,8676

Итого

100,000

2,848447

170907

20,9445

11.10 Расчет материального баланса установки получения ДИПЭ

Расчет материального баланса установки получения ДИПЭ производим по уравнению реакции. Процесс получения происходит на основе взаимодействия между пропиленом и водой. В результате получается ДИПЭ, высокооктановая присадка к бензинам. Сырьем этой установки, согласно поточной схеме НПЗ, являются газы УС3 с установки АГФУ. Непрореагировавший С3Н8 выводим с установки. Расчет материального баланса производим по уравнению реакции

Результаты расчета материального баланса установки получения ДИПЭ приведены в таблице 32.

Таблица 32 - Материальный баланс установки получения ДИПЭ

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

пропан-пропилен (АГФУ)

90,323

0,765000

45900

5,6250

в том числе пропилен

45,161

0,382500

22950

2,8125

вода

9,677

0,081964

4918

0,6027

Итого

100,000

0,846964

50818

6,2277

Получено:

ДИПЭ

54,839

0,464464

27868

3,4152

n-C3H8

45,161

0,382500

22950

2,8125

Итого

100,000

0,846964

50818

6,2277

11.11 Расчет материального баланса установки гидроочистки дизельного топлива (ULSD)

Материальный баланс взят из пункта 4 и представлен в таблице 33.

Таблица 33 - Материальный баланс установки гидроочистки ДТ

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

180-360°С (АВТ)

100,000

13,000000

780000

95,5882

Водород

0,775

0,100802

6048

0,7412

Итого

100,775

13,100802

786048

96,3294

Получено:

газ

1,105

0,143689

8621

1,0565

сероводород

0,855

0,111189

6671

0,8176

бензин

1,500

0, 195000

11700

1,4338

ДТ

97,288

12,647401

758844

92,9956

Потери

0,027

0,003523

211

0,0259

Итого

100,775

13,100802

786048

96,3294

11.12 Расчет материального баланса установки гидроочистки дизельного топлива (для РБ)

Расчет проводим при помощи программы "Гидроочистка", составленной по заданию на курсовую работу по предмету "Применение ЭВМ в химической технологии", которая разработана на основе методики изложенной в [3]. Результаты представлены ниже.

Таблица 34 - Материальный баланс установки гидроочистки ДТ

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

180-360°С (АВТ)

100,000

15,000000

900000

110,2941

Водород

0,649

0,097395

5844

0,7161

Итого

100,649

15,097395

905844

111,0103

Получено:

газ

0,695

0,104220

6253

0,7663

сероводород

0,648

0,097215

5833

0,7148

бензин

0,610

0,091500

5490

0,6728

ДТ

98,653

14,797965

887878

108,8086

Потери

0,043

0,006495

390

0,0478

Итого

100,649

15,097395

905844

111,0103

11.13 Расчет материального баланса установки получения серной кислоты

На установку получения серной кислоты, согласно поточной схеме НПЗ, направляется сероводород с установок гидроочистки дизельного топлива. По уравнению реакции также рассчитывается необходимое количество кислорода.

Н2S + 2О2 > Н2SO4

Результаты расчета материального баланса установки получения серной кислоты приведены в таблице 35.

Таблица 35 - Материальный баланс установки получения серной кислоты

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

H2S

(с ГО1)

16,184

0,097215

5833

0,7148

H2S

(с ГО2)

18,510

0,111189

6671

0,8176

Кислород

65,306

0,392290

23537

2,8845

Итого

100,000

0,600694

36042

4,4169

Получено:

Серная кислота

100,000

0,600694

36042

4,4169

11.14 Расчет материального баланса установки пиролиза

Сырьем установки пиролиза в соответствии с поточной схемой, являются газы С34 с установок АВТ, гидрокрекинга, риформинга, тяжелый газойль с установки гидрокрекинга, бензины-отгоны с установок гидроочистки, н-С4 с алкилирования, н-C3H8 с установки получения ДИПЭ.

Выходы продуктов пиролиза принимаем согласно источнику [18]. Результаты расчета представлены в таблице 36.

Таблица 36 - Материальный баланс установки пиролиза

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

С34 (АВТ)

11,690

0,900000

54000

6,6176

С34 (КР)

16,267

1,252400

75144

9, 2088

С34 (ГК)

10,602

0,816255

48975

6,0019

н-С4 (алкилирование)

8,598

0,661987

39719

4,8676

н-C3H8 (ДИПЭ)

4,968

0,382500

22950

2,8125

Бензин (ГО1+ГО2)

3,721

0,286500

17190

2,1066

тяжёлый газойль (ГК)

44,154

3,399473

203968

24,9961

Итого

100,000

7,699115

461947

56,6111

Получено:

сухой газ

20,100

1,547522

92851

11,3788

этилен

39, 200

3,018053

181083

22, 1916

пропилен

20,050

1,543673

92620

11,3505

i-С4Н8

4,120

0,317204

19032

2,3324

n-С4Н8

4,580

0,352619

21157

2,5928

n-С4Н10

4,000

0,307965

18478

2,2644

i-С4Н10

4,600

0,354159

21250

2,6041

н. к. - 180°С

2,150

0,165531

9932

1,2171

ТСП

1, 200

0,092389

5543

0,6793

Итого

100,000

7,699115

461947

56,6111

11.15 Расчет материального баланса завода по водороду

Расчет материального баланса завода по водороду необходим для подтверждения того, что количество водорода, получаемого на установке каталитического риформинга, не хватает для потребления на установках гидроочистки дизельного топлива, изомеризации и установке гидрокрекинга. Для составления данного баланса пользуемся таблицами 24, 26, 28, 33, 34.

Таблица 37 - Материальный баланс завода по водороду

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

с КР

100,000

0,148800

8928

1,0941

Требуется:

на ГО1

65,454

0,097395

5844

0,7161

на ГО2

67,743

0,100802

6048

0,7412

на ГК

295,455

0,439637

26378

3,2326

на изомеризацию

4,839

0,007200

432

0,0529

Итого

433,491

0,645034

38702

4,7429

Дефицит

333,491

0,496234

29774

3,6488

Из этого материального баланса видно, что существует существенный недостаток в водороде, следовательно, необходима установка получения водорода.

11.16 Расчет материального баланса установки получения водорода

Сырьём установки является сухой газ из топливной сети завода. Материальный баланс составлен согласно протекающей химической реакции

СН4+2Н2О>СО2+4Н2-165,4кДж

Расчет материального баланса установки производства водорода приведён в таблице 38.

Таблица 38 - Материальный баланс установки производства водорода

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

сухой газ

30,769

0,992468

59548

7,2976

вода

69,231

2,233053

133983

16,4195

Итого

100,000

3,225521

193531

23,7171

Получено:

водород

15,385

0,496234

29774

3,6488

СО+СО2

84,615

2,729287

163757

20,0683

Итого

100,000

3,225521

193531

23,7171

11.17 Расчет материального баланса топливно-химического блока в целом

Расчет материального баланса топливно-химического блока в целом производим на основании таблиц 2338.

Таблица 39 - Материальный баланс топливно-химического блока в целом

Продукты

% на сырьё

% на нефть

т/год

т/час

Пришло:

НЕФТЬ

97,338

100,000000

6000000

735,2941

кислород (битум)

0,027

0,027500

1650

0, 2022

кислород (серная кислота)

0,382

0,392290

23537

2,8845

вода (ДИПЭ)

0,080

0,081964

4918

0,6027

вода (водород)

2,174

2,233053

133983

16,4195

ИТОГО

100,000

102,734807

6164088

755,4030

РАСХОД

БЕНЗИНЫ

изомеризат

2,868

2,946000

176760

21,6618

катализат

10,380

10,664000

639840

78,4118

ДИПЭ

0,452

0,464464

27868

3,4152

бензин (КК)

11,724

12,044250

722655

88,5607

бензин (ГК)

10,579

10,868814

652129

79,9178

бензин (ВБ)

0,333

0,342000

20520

2,5147

н. к. - 180°С

(пиробензин)

0,161

0,165531

9932

1,2171

Алкилат

2,128

2,186460

131188

16,0769

ИТОГО БЕНЗИНА

38,625

39,681519

2380891

291,7759

ДТ

ДТ (ГО1) РБ

14,404

14,797965

887878

108,8086

ДТ (ГО2) ULSD

12,311

12,647401

758844

92,9956

легкий газойль (КК)

3,820

3,924000

235440

28,8529

ДТ (ГК)

3,480

3,575627

214538

26,2914

газойль (ВБ)

1,016

1,044000

62640

7,6765

ИТОГО ДТ

35,031

35,988993

2159340

264,6249

Котельное топливо

тяж. газойль (КК)

2,781

2,857500

171450

21,0110

кот. топливо (ВБ)

7, 201

7,398000

443880

54,3971

ИТОГО КОТ, ТОПЛ,

9,982

10,255500

615330

75,4081

Битум

5, 193

5,335000

320100

39,2279

СЫРЬЁ НЕФТЕХИМИИ

этилен

2,938

3,018053

181083

22, 1916

пропилен

1,503

1,543673

92620

11,3505

ТСП

0,090

0,092389

5543

0,6793

Серная кислота

0,585

0,600694

36042

4,4169

ИТОГО НЕФТЕХИМИИ

5,115

5,254809

315289

38,6383

ГАЗЫ

газы (изомер)

0,060

0,061200

3672

0,4500

газы (битум)

0,147

0,151250

9075

1,1121

газ (ГО1)

0,101

0,104220

6253

0,7663

газ (ГО2)

0,140

0,143689

8621

1,0565

С12 (КР)

0,326

0,334800

20088

2,4618

сухой газ (АГФУ)

0,405

0,416250

24975

3,0607

С12 (ГК)

0,467

0,479468

28768

3,5255

газ (ВБ)

0,210

0,216000

12960

1,5882

сухой газ (пиролиз)

1,506

1,547522

92851

11,3788

Сухой газ на водород

-0,966

-0,992468

-59548

-7,2976

ИТОГО ГАЗОВ

2,396

2,461931

147716

18,1024

ПОТЕРИ

Потери (ГО1+ГО2)

0,010

0,010018

601

0,0737

чёрный соляр

0,040

0,041250

2475

0,3033

кокс (КК)

0,951

0,976500

58590

7,1801

СО+СО2

2,657

2,729287

163757

20,0683

ИТОГО ПОТЕРИ

3,657

3,757055

225423

27,6254

ВСЕГО ПО ЗАВОДУ

100,000

102,73481

6164088

755,4030

Из таблицы 39 видно:

v суммарный выход светлых (компонентов бензинов и дизельное топливо) составил 73,656%масс. на нефть;

v суммарный выход сырья для нефтехимии составил 5,115%масс. на нефть.

Эти показатели превышают показатели заданные в задании на курсовое проектирование (по заданию сырья для нефтехимии 5%масс. на нефть).

Глубина переработки нефти составляет

ГП=, что удовлетворяет заданию.

12. Охрана окружающей среды на установке

Экологическая характеристика установки оценивается четырьмя показателями [13]:

количеством газообразных выбросов;

количеством неутилизированных отходов;

количеством потребляемой воды;

количеством потерь нефтепродуктов.

Для уменьшения газообразных выбросов в печи необходимо установить аккустические горелки, т.к. они являются наиболее экологически безопасными. Для уменьшения расхода топлива необходимо предусмотреть в печи подогреватель воздуха.

При пуске и остановке установки необходимо предусмотреть сброс газа на факел.

Установка резервуаров с плавающей крышей позволит существенно снизить потери легких нефтепродуктов в окружающую среду.

Для неутилизированных отходов - песок, пропитанный нефтепродуктами, промасленную ветошь, изношенный прокладочный материал, шланги и др. - необходимо оборудовать специальную бетонную емкость, из которой периодически отходы вывозятся на специальную свалку.

Алюмокобальтмолибденовый катализатор уже не подлежащий регенерации собирают в герметичные емкости и отправляют на специальные заводы для извлечения цветных металлов.

Для снижения количества потребляемой воды на установке используется тепло отходящих потоков, в качестве концевых холодильников применяются аппараты воздушного охлаждения.

Во избежание попадания дождевых и талых вод на площадку установки и разлитых нефтепродуктов за пределы установки территорию установки необходимо оградить бордюром.

Замена сальниковых уплотнений насосов на торцевые позволяет существенно снизить потери нефтепродуктов через их неплотности. Сброс жидких нефтепродуктов из аппаратов и трубопроводов при отборе проб опорожнении проводится в специальную заглубленную емкость.

Разлитый нефтепродукт смывается с площадки водой в промливневую канализацию, из которой эта вода поступает на очистные сооружения НПЗ. Для снижения содержания нефтепродуктов в этой воде на выходе канализации с установки необходимо установить локальную нефтеловушку с гидрозатвором и насосом для откачки нефтепродукта в специальную емкость.

Заключение

В результате выполнения данного курсового проекта была разработана поточная схема НПЗ мощностью 6 млн. т/г усть-балыкской нефти, позволяющая иметь глубину переработки нефти 86,361%масс. и сырья нефтехимического синтеза 5,115% мас. Приведен расчет основных аппаратов (реактор, печь, колонны, АВО, теплообменник), установки гидроочистки дизельного топлива мощностью 780тыс. т/г, материальный баланс установок и НПЗ в целом. Глубина переработки обеспечена применением установок каталитического крекинга и гидрокрекинга.

Список использованной литературы

1. Новые нефти восточных районов.

2. Козлов Б.И. Процессы алкилирования, изомеризации и полимеризации в нефтепереработке. - М.: Химия, 1990г.

3. Танатаров М.А. и др. Технологические расчеты установок переработки нефти. - М.: Химия, 1987, - 352с.

4. Каминский Э.Ф., Осипов Л.Н. Экономический аспект производства экологически чистых дизельных топлив. - Нефтепереработка и нефтехимия, №2, 1996г.

5. Бхарвани Р.Р., Гендерсон Р.С. Модернизация установок гидроочистки для углубления гидрообессеривания. - Нефтегазовые технологии, №3, 2002г.

6. Калимуллин Э.Ф., Гареев Р.Г. Оптимизация схемы нефтеперерабатывающего завода. - Химия и технология топлив и масел, №4, 1998г.

7. Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке. Изд.3-е. - М.: Химия, 1979г. - 344с.

8. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа. Под ред. Б.И. Бондаренко - М.: Химия, 1983г. - 127с.

9. Рудин М.Г., Драбкин А.Е. Краткий справочник нефтепереработчика. - Л.: Химия, 1980. - 328с.

10. О катализ фирмы Axens

11. Хорошко С.И., Хорошко А.Н. Сборник задач по химии и технологии нефти и газа. - Минск: Вышэйшая школа, 1989. - 122с.

12. Сарданашвили А.Г., Львова А.П. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. - М.: Химия, 1980. - 256 с.

13. Корж А.Ф. Топливно-химический блок НПЗ. Методические указания к выполнению курсового проекта №2 по курсу "Технология переработки нефти и газа” для студентов специальности Т.15.02. Новополоцк, 2000г.

14. Корж А.Ф., Хорошко С.И. Методические указания к выполнению курсового проекта №1 по курсу "Технология переработки нефти и газа” для студентов специальности Т.15.02. - Новополоцк, 2000г.

15. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., М.: Химия, 1991. - 496с.

16. Соколов В.Н. Машины и аппараты химических производств. - Л.: Машиностроение, 1982. - 384с.

17. Козлов Б.И. Процессы алкилирования, изомеризации и полимеризации в нефтепереработке. - М.: Химия, 1990г.

18. Мухина Т.В. и др. Пиролиз углеводородного сырья. - М.: Химия, 1987г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Характеристика нефти, фракций и их применение. Выбор и обоснование поточной схемы глубокой переработки нефти. Расчет материального баланса установки гидроочистки дизельного топлива. Расчет теплообменников разогрева сырья, реакторного блока, сепараторов.

    курсовая работа [178,7 K], добавлен 07.11.2013

  • Характеристика вакуумных дистилляторов и их применение. Выбор и обоснование поточной схемы глубокой переработки нефти. Расчет основных аппаратов (реактора, колонны разделения продуктов крекинга, емкости орошения) установки каталитического крекинга.

    курсовая работа [95,9 K], добавлен 07.11.2013

  • Разработка поточной схемы завода по переработке нефти. Физико-химическая характеристика сырья. Шифр танатарской нефти согласно технологической классификации. Характеристика бензиновых фракций. Принципы расчета материальных балансов, разработка программы.

    курсовая работа [290,6 K], добавлен 09.06.2014

  • Кривая истинных температур кипения нефти и материальный баланс установки первичной переработки нефти. Потенциальное содержание фракций в Васильевской нефти. Характеристика бензина первичной переработки нефти, термического и каталитического крекинга.

    лабораторная работа [98,4 K], добавлен 14.11.2010

  • Состав скважинной продукции. Принципиальная схема сбора и подготовки нефти на промысле. Содержание легких фракций в нефти до и после стабилизации. Принципиальные схемы одноступенчатой и двухколонной установок стабилизации нефти, особенности их работы.

    презентация [2,5 M], добавлен 26.06.2014

  • Поточная схема переработки нефти по топливному варианту. Назначение установок АВТ, их принципиальная схема, сырье и получаемая продукция. Гидрогенизационные процессы переработки нефтяных фракций. Вспомогательные производства нефтеперерабатывающего завода.

    отчет по практике [475,9 K], добавлен 22.08.2012

  • Характеристика нефти по ГОСТ Р 51858-2002 и способы ее переработки. Выбор и обоснование технологической схемы атмосферно-вакуумной трубчатой установки (АВТ). Расчет количества и состава паровой и жидкой фаз в емкости орошения отбензинивающей колонны.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.09.2012

  • Общая характеристика нефти, определение потенциального содержания нефтепродуктов. Выбор и обоснование одного из вариантов переработки нефти, расчет материальных балансов технологических установок и товарного баланса нефтеперерабатывающего завода.

    курсовая работа [125,9 K], добавлен 12.05.2011

  • Классификация нефтей и варианты переработки. Физико-химические свойства Тенгинской нефти и ее фракций, влияние основных параметров на процессы дистилляции, ректификации. Топливный вариант переработки нефти, технологические расчеты процесса и аппаратов.

    курсовая работа [416,8 K], добавлен 22.10.2011

  • Характеристика перерабатываемой смеси. Построение кривых разгонки нефти. Выбор и обоснование технологической схемы установки. Технологический расчет основной атмосферной колонны. Расчет доли отгона сырья на входе и конденсатора воздушного охлаждения.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.09.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.