Проект реконструкции установки гидроочистки дизельного топлива с увеличением производительности до 2450000 тонн в год по сырью
Реконструкция установки гидроочистки дизельных топлив ЛЧ-24/2000 с увеличением производительности до 2450000 тонн в год по сырью. Расчет материального и энергетического балансов, технологический и механический расчет реакционного аппарата, оборудования.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.02.2017 |
Размер файла | 674,0 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.
Отработанная вода из сепаратора С-231 выводится в промливневую канализацию (далее по тексту ПЛК).
Уровень воды в сепараторе С-231 регулируется в РСУ контуром поз. LRC-582 посредством клапана поз. LUV-582, установленного на линии вывода оборотной воды из сепаратора С-231 в ПЛК. Минимальное значение уровня сигнализируется в РСУ.
Жидкий нефтепродукт из газов дегазации дизельного топлива после захолаживания в холодильнике Х-207/1,2 собирается в емкости Е-204. Из емкости Е-204 жидкий нефтепродукт по мере накопления насосом Н-253/1,2 откачивается через клапан-отсекатель UV-358 по линии некондиции в парк сырья.
Уровень нефтепродукта в емкости Е-204 регулируется в РСУ контуром поз. LIRCA-998 посредством клапана поз. LV-998, установленного на линии вывода некондиционного продукта от Н-253/1,2 с установки. Минимальное и максимальное значение уровня сигнализируется в РСУ.
Имеется возможность сброса жидкого нефтепродукта из газов дегазации дизельного топлива после Х-207/1,2 в дренажную емкость Е-205.
С низа колонны К-207а (через гидрозатвор) в емкость Е-225 выводится стабильный гидрогенизат, который забирается насосами Н-225/1,2 и выводится через клапан-отсекатель поз. UV - 373 с установки в парк готовой продукции.
В режиме горячей дегазации перед выводом с установки стабильныйгидрогенизат охлаждается в аппарате воздушного охлаждения Х-204/1-6 до температуры не выше 60 °С. В режиме получения дизельного топлива в зимних условиях максимальная температура вывода продукта с установки не должна превышать 80 °С.
Уровень в емкости Е-225 регулируется в РСУ контуром поз. LRCA-553 посредством клапана поз. LV-553, установленного на линии нагнетания стабильного гидрогенизата от насосов Н-225/1,2. Минимальное и максимальное значение уровня сигнализируется в РСУ. Сигнал на блокировку (остановку насосов Н-225/1,2) по минимальному уровню поступает от контура LRAS-553/2 в системе ПАЗ.
Температура гидроочищенного дизельного топлива на выходе с установки регулируется в РСУ контуром поз. TR-700, исполнительный механизм которого изменяет степень открытия жалюзей на Х-204/1-6.
Расход и давление гидроочищенного дизельного топлива на выходе с установки контролируется в РСУ контуром поз. FQR-92 и поз. PR-701, соответственно.
Блок очистки газов
Очистка углеводородного газа, выводимого из сепаратора С-205, осуществляется 35-45 % регенерированным раствором МДЭА, подаваемым насосами Н-205/1,2 в абсорбер К-203.
В абсорбере К-203 при давлении 4,8 кгс/см2 в противотоке УВГ, подаваемого в нижнюю часть абсорбера, и раствора МДЭА, подаваемого в верхнюю часть в качестве орошения, происходит химическое взаимодействие сероводорода и МДЭА.
Очищенный УВГ выводится с верха абсорбера, насыщенный сероводородом раствор МДЭА выводится с низа К-203.
Давление в абсорбере К-203 регулируется в РСУ контуром поз. PRC-140 посредством клапана поз. PV-140, установленного на линии вывода очищенного углеводородного газа из абсорбера К-203 в сепаратор топливного газа С-251.
Температура верха и низа абсорбера К-203 контролируется в РСУ контуром поз. TR-151B и поз. TR-136 соответственно.
Постоянство расхода регенерированного раствора МДЭА, подаваемого в абсорбер К-203 регулируется в РСУ контуром поз. FRC-148 посредством клапана поз. FV-148, установленного на линии нагнетания регенерированного раствора МДЭА от насосов Н-205/1,2 в абсорбер К-203.
Уровень МДЭА в кубе абсорбера К-203 регулируется в РСУ контуром поз. LRC-156 посредством клапана поз. LV-156, установленного на линии вывода насыщенного МДЭА из К-203 в С-207. Минимальное и максимальное значение уровня сигнализируется в РСУ.
Очищенный углеводородный газ, выходящий из абсорбера К-203, делится на два потока. Основной поток через клапан-отсекатель поз. UV-380 поступает в топливную сеть (сепаратор топливного газа С-251) и используется на отопление печи установки П-201/1,2.
Второй поток (в случае необходимости) используется в качестве рабочей среды в эжекторе А-207 для выделения сероводорода из сероводородной воды в деаэраторе Е-215 (во время остановки производства элементарной серы)
Расход рабочей среды в эжекторе А-207 регулируется в РСУ контуром поз. FRC-548 посредством клапана поз. FV-548, установленного на линии вывода очищенного углеводородного газа из абсорбера К-203 в эжектор А-207.
Выходящий из эжектора А-207 неочищенный углеводородный газ объединяется с газом, выходящим из сепаратора насыщенного раствора МДЭА С-207, и направляется на очистку в абсорбер К-204.
Давление в абсорбере К-204 регулируется в РСУ контуром поз. PRC-141 посредством клапана поз. PV-141, установленного на линии вывода очищенного газа изабсорбера К-204 в печь П-201. Минимальное и максимальное значение давления сигнализируются в РСУ.
Постоянство расхода регенерированного раствора МДЭА, подаваемого в абсорбер К-204 регулируется в РСУ контуром поз. FRC-149 посредством клапана поз. FV-149, установленного на линии нагнетания регенерированного раствора МДЭА от насосов Н-205/1,2 в абсорбер К-204.
Насыщенный сероводородом раствор МДЭА из абсорбера К-204 поступает на прием насосов Н-216/1,2, которыми подается в сепаратор насыщенного раствора МДЭА С-207.
Уровень МДЭА в кубе абсорбера К-204 регулируется РСУ контуром поз. LRC-157 посредством клапана поз. LV-157, установленного на линии нагнетания насыщенного раствора МДЭА от насосов Н-216/1,2 в сепаратор С-207. Минимальное и максимальное значение уровня сигнализируется в РСУ.
Блок регенерации раствора МДЭА
Насыщенный сероводородом раствор МДЭА из абсорберов К-202, К-203, К-204 объединяется с насыщенным раствором МДЭА, поступающим на установку через клапан-отсекатель поз. UV-378 с установки АГФУ, установки комплексной подготовки газов (далее по тексту УКПГ) 30/4 и висбрекинга.
Общий поток насыщенного раствора МДЭА проходит очистку от механических примесей на фильтрах Ф-255/1,2 и поступает в сепаратор насыщенного раствора МДЭА С-207. В сепараторе происходит разделение растворенного углеводородного газа, жидких углеводородов и насыщенного МДЭА.
Углеводородный газ с верха сепаратора через клапан-отсекатель поз. UV-357 направляется на очистку в абсорбер К-204.
Насыщенный раствор МДЭА из сепаратора С-207 с давлением не ниже 3,0 кгс/см2 поступает в пластинчатый теплообменник Т-203, где нагревается до температуры 110 °С за счет тепла регенерированного раствора МДЭА и далее направляется на регенерацию в колонну К-205.
Перепад давления на фильтрах Ф-255/1,2 контролируется в РСУ контуром поз. PDIR-962C. Давление в сепараторе С-207 регулируется в РСУ контуром поз. PRC-142 посредством клапана поз. PV-142, установленного на линии вывода углеводородного газа из сепаратора С-207 в абсорбер К-204, а также контуром поз. PRC-143 посредством клапана поз. PV-143, установленного на линии вывода углеводородного газа из сепаратора С-205 в С-207.
Уровень насыщенного МДЭА в сепараторе С-207 регулируется в РСУ контуром поз. LIRCA-154 посредством клапана поз. LV-154, установленного на линии вывода МДЭА из сепаратора С-207 в теплообменник Т-203. Минимальное значение уровня насыщенного МДЭА сигнализируется в РСУ.
Углеводородный конденсат из сепаратора С-207 выводится по уровню раздела фаз на прием насосов Н-203/2,3 и откачивается с установки. Уровень раздела фаз регулируется в РСУ контуром поз. LIRCA-997 посредством клапана поз. LUV-997, установленного на линии вывода углеводородного конденсата из сепаратора С-207 на прием насосов Н-203/2,3. Максимальное значение уровня раздела фаз сигнализируется в РСУ. Сигнал на блокировку по максимальному значению уровня раздела фаз поступает от контура LS-994 в системе ПАЗ на закрытие клапана поз. LUV-997. Уровень углеводородного конденсата в сепараторе С-207 контролируется РСУ контуром LA-155 с сигнализацией минимального и максимального значения. Сигнал на блокировку (автоматическое закрытие клапана поз.LUV-997) по минимальному значению уровня поступает от контура поз. LS-155 в системе ПАЗ.
В колонне регенерации К-205 происходит термическое разложение насыщенного раствора на МДЭА и сероводород. Давление в колонне регенерации К-205 поддерживается на уровне 1,0-1,1 кгс/см2, а температура - 114°С /124 °С (верх/куб), питание 110 °С.
Температура питания колонны К-205 контролируется в РСУ контуром поз. TR-106, температура верха колонны ? контуром поз. TR-105.
Температура куба колонны К-205 регулируется в РСУ контуром поз. TRC-112 посредством клапана поз. TUV-112, установленного на линии подачи водяного пара из струйного охладительного устройства (далее по тексту ОУС) А-251 в рибойлер Т-204.
Сероводород, пары воды и легкие углеводородные газы с верха колонны регенерации поступают в пластинчатый холодильник-конденсатор ХК-207, установленный на верхнем штуцере колонны К-205.
Сконденсированные в холодильнике ХК-207 пары воды и легкие углеводороды возвращаются в качестве орошения в колонну регенерации К-205.
В случае необходимости возможно использование ХК-202 для охлаждения паров с верха колонны К-205.
Выделившийся сероводород из ХК-207 с температурой не более 50 °С поступает в сепаратор С-206, где происходит отделение воды, унесенной с сероводородом.
Температура сероводородного газа после холодильника-конденсатора ХК-207 регулируется в РСУ контуром поз. TIRC-922 посредством клапана поз. TV-922, установленного на линии подачи охлаждающей воды в ХК-207 от фильтров Ф-253/1,2. Перепад давления на фильтрах Ф-253/1,2 контролируется в РСУ контуром поз. PDIR-962B.
Сероводород из сепаратора С-206 через клапан-отсекатель поз. UV-374 выводится с установки на производство серной кислоты или элементарной серы.
Давление в блоке регенерации раствора МДЭА регулируется в РСУ контуром поз. PIC-113 посредством клапана поз. PV-113, установленного на линии вывода сероводорода из сепаратора С-206 с установки (на производство серной кислоты или элементарной серы).
Расход, давление и температура сероводорода, выводимого с установки, контролируется в РСУ контурами поз.FQR-119, PR-119A и TR-104, соответственно.
Сероводородная вода из сепаратора С-206 забирается насосами Н-207/1,2 и подается на 21 тарелку колонны регенерации К-205 в качестве орошения (в случае необходимости) или выводится для утилизации на установку производства элементарной серы, а в случае остановки последней в деаэратор Е-215. В качестве орошения К-205 может подаваться кислая вода из С-205.
Постоянство расхода сероводородной воды, подаваемой в колонну К-205 на орошение, регулируется в РСУ контуром поз. FRC-116 посредством клапана поз. FV-116, установленного на линии подачи сероводородной воды от насосов Н-207/1,2 в колонну К-205.
Уровень сероводородной воды в сепараторе С-206 регулируется в РСУ контуром поз. LRC-120 посредством клапана поз. LV-120, установленного на линии вывода сероводородной воды с нагнетания насосов Н-207/1,2 на установку производства элементарной серы или в деаэратор Е-215. Максимальное и минимальное значение уровня сигнализируется в РСУ. Сигнал на блокировку (остановку насосов Н-207/1,2) по минимального уровню на приеме насосов поступает от контуров поз. LSA-207/1, поз. LSA-207/2 в системе ПАЗ.
Расход сероводородной и промывной воды, выводимой на установку производства элементарной серы, контролируется РСУ контуром поз. FQIR-991.
В деаэраторе Е-215 происходит отпаривание сероводорода, растворенного в воде.
После деаэрации отпаренная от сероводорода вода охлаждается в холодильнике Х-213 и сбрасывается в ПЛК.
Уровень сероводородной воды в деаэраторе Е-215 регулируется в РСУ контуром поз. LRC-162 посредством клапана поз. LUV-162, установленного на линии сброса сероводородной воды из холодильника Х-213 в ПЛК. Минимальное и максимальное значение уровня сигнализируется в РСУ.
Регенерированный раствор МДЭА из куба колонны К-205 поступает в емкость Е-201, откуда направляется в теплообменник Т-203, где охлаждается до 65 °С, отдавая тепло насыщенному раствору МДЭА, доохлаждается в аппарате воздушного охлаждения ХВ-253 до 45 °С, и поступает на прием насосов Н-204/1,2 и Н-205/1,2.
Далее регенерированный раствор МДЭА насосами Н-204/1,2 подается через клапан-отсекатель поз.UV-361 в абсорбер К-202, через клапан-отсекатель поз. UV-363 на установки АГФУ, УКПГ 30/4, висбрекинга гудрона , а насосами Н-205/1,2 через клапан-отсекатель поз. UV-375 в абсорберы К-203 и К-204.
Уровень в емкости Е-201 регулируется в РСУ контуром поз. LRC-121 посредством воздействия на регулирующие контуры поз. FRC-148 и FRC-149.
Максимальное и минимальное значение уровня сигнализируется в РСУ. Сигнал на блокировку (остановку насосов Н-204/1,2, Н-205/1,2) поступает от контура поз. LAS-121/2 в системе ПАЗ.
Для удаления механических примесей из раствора МДЭА на линии нагнетания насосов Н-205/1,2 установлен фильтр Ф-201.
Расход регенерированного раствора МДЭА, циркулирующего через фильтр, регулируется РСУ контуром поз. FRC-117 посредством клапана поз. FV-117, установленного на линии подачи регенерированного МДЭА от насосов Н-205/1,2 в фильтр Ф-201.
Расход регенерированного раствора МДЭА выводимого на установки УКПГ и висбрекинга регулируется РСУ контуром поз. FRC-245 посредством клапана поз. FV-245, установленного на линии вывода регенерированного МДЭА от насосов Н-204/1,2 с установки.
Предусмотрена возможность вывода насыщенного МДЭА из сепаратора С-207 через клапан регулятора уровня С-207 поз. LV-154 на установку производства элементарной серы для регенерации, расход насыщенного раствора МДЭА контролируется прибором поз.FR-246.
Прием регенерированного МДЭА с установки производства элементарной серы осуществляется в емкость Е-202 через клапан регулятора уровня емкости поз.LV_127. Расход регенерированного МДЭА контролируется прибором поз.FR-247.
Предусмотрена возможность разделения циркуляции МДЭА насосами Н-204/1,2 с Е-201, насосами Н-205/1,2 с Е-202.(изм.№9 утв.29.05.2014г)
Узел аварийного освобождения, дренажа и приема факельных сбросов
После сброса давления из аппаратов и охлаждения, жидкие продукты дренируются в заглубленную емкость Е-205, откуда насосом Н-215 откачиваются по линии некондиции в парк сырья.
Вода, попадающая в емкость в процессе пропарки оборудования, откачивается в ПЛК.
Аварийное освобождение оборудования установки от газообразных взрывопожароопасных продуктов, а также сброс горючих газов и паров от предохранительных клапанов осуществляется на факел через емкость углеводородного факела Е-206.
Температура в емкости Е-206 контролируется в РСУ поз. TRA-563 с сигнализацией максимального значения.
Давление в Е-206 составляет 0,5 кгс/см2 и измеряется техническим манометром.
Уровень в факельной емкости Е-206 контролируется в РСУ контуром поз. LA-161 и LRA-560 с сигнализацией минимального и максимального значения.
Факельный конденсат из емкости Е-206 откачивается с установки насосами Н-206/1,2 по линии некондиции в парк.
Сигналы на блокировку (остановку насосов Н-206/1,2) по минимальному уровню жидкости на приеме насосов Н-206/1,2 поступают от контуров поз. LSA-510 и LSA-511 в системе ПАЗ, а по минимальному перепаду давления на насосах Н-206/1,2 поступают от контуров поз. PDS-410 и PDS-411 в систему ПАЗ.
Сбросы от предохранительных клапанов, а также аварийное освобождение оборудования от газовой фазы, содержание сероводорода в которых превышает 8 % об., направляются в емкость сероводородного факела Е-214, из которой газы отправляются на сероводородный факел завода.
Температура в емкости Е-214 контролируется в РСУ контуром поз. TRA-564 с сигнализацией максимального значения.
Давление в Е-214 составляет 0,5 кгс/см2 и измеряется техническим манометром.
Уровень сероводородной воды в емкости Е-214 контролируется в РСУ контуром поз. LA-163 с сигнализацией максимального и минимального значения. Сброс сероводородной воды предусмотрен в ПЛК.
Арматура на линии вывода горючих газов на углеводородный факел завода, арматура на линии вывода сероводородного газа на сероводородный факел завода опломбированы в открытом состоянии в режиме работы установки.
Для аварийного освобождения оборудования установки от жидких взрывопожароопасных продуктов предусмотрена заглубленная аварийно-дренажная емкость Е-252, где жидкие нефтепродукты остывают и при достижении температуры транспортирования и хранения в резервуарах парка (не выше 80 °С) погружным насосом Н-252 через клапан-отсекатель поз. UV-384 откачиваются по линии некондиции в парк.
Давление в аварийно-дренажной емкости Е-252 при работе установки составляет 0,5 кгс/см2 и контролируется в РСУ контуром поз. PIR-944. Температура в емкости Е-252 контролируется в РСУ контуром поз. ТIR-916. Уровень в аварийно-дренажной емкости контролируется в РСУ контуром поз. LIA-996 с сигнализацией максимального и минимального значений. Сигнал на блокировку (остановку насоса Н-252) по минимальному значению уровня поступает от контура поз. LSA-995 в системе ПАЗ.
Насос Н-252 включается автоматически при достижении в емкости Е-252 максимального уровня на закрытый клапан-отсекатель UV-384. Клапан-отсекатель UV-384 открывается с задержкой 5 с. Сигнал на блокировку (включение насоса Н-252) по максимальному значению уровня поступает от контура поз. LSA-995 в системе ПАЗ.
При поступлении горячего продукта в аварийно-дренажную емкость Е-252 некоторое количество легких углеводородов может испаряться в результате снижения давления. Образующиеся пары поступают в холодильник-дефлегматор дыхательной линии Х-252, в котором частично конденсируются и стекают обратно в емкость. Несконденсировавшиеся углеводороды через клапан-отсекатель UV-381 направляются в емкость углеводородного факела Е-206. Температура горючих газов на выходе из холодильника Х-252 контролируется в РСУ контуром поз. TIR-917.
Узел охлаждения подшипников насосов
Узел предназначен для съема тепла с подшипников и систем уплотнений насосов.
В качестве охлаждающей жидкости в этом узле используется дизельное топливо, циркулирующее по замкнутому контуру.
Дизельное топливо закачивается в емкость Е-210 насосами Н-225/1,2 (после
Х-204/1-6). Из емкости Е-210 охлаждающая жидкость забирается насосами Н-210/1,2 и подается к подшипникам и системам уплотнений насосов установки
На линии закачки дизельного топлива в емкость Е-210 смонтирована задвижка с электроприводом Z-222, на линии приема насосов Н-210/1,2 - задвижка с электроприводом Z-220, на линии нагнетания насосов Н-210/1,2 - задвижка с электроприводом Z-221.
Предусмотрена линия подачи азота низкого давления для продувки насосов Н-210/1,2, линия подачи пара для пропарки приемного и нагнетательного трубопроводов насосов Н-210/1,2 и АВГ-210. Освобождение Е-210, АВГ-210, Н-210/1,2 производится в емкость Е-205.
Уровень в емкости Е-210 контролируется в РСУ контуром LR-122. Максимальное и минимальное значение сигнализируется в РСУ. Сигнал на блокировку (остановку насосов поз.Н-210/1,2) по минимальному уровню поступает от контура поз. LIRSA-122 в системе ПАЗ.
От подшипников и систем уплотнения насосов нагретое дизельное топливо поступает на охлаждение в аппарат воздушного охлаждения АВГ-210, после чего возвращается в емкость Е-210. Температура охлаждающей жидкости перед АВГ -210 контролируется в РСУ контуром поз.TR-101, после АВГ-210 - контуром поз. TR-102.
Контроль за температурой подшипников осуществляется в РСУ с сигнализацией максимального значения:
- для насоса Н-201/1 - от контура поз.TRSA-506/1 и поз. TRSA-506/2;
- для насоса Н-201/2 - от контура поз. TRSA-506/3 и поз. TRSA-506/4;
- для насоса Н-201/3 - от контура поз. TRSA-506/5 и поз. TRSA-506/6;
- для насоса Н-201/4 - от контура поз. TRSA-506/7 и поз. TRSA-506/8;
- для насоса Н-204/1 - от контура поз. TRSA-508/1 и поз. TRSA-508/2;
- для насоса Н-204/2 - от контура поз. TRSA-508/3 и поз. TRSA-508/4;
- для насоса Н-205/1 - от контура поз. TRSA-509/1;
- для насоса Н-205/2 - от контура поз. TRSA-509/2;
- для насоса Н-225/1 - от контура поз. TRSA-514/1;
- для насоса Н-225/2 - от контура поз. TRSA-514/2.
Также для насосов Н-201/1-4 и Н-204/1,2 предусмотрен контроль температуры подшипников электродвигателя, сигнал при достижении максимального значения температуры поступает в РСУ:
- для насоса Н-201/1 - от контура поз.TRSA-516/1 и поз. TRSA-516/2;
- для насоса Н-201/2 - от контура поз. TRSA-516/3 и поз. TRSA-516/4;
- для насоса Н-201/3 - от контура поз. TRSA-516/5 и поз. TRSA-516/6;
- для насоса Н-201/4 - от контура поз. TRSA-516/7 и поз. TRSA-516/8;
- для насоса Н-204/1 - от контура поз.TRSA-517/1 и поз. TRSA-517/2;
- для насоса Н-204/2 - от контура поз.TRSA-517/3 и поз. TRSA-517/4.
Предусмотрена автоматическая остановка насосов при достижении температуры подшипников 80 °С.
Предусмотрен контроль температуры подшипников погружного насоса Н-252 в РСУ с сигнализацией максимального значения 70 °С и автоматическая остановка насоса Н-252 при достижении температуры подшипников 80 °С из системы ПАЗ контурами TISA-920А,В. Автоматическая остановка насоса Н-252 из системы ПАЗ происходит и при снижении уровня затворной жидкости в бачке до 30% (контур LSA-1006). Давление затворной жидкости в бачке насоса Н-252 контролируется в РСУ контуром поз. PIRA-967 с сигнализацией максимального значения 0,5 кгс/см2.
Для безаварийной работы насосов Н-201/1-3, Н-201/4, Н-203/1,-3, Н-207/1,2, Н-210/1,2, Н-216/1,2, предусмотрен контроль наличия уровня жидкости на приеме насосов. Сигнал на блокировку по понижению уровня жидкости поступает из системы ПАЗ от контуров поз. LS-997A, LS-997B, LS-203/1,2,3, LS-207/1,2, LS-210/1,2, LS-216/1,2 соответственно. При достижении минимального уровня предусмотрена автоматическая остановка вышеперечисленных насосов.
Также предусмотрен контроль наличия уровня уплотнительной жидкости в бачках насоса Н-201/4. При достижении минимального уровня насос останавливается. Сигнал на блокировку (остановку насоса Н-201/4) поступает от контуров поз. LSA-334/1 и LSA-334/2 в системе ПАЗ. Давление уплотнительной жидкости в бачках насоса Н-201/4, контролируется в РСУ контурами поз. PRA-314/1 и поз. PRA-314/2. При достижении максимального значения давления насос Н-201/4 останавливается (контуры PS-314/1 и поз.PS-314/2 в системе ПАЗ).
Узел приготовления свежего раствора МДЭА
Концентрированный раствор МДЭА поступает на установку в автоцистернах и насосом Н-209 откачивается в емкость Е-202.
Свежий раствор МДЭА готовится в емкости Е-202 разбавлением концентрированного МДЭА конденсатом водяного пара, который подается насосом Н-209 из емкости Е-203.
В емкости Е-202 азотной "подушкой" поддерживается избыточное давление
0,8 кгс/см2, которое регулируется в РСУ контуром поз. PRC-114 посредством клапана поз. PV-114, установленного на линии подвода азота низкого давления в емкость Е-202, а также контуром поз. PRC-115 посредством клапана поз. PV-115, установленного на линии сдувки газа из емкости Е-202 на факел.
Уровень в емкости Е-202 контролируется в РСУ контуром поз. LRА-125. Максимальное значение сигнализируется в РСУ.
Подпитка контура регенерированного раствора МДЭА осуществляется концентрированным раствором МДЭА или конденсатом водяного пара, подаваемыми насосом Н-209 в коллектор приема насосов Н-204/1,2, Н-205/1,2.
Чистка фильтра Ф-201
Перед проведением чистки фильтра Ф-201 освободить фильтр от остатков раствора МДЭА путем дренирования в линию освобождения МДЭА.
Производится пропарка фильтра в течение 24-х часов. Подача пара осуществляется по шлангу через штуцер в крышке фильтра с выходом пара в воздушник, сброс пароконденсата через дренаж на трубопроводе освобождения.
Затем по наряду-допуску на газоопасные работы 1 группы открыть заслонку на днище фильтра и выгрузить шлам в бочку из нижней части фильтра. Вскрыть верхнюю крышку фильтра, не вынимая фильтрующие элементы, промыть внутреннее устройство фильтра водой из шланга со сбросом воды в бочку.
Затем демонтировать фильтрующие элементы -сетки- и промыть водой со щеткой наружные поверхности сеток.
После чистки сеток произвести монтаж их на выходном коллекторе внутри фильтра. Закрыть заслонку на днище, установить и закрепить верхнюю крышку, постепенно заполнить фильтр раствором МДЭА, вытесняя воздух через воздушник. Заполнение производить, приоткрывая задвижки на входе и выходе из фильтра. После вытеснения воздуха воздушник закрыть, полностью открыть задвижки на входе и выходе, подать раствор МДЭА от Н-205/1,2 с полным расходом.
Узел ввода присадок в дизельное топливо
Включает в себя емкости Е-231, Е-232, Е-233, Е-234 для присадок.а также насосы:
-насосы Н-231/1, Н-231/2, Н-232, Н-233 для подачи присадок из емкостей Е-231, Е-232, Е-233, Е-234 в линию гидроочищенного дизельного топлива.
Присадки поступают на установку в контейнерах и откачиваются насосами Н-235/1,Н-235/2 в соответствующие емкости.
Количество подаваемых в гидроочищенное дизельное топливо присадок регулируется изменением хода поршня. Расход присадок контролируется в РСУ контурами:
- FT-931 из Е-231;
- FT-932 из Е-232;
- FT-933 из Е-233;
- FT-934 из Е-234 .
Температура в емкостях регистрируется, уровень в емкостях регистрируется и сигнализируется.
Присадка Додифлоу 5416 предназначена для понижения температуры застывания и предельной температуры фильтруемости дизельного топлива, присадка Хайтек4140А, Тотал PS-32 предназначена для улучшения смазывающих свойств, присадка Керобризол EHN, Экоцетан - для повышения цетанового числа дизельного топлива.
В гидроочищенное дизельное топливо EN с содержанием серы 10 ррм вовлекается антистатическая присадка Стадис-450, Протриат-930. Подача присадки осуществляется насосом Н-234, входящим в состав блока дозировочного регулируемого БДР-16/16.
В состав блока входит следующее оборудование: насос Н-234, емкость объемом 0,4 м3, указатель уровня жидкости, фильтр, предохранительный клапан, запорные краны.
Присадка Стадис-450, Протриат -930 из бочек пневматическим насосом закачивается в емкость блока в количестве 30-35 л, туда же подается гидроочищенное дизельное топливо из л.547 обратным ходом по линии нагнетания насоса Н-234 в количестве 200 л (по уровнемерному стеклу емкости). Перемешивание раствора присадки осуществляется насосом Н-234 в течение 30 минут.
После перемешивания раствор присадки насосом Н-234 подается в линию вывода гидроочищенного дизельного топлива с установки. Смешение присадки с дизельным топливом осуществляется в потоке. (изм.№11 утв.19.01.2015г)
5. Аналитический контроль качества
Таблица 5.1 - Аналитический контроль режима работы установки
Наименование стадий процесса, анализируемый продукт |
Место отбора пробы |
Контролируемые показатели |
Методы контроля (методика анализа, ГОСТ) |
Норма |
Частота контроля |
|
Компонент топлива дизельного летнего |
Сырьевой насос |
Фракционный состав: - 50% перегоняется при температуре, 0С, не выше - 90% перегоняется при температуре, 0С, не выше - 96% перегоняется при температуре, 0С, не выше |
ГОСТ 2177-99 |
280 345 360 |
1 раз в сутки |
|
2. Массовая доля серы, % |
ГОСТ 19121-73 |
не нормируется |
1 раз в декаду |
|||
3. Плотность, кг/см3 |
ГОСТ 3900- 85 |
не нормируется |
1 раз в сутки |
|||
4. Цвет |
визуально |
светло-желтый |
1 раз в 2 часа оператор |
|||
Компонент топлива дизельного зимнего |
Сырьевой насос |
Фракционный состав, 0С - начало кипения, не ниже - 96% перегоняется при температуре, не выше |
ГОСТ 2177-99 |
140 340 |
1 раз в сутки |
|
2. Цвет |
визуально |
бесцветный - светложелтый |
1 раз в 2 часа оператор |
|||
3. Массовая доля серы, % |
ГОСТ 19121-73 |
не нормируется 1 раз в декаду |
||||
Компонент гидроочищенный дизельного летнего топлива |
На выходе с установки |
Фракционный состав, 0С - 50% перегоняется при температуре, не выше - 90% перегоняется при температуре, не выше - 96% перегоняется при температуре, не выше |
ГОСТ 2177-99 |
280 345 360 |
1 раз в сутки |
|
2. Температура вспышки в закрытом тигле, 0С, не ниже |
ГОСТ 6356-75 |
65 |
2 раза в сутки |
|||
3. Температура помутнения, 0С, не выше |
ГОСТ 5066-91 |
минус 5 |
1 раз в сутки |
|||
Массовая доля серы, %, не более - для топлива ДЛЭЧ I вид П вид III вид |
ГОСТ 19121-73 |
0,2 0,005 0,035 0,05 |
2 раза в сутки |
|||
5. Содержание механических примесей |
визуально |
отсутствует |
1 раз в сутки-ЦЗЛ 1 раз в 2 часа- оператор |
|||
6. Содержание воды |
визуально |
отсутствует |
1 раз в сутки-ЦЗЛ 1 раз в 2 часа-оператор |
|||
7. Плотность, кг/см3 |
ГОСТ 3900-85 |
не нормируется |
1 раз в сутки |
|||
Для компонента топлива дизельного ЕН 590 ( ЕN-590) |
На выходе с установки |
1 .Фракционный состав, 0С-при 250 0С отгоняется, %, не более-при 350 0С отгоняется, %, не менее |
ГОСТ2177-99 |
6585 |
1 раз в сутки |
|
-96% отгоняется при температуре, 0С, не более |
|
360 |
||||
2. Температура вспышки в закрытом тигле, 0С, не ниже |
ГОСТ6356-75 |
55 |
2 раза в сутки |
|||
3. Температура помутнения, 0С, не выше |
ГОСТ5066-91 |
минус 5 |
1 раз в сутки |
|||
4. Содержание воды |
визуально |
отсутствует |
1 раз в сутки- ЦЗЛ1 раз в 2 часа-оператор |
|||
5. Массовая доля серы, мг /кг (ppm), не более- вид 1-вид 2 |
ASTM D 4294 |
35050 |
2 раза в сутки |
|||
6. Плотность, кг/см3 |
ГОСТ3900-85 |
не норм |
1 раз в сутки |
|||
Бензин-отгонМДЭА насыщенныйМДЭА регенерированный |
На выходе с установкилиния входа в К-205Н-204 |
1. Фракционный состав- конец кипения, 0С, не выше |
ГОСТ2177-99 |
180 |
1 раз в сутки |
|
1. Содержание МДЭА, % масс |
методика2/27 |
35-40 |
По требованию |
|||
2. Содержание сульфидов, мг/дм3 , не менее |
методика1/27 |
15 |
По требованию |
|||
1. Содержание МДЭА, % вес |
методика2/27 |
35-40 |
1 раз в сутки |
|||
2. Содержание сульфидов, мг/м3 , не более |
методика1/27 |
10 |
1 раз в сутки |
|||
Циркулирующий газ после очистки отсероводорода |
Линия выхода изК-205 |
Компонентный состава) содержание водорода, %, об, не менее |
ГОСТ14920-79 |
78 |
1 раз в сутки |
|
б) содержание сероводорода, % об, не более |
ГОСТ11382-76 |
0,1 |
1 раз в сутки |
|||
2. Плотность , г/л |
ГОСТ22667-82 |
не нормируется |
1 раз внеделю |
|||
3. Содержание углеводородов, % об. |
ГОСТ10679-76 |
не нормируется |
1 раз в сутки |
|||
Газ стабилизацииСточные водыДымовые газыПаровой конденсат |
Линия выхода из К-201Колодец ПЛКП-201На выходес установки |
Содержание сероводорода, % об, не болееиз К-5из К-6 |
ГОСТ11382-76 |
0,31,2 |
1 раз в сутки |
|
Содержание водорода, %, об |
ГОСТ14920-79 |
Не норм. |
1 раз в сутки |
|||
Содержание нефтепродуктов мг/л, не более |
Методика |
100 |
по графику |
|||
Содержание кислорода, % об, не более |
ГХП |
7,0 |
по графику |
|||
1. Содержание железа, мкг/кг, не более |
ОСТ 34.70953.4-88 |
100 |
по графику |
|||
2. Содержание нефтепродукта, мг/кг, не более |
методика |
5 |
по графику |
|||
Визуально |
отсутствует |
через 2 часа |
||||
Общая жесткость, мкг-экв, не более |
РД 34.37.5238-88 |
50 |
по требованию |
|||
4. Содержание кремниевой кислоты, мкг/кг, не более |
ОСТ 34.70953.6-88 |
120 |
по требованию |
|||
5. Показатель рН |
методика |
7 |
по требованию |
|||
Топливный газ |
П-201 |
1. Углеводородный состав, % об-объемная доля С5+С6 ,%, не более |
ГОСТ10679-76 |
1,0 |
1 раз в месяц |
|
2. Плотность, г/дм3 не более |
ГОСТ 22667-82 |
0,8 |
1 раз в месяц |
|||
2. Плотность, г/дм3 не более |
ГОСТ 22667-82 |
0,8 |
1 раз в месяц |
|||
3. Содержание водорода, % об. |
ГОСТ 14920-79 |
Не нормируется |
1 раз в месяц |
|||
4. Объемная доля сероводорода, %, не более |
ГОСТ11382-76 |
1,0 |
1 раз в месяц |
|||
5. Теплота сгорания низшая, ккал/кг, не менее |
ГОСТ 22667-82 |
11000 |
По требован. |
|||
2. Плотность, г/дм3 не более |
ГОСТ 22667-82 |
0,8 |
1 раз в месяц |
|||
Сероводород-содержащий газ |
Линия выходаиз С-206 |
Содержание сероводорода, % об, не менее |
ГОСТ14920-79 |
93 |
2 разав неделю |
|
|
||||||
Жидкое топливо |
Т-208 |
1. Массовая доля серы, %, не более |
ГОСТ 19121-73Или ГОСТ 1437-75 |
1,8 |
1 раз в месяц |
|
Операторная |
1. Содержание углеводородов, мг/м3, не более |
экспресс УГ-2 |
900-макс разовая |
по графику |
||
300-среднесменная |
||||||
2. Содержание сероводорода, мг/м3, не более |
УГ-2 |
3 |
по графику |
|||
3. Содержание окиси углерода, мг/м3, не более |
УГ-2 |
20 |
по графику |
|||
6. Контроль и автоматизация процесса
6.1 Цели и задачи автоматизации
Автоматизация - это внедрение технических средств, управляющих процессами без непосредственного участия человека. Разнообразие технических средств автоматизации, глубокое изучение процессов химической технологии, а также достаточно хорошо разработанная теория автоматического управления позволяют интенсивно проводить автоматизацию в химической промышленности.
Одной из основных задач автоматизации технологических процессов является повышение экономической эффективности производства. В ряде случаев само производство не может быть реализовано без его автоматизации. Существует значительное число процессов, интенсификация которых возможна лишь при ведении их в предаварийных режимах, что вызывает необходимость в процессе автоматизации таких производств решать совместные задачи автоматического управления и автоматической защиты.
Важнейшей предпосылкой автоматизации является обработанность технологии производства. Основными требованиями, которые предъявляет автоматизация к технологии, являются неразрывность технологической цепи в пределах автоматизируемого участка и целесообразное расположение оборудования, в соответствии с направлением движения материальных и энергетических протоков. Чем полнее соответствует процесс указанным требованиям, тем выше экономическая эффективность автоматизации.
В химической промышленности вопросам автоматизации уделяется особое внимание. Это объясняется сложностью и большой скоростью протекания технологических процессов, высокой чувствительностью их к нарушениям режима, вредностью условий работы, взрыво- и пожароопасностью перерабатываемых веществ.
Внедрение специальных автоматических устройств способствует безаварийной работе оборудования, исключает случаи травматизма, предупреждает загрязнение окружающей среды.
6.2 Анализ технологического процесса как объекта автоматизации
КИПиА установки в основном базируется на пневматических приборах: регулирование расхода, уровней, давлений. На части ответственных позиций реакторного блока
установлены электронные контроллеры фирмы «Сименс», которые регулируют давление и температуру топливного газа к печам, температуры низа колонн. Все температурные показатели, по которым не требуется регулирование, сведены на мультиплексор на основе процессора Intel Core 2 Duo.
Для обеспечения безаварийной эксплуатации процесса предусмотрена система блокировок. Контрольно-измерительные приборы снабжены звуковой и световой сигнализацией о выходе параметров за допустимые нормы. Технологическая карта параметров процесса приведена в табл. 7.1.
Таблица 7.1 - Технологическая карта параметров процесса
Наименование оборудования, номер позиции на схеме |
Номер позиции контура КИП по схеме |
Параметр |
Функции системы автоматизации |
||
Наименование и размерность |
Допустимые пределы технологических параметров |
||||
1. Реактор гидроочистки Р-200 |
TSA-911 |
Температура на входе, оС |
330 - 396 |
Блокировка, сигнализация |
|
TR-58 |
Температура на выходе, оС |
350-397 |
Регистрация |
||
PSA-951 |
Давление на входе, кгс/см2 |
42,5-39,0 |
Блокировка, сигнализация |
||
PIR-953 |
Давление на выходе, кгс/см2 |
42,0-39,0 |
Показание, регистрация |
||
TIRA-1001/1-4, TIRA-1002/1-8 |
Перепад температуры в слое катализатора, оС |
не более 31 |
Показание, регистрация, сигнализация |
||
2. Реактор гидроочистки Р-201 |
TR-58 |
Температура на входе, оС |
360 - 397 |
Регистрация |
|
TR-56 |
Температура на выходе, оС |
370-400 |
Регистрация |
||
PR-12 |
Давление на входе, кгс/см2 |
42,0-39,0 |
Регистрация |
||
PR-11 |
Давление на выходе, кгс/см2 |
41,5-38,0 |
Регистрация |
||
ТRA- 20/1-10 |
Перепад температуры в слое катализатора, оС |
не более 17 |
Регистрация, сигнализация |
6.3 Выбор и описание функциональной схемы автоматизации
Установка гидроочистки дизельного топлива ЛЧ - 24/2000 оснащена распределенной микропроцессорной системой управления (РСУ).
РСУ решает следующие задачи:
1. сбор и первичную обработку данных технологического процесса;
2. сбор и первичную обработку данных состояния технологических устройств;
3. мониторинг и управление процессом;
4. управление как отдельными, так и групповыми электроприводами;
5. реализация технологических блокировок и защит;
6. логическое управление;
7. сбор данных и представление динамики технологического процесса в виде трендов;
8. формирование предупредительной и аварийной сигнализации;
9. формирование журналов;
10. формирование отчетов.
Отдельно программируемые микропроцессорные контроллеры предназначены для приема сигналов от датчиков, расположенных на установке, обработке данных, а также для выдачи управляющих сигналов на исполнительные устройства.
К сети, соединяющей станции расширения, подключены консоли оператора, выполненные на базе персональных компьютеров со своими мониторами, клавиатурами и манипуляторами типа «трекбол».
Консоли периодически опрашивают контроллер, принимают от него данные, и отображают эти данные на соответствующих страницах.
При поступлении команд управления от оператора консоль пересылает эти команды в контроллер для последующего их вывода на исполнительное устройства.
Технологический процесс отображается на графических мониторах в разных формах: в виде мнемосхем, трендов (временных графиков), информационных журналов насосов, вентиляции, АВГ.
Оператор-технолог может наблюдать за ходом технологического процесса путем вызова на экран монитора существующих видеокадров.
Аппаратно РСУ представлена на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 - Структурная схема РСУ установки ЛЧ - 24/2000
Активизируя соответствующие объекты технологической схемы с помощью трекбола, оператор-технолог имеет возможность:
- наблюдать состояние динамического оборудования - компрессоров, насосов, АВГ по цвету этого оборудования:
1. включен - цвет зеленый;
2. выключен - цвет серый.
электрозадвижек и отсекателей по цвету механизма:
1. открыта - цвет зеленый;
2. закрыта - цвет серый.
3. переходное состояние - бордовый.
4. состояние "Авария" - красный.
- определять режим работы задвижек и отсекаетелей:
«Ручной» - оператор может открывать/закрывать задвижки (отсекатели) с рабочей станции.
«Автомат» - задвижка (отсекатель) в автоматическом режиме по блокировке какой- либо позиции (оператор не может открывать/закрывать задвижки/отсекатели) с рабочей станции.
- наблюдать регистрацию аналоговых значений параметров технологического процесса, выводимых в сером прямоугольнике под названием позиции;
- наблюдать регистрацию дискретных значений параметров технологического процесса в виде цветного кружка рядом с названием позиции:
1. зеленый круглый (квадратный) индикатор - параметр в норме;
2. красный круглый (квадратный) индикатор - параметр имеет значение уставки сигнализации или блокировки;
- наблюдать уровень в колоннах и емкостях в виде цветного столбика:
1. зеленый цвет - уровень в норме;
2. красный цвет - значение достигло уровня сигнализации и блокировки.
- наблюдать режим работы регулирующих клапанов - по индикации:
Р - ручной (цвет оранжевый),
А - автомат (цвет зеленый),
- изменять с помощью клавиатуры задания на регуляторах и процент открытия регулирующих клапанов;
- отключать электроприводы насосов, вентиляторов, АВГ;
- выбирать позицию для регулировки по кнопке «Выбор по регулир...»;
при этом около клапана высвечивается на зеленом фоне номер регулирующей позиции;
- просматривать в журналах сообщения о технологических нарушениях, состоянии динамического оборудования и исполнительных механизмов и т.д.
- наблюдать динамику технологического процесса при просматривании трендов, активизируя правой кнопкой трекбола окна регистрации соответствующих параметров.
Системой формируются отчеты: материальный баланс, наработка оборудования. Режимные листы могут быть выведены на печать. Сведения о регулируемых и регистрируемых параметрах реакторного блока установки сведены в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 - Контроль и автоматизация процесса
№ по схеме |
Измеряемый параметр |
Номинальное значение параметров |
Место установки |
Наименование прибора |
Тип прибора |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
911 |
Температура входа ГСС в Р-200,°С |
0-600 |
Трубопровод на входе в Р-200 |
Термопара |
КТХК |
|
1001/1-4, 1002/1-8 |
Перепад температур в слое катализатора в Р-200,°С |
0-60 |
Люк для многозонной термопары |
Термопара |
КТХК |
|
58 |
Температура на выходе из Р-200, °С |
0-600 |
Трубопровод на выходе из Р - 200 |
Термопара |
КТХК |
|
951 |
Давление на входе ГСС в Р-200, °С |
0-60 |
Трубопровод на входе в Р-200 |
Датчик давления |
МПЛ-2 |
|
953 |
Давление на выходе из Р-200, °С |
0-60 |
Трубопровод на выходе из Р-200 |
Датчик давления |
МПЛ-2 |
|
20/1-10 |
Перепад температур в слое катализатора в Р-201,°С |
0-60 |
Люк для многозонной термопары |
Термопара |
КТХК |
|
12 |
Давление на входе в Р-201, °С |
0-60 |
Трубопровод на входе в Р-201 |
Датчик давления |
МПЛ-2 |
|
11 |
Давление на выходе из Р-201, °С |
0-60 |
Трубопровод на выходе из Р-201 |
Датчик давления |
МПЛ-2 |
|
56 |
Температура на выходе из Р-201, °С |
0-600 |
Трубопровод на выходе из Р-201 |
Термопара |
КТХК |
7. Материальный баланс
7.1 Исходные данные
Состав исходного сырья (по данным ЦЗЛ):
Предельные углеводороды С5-С10 - 0,12% (масс)
Предельные углеводороды С11 и выше - 68,01 % (масс)
Непредельные углеводороды - 7,89 %(масс)
Меркаптаны - 0,82 % (масс)
Сульфиды - 5,33 % (масс)
Дисульфиды - 0,72% (масс)
Тиофен - 0,66% (масс)
Ароматические углеводороды - 15,79% (масс)
Фенол - 0,30 % (масс)
Гидропероксид гептана - 0,25 % (масс)
Пиридин- 0,05% (масс)
Пиррол - 0,06 % (масс)
Плотность сырья составляет 0,842 кг/м3
Состав готового продукта:
Предельные углеводороды С11 и выше- 83,061 % (масс)
Непредельные углеводороды - 0,805 % (масс)
Ароматические углеводороды - 16,131 % (масс)
Тиофен - 0,003 % (масс)
(в расчете на элементную серу) - 0,001 %(масс), (10 ррm).
Состав свежего водородсодержащего газа (по данным ЦЗЛ):
Водород- 64,16 %(масс)
Углеводороды С1 - С4 - 35,84 %(масс)
Кратность циркуляции водородсодержащего газа составляет 280 м3 /(м3 сырья). Реакции, протекающие при гидроочистке:
СnН2n+1SН + Н2 > СnН2n+2 + Н2S 7.1
(СnН2n+1)2S + 2Н2 > 2СnН2n+2 + Н2S 7.2
(СnН2n+1)2S2 +3Н2 > 2СnН2n+2 + 2Н2S 7.3
С4Н4S + 4Н2 > С4Н10 + Н2S 7.4
СnН2n + Н2 > СnН2n+2 7.5
С7Н15ООН + 2Н2 > С7Н16 + 2Н2О 7.6
С6Н5ОН + 5Н2 > С6Н14 + Н2О 7.7
С5Н5N + 5Н2 > С5Н12 + NH3 7.8
C4Н4NH + 4H2 > С4Н10 + NH3 7.9
Степень превращения непредельных углеводородов в первом реакторе составляет 75 %, во втором - 15 % (или 60 % от количества непредельных углеводородов, входящих во второй реактор), тиофена в 1-м реакторе - 98 %, а во втором - 80 % от количества тиофена, входящего во второй реактор. Остальные участники реакций подвергаются превращениям полностью. Причем предполагается, что все серосодержащие, кислородсодержащие и азотсодержащие компоненты сырья превращаются в первом реакторе, а только тиофен и непредельные углеводороды подвергается более глубоким превращениям во втором реакторе. Производительность проектируемой установки составляет 2450000 тонн в год по сырью.
7.2 Пересчет на часовую производительность
Такой пересчет выполняют при помощи пересчетного коэффициента, который нужен для того, чтобы массовую производительность в кг/т пересчитать на часовую в кг/ч. Продолжительность ремонтов в году составляет 15 дней, тогда число рабочих дней установки в году составляет:
Траб = Ткал - Трем = 365 - 15 = 350 дней
Переводим рабочие дни в часы:
Тч = Траб · 24 = 350 · 24 = 8400 часов
Пересчетный коэффициент определяется по формуле
Кперес = G / Tч (7.10)
где G - производительность установки в год по сырью, т/г; Тч - годовой фонд рабочего времени, ч/г.
Кперес = 2450000 / 8400 = 291,667 т/ч.
Для перевода материального баланса из размерности кг/т в размерность кг/ч необходимо все расходы умножить на пересчетный коэффициент.
7.3 Расчет материального баланса реакционной стадии
Расчет проводим на 1000 кг сырья.
Относительная молекулярная масса сырья определяется по формуле Крега [1]
Мс = (44,29 ·) / (1,03 -), (7.11)
где - относительная плотность сырья при 15 °С, г/см3.
= + 5 Ч а
где - относительная плотность нефтепродукта при 20 °С, отнесённая к плотности воды при 4 °С, г/см3;
а - средняя температурная поправка для подсчёта плотности жидких нефтепродуктов.
= 0,842 + 5 Ч 0,000712 = 0,846 г/см3
Получаем,
Мс = (44,29 Ч 0,846) / (1,03 - 0,846) = 198,0
Дизельное топливо в основном состоит из предельных углеводородов общей формулы СnН2n+2. Тогда молекулярную массу дизельного топлива можно записать:
Мс = 12·n + 2·n + 2 = 14·n + 2 = 198,0.
где n - число атомов углерода в дизельной фракции.
Решая это уравнение, получаем n равным 14.
Производим расчет по реакциям (7.1) - (7.9) с целью определения расхода водорода на гидроочистку, а также количества образующихся предельных углеводородов, сероводорода, воды и аммиака. Все компоненты газо-сырьевой смеси вступают в реакции в 1-м реакторе, а во втором превращениям подвергается только тиофен.
Реакция 7.1 Меркаптаны
- расходуется
m1(С14H29SН) = 8,2 кг/т;
m1 (Н2) = (8,2 · 2) / 230 = 0,071 кг/т
- образуется
m1 (Н2S) = (8,2·34) / 230 =1,212 кг/т;
m1 (С14Н30) = (8,2·198) / 230 = 7,059 кг/т.
где 230 - молекулярная масса меркаптана С14H29SН;
2 - молекулярная масса водорода;
34 - молекулярная масса сероводорода;
198 - молекулярная масса С14Н30.
Реакция 7.2 Сульфиды
- расходуется
m2((С14Н29)2S) = 53,300 кг/т;
m2(Н2) = (53,3·2·2) / 426 =0,500 кг/т;
- образуется
m3(Н2S) = (53,3·34) / 426 = 4,254 кг/т,
m3(С14Н30) = (53,3 · 198 · 2) / 426 = 49,546 кг/т.
Реакция 7.3 Дисульфиды
- расходуется
m3((С14Н29)2S2) = 7,200 кг/т;
m3 (Н2) = (7,2·2·3) / 458 = 0,094 кг/т;
- образуется
m3(Н2S) = (7,2·34·2) / 458 = 1,069 кг/т;
m3(С14Н30) = (7,2·198·2) / 458 = 6,225 кг/т.
Реакция 7.4 Тиофен
В первом реакторе
- расходуется
Дm4.1 (С4H4S) = m0(С4Н4S) · 0,98 = 6,6 · 0,98 = 6,468 кг/т ;
m4.1 (Н2) = (6,468·2·4) / 84 =0,616 кг/т;
- образуется
m4.1 (Н2S) = (6,468·34) / 84 = 2,618 кг/т;
m4.1 (С4Н10) = (6,468·58) / 84 = 4,466 кг/т.
- остаточное количество тиофена:
m4.1(С4Н4S) = m0(С4Н4S) - Дm4.1(С4Н4S);
m4.1(С4Н4S) = 6,600 - 6,468 = 0,132 кг/т.
Во втором реакторе
- расходуется
Дm4.2(С4Н4S) = m4.1.(С4Н4S) ? 0,80 = 0,132 ? 0,80 = 0,106 кг/т
m4.2(Н2) = (0,106·2·4) / 84 =0,010 кг/т;
- образуется
m4.2(Н2S) = (0,106·34) / 84 = 0,043 кг/т;
m4.2(С4Н10) = (0,106·58) / 84 = 0,073 кг/т.
- остаточное количество тиофена:
m4.2(С4Н4S) = m4.1.(С4Н4S) - Дm4.2(С4Н4S);
m4.1(С4Н4S) = 0,132 - 0,106 = 0,026 кг/т.
Реакция 7.5 Непредельные углеводороды
В первом реакторе
- расходуется
Дm8.1(С14Н28) = m0(С14Н28)·0,75 = 78,9 · 0,75 = 59,175 кг/т;
m8.1 (H2) = (59,175·2) / 196 = 0,604 кг/т;
- образуется
m8.1(С14Н30) = (59,175·198) / 196 = 59,779 кг/т;
- остаточное количество непредельных углеводородов:
m8.1 (С14Н28) = m0(С14Н28) - Дm8.1(С14Н28);
m8.1 (С14Н28) = 78,900 - 59.779 = 19,725 кг/т.
Во втором реакторе
- расходуется
Дm8.2(С14Н28) = m8.1(С14Н28) · 0,60 = 19,725 ? 0,60 = 11,835 кг/т;
m52(Н2) = (11,835·2) / 196 = 0,121 кг/т;
- образуется
m52(С14Н30) = (11,835·198) / 196 = 11,596кг/т;
- остаточное количестве непредельных углеводородов:
m8.2(С14H28) = m8.1(С14Н28) - Дm8.2(С14Н28)
m8.2(С14H28) = 19,725 - 11,835 = 7,890 кг/г
Реакции 7.6 Гидроперекись гептана
-расходуется
m6(С7Н15ООН) = 2,500 кг/т
m6(Н2) = (2,5·2·2) / 132 = 0,076 кг/т
-образуется
m6(С7Н16) = (2,5·100) / 332 = 1,894 кг/т;
m6(Н2О) = (2,5·2·18) / 132 = 0,682 кг/т.
Реакция 7.7 Фенол
-расходуется
m7(С6Н5ОН) = 3,000 кг/т;
m7(Н2) = (3·2·5) / 94 = 0,319кг/т;
-образуется
m7(С6Н14) = (3·86) / 94 = 2,745 кг/т;
m7(Н20) = (3·18) / 94 = 0,574 кг/т.
Подобные документы
Основы гидроочистки топлив. Использование водорода в процессах гидроочистки. Требования к качеству сырья и целевым продуктам. Параметры гидроочистки, характеристика продуктов. Описание установки гидроочистки Л-24-6. Технологическая схема установки Г-24/1.
курсовая работа [305,2 K], добавлен 19.06.2010Знакомство с функциями реактора гидроочистки дизельного топлива Р-1. Гидроочистка как процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Характеристика проекта установки гидроочистки дизельного топлива.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 12.01.2014Технологический расчет реакторного блока установки гидроочистки дизельного топлива. Научно-технические основы процесса гидроочистки. Концентрация водорода в циркулирующем газе. Реакции сернистых, кислородных и азотистых соединений. Автоматизация процесса.
курсовая работа [46,0 K], добавлен 06.11.2015Характеристика 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 07.11.2013Физико-химические свойства нефти и ее фракций, возможные варианты их применения. Проектирование топливно-химического блока нефтеперерабатывающего завода и расчет установки гидроочистки дизельного топлива для получения экологически чистого продукта.
курсовая работа [176,5 K], добавлен 07.11.2013Ознакомление с процессом подготовки нефти к переработке. Общие сведения о перегонке и ректификации нефти. Проектирование технологической схемы установки перегонки. Расчет основной нефтеперегонной колонны К-2; определение ее геометрических размеров.
курсовая работа [418,8 K], добавлен 20.05.2015Назначение и химизм процессов гидроочистки. Тепловой эффект реакции. Классификация теплообменных аппаратов. Теплообменник типа "труба в трубе". Химический состав нержавеющей стали ОХ18Н10Т по ГОСТ 5632-72. Анализ вредных и опасных факторов производства.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 21.05.2015Установка гидроочистки/депарафинизации дизельного топлива. Реакторное оборудование для нефтепереработки. Тепловой расчет реактора. Определение количества катализатора. Расчет номинальной толщины стенки обечайки, штуцеров, опоры. Выбор крышки и днища.
курсовая работа [587,5 K], добавлен 09.04.2014Изучение экстракционной технологии производства экологически чистого дизельного топлива. Описание технологической схемы получения очищенного топлива. Расчет реактора гидроочистки дизельной фракции, стабилизационной колонны и дополнительного оборудования.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.01.2012Общее описание установки. Технология и процесс гидроочистки, оценка его производственных параметров. Регламент патентного поиска, анализ его результатов. Принципы автоматизации установки гидроочистки бензина, технические средства измерения и контроля.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 29.04.2015