Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Курсовой ТПНГ

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
18.05.2015
Размер:
32.75 Mб
Скачать

МИНИСТЕРОБРАЗОВАНИЯРЕСПУБЛИКИТВО

БЕЛАРУСЬ

ПОЛГОСУДАРСТВЕННЫЙЦКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРАХИМИ

И ТЕХНОЛОГИИПЕРЕРАБОТКИНЕФТГАЗА

КУРСОВАЯРАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ«

ТЕХНОЛОГИЯПЕРЕРАБОТКИ

 

НЕФТИГАЗА

»

НАТЕМУ:

«УСТАНОВКА АВТМОЩНОСТЬЮМЛН6.

ОНН ВГОДДЛЯ

 

ПЕРЕРАБОАЛЕЙСКОЙНЕФТИКИ

»

РАЗРАБОТАЛ: СТ.ГР. 11 -ХТ БАШУН А.А.

ПРОВЕРИЛ: К.Т.Н.ДОЦЕНТ, ЕРМАК А. А.

НОВОПОЛОЦК2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

 

 

4

1.

ХарактеристиканефтипоГОСТ31378

-2009ивыборвариантаее

 

6

переработки

 

 

 

2.

Характеристикаполучаемыхф

ракцийнефтиихвозможноеприменение

 

8

3.

ВыиоботехнологическойрснованиесхемыАВТ

 

 

12

4.

Расчетколичествасоставапаровойжидкфаземкостийрошения

 

 

22

отбензинивающейколонныК1

 

 

 

5.

Расчетматерибалректификационныхльннсаоигоустлонн

 

ановки

25

6.

Расчетдолитгонасырьявходевакуумколоннуую

 

 

30

7Технологический. расчетвакуумколо ойны

 

 

32

8.

Расчеттеплопроизводительности

трубпечивакуумногоатойблока

 

44

9Расчет. коэффициентаеплопередачивтеплообменникенефть«

 

-гудрон»

46

10. Расчетплощадиповерхностинагреватеплообменниканефть«

 

-гудрон»

49

11Охрана.окружсредынустановкеющей

 

 

51

Заключение

 

 

54

Список использованнойлитературы

 

 

55

Приложение

 

 

56

3

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Длясущестиразчелвованияитиявечбщеского

 

стванеобходимы

источэнерги.Вастоящееикивре90%мировойэнеп гиииходитсяна

 

 

 

 

горючиеископаемые.Срединихвыделяюттриосновныхвида:каменныйуголь,

 

 

 

 

нефтьиприродныйгаз.Первоначальнонаибольшеезначениимелкаменныйуголь,

 

 

 

 

ностечениемвре

 

меосталнвытеснятьсяинефтью,и 50

 

-хгодовпрошлоговека

нефтьзанимаместоважнейшеемировойпромышленности.

 

 

 

Этосвязанонетолькосозначибольшейтойтеплсг нранияефти,но

 

 

 

созначительноменьшимизатратамиеедобычутранспортиров

 

 

ку.Добыча

нефтиобходитсяв10

 

-12раздешевлеуг,ееегкояпередаватьпотрубопроводам.

 

 

Кромеэтого,переработканефти

 

– этобезотходнпроизв. одствое

 

 

Насегоддеэн,яшнийполученнаяьергизнефтигазасоставляет2/3всей

 

 

 

вырабатываемойэнергии.Из

 

нефтиполучаютразличныевидытопливмасел,

 

 

продуктыперееостаткработки,такжепродуктынефтехимическоговсинтеза.

 

 

 

Нефтьдобываютнавсехконтинентах,кромеАнтарктиды.

 

 

Мироразведанные

извлекзапдагорючегонногосыемыеископаемогосоставляют

 

 

 

около246млрд.

то.Изнихн121млрд.тоннужеобыто.

 

 

Главныенефтедобывающиерегионымира

 

– страны,обладающиекрупзапасаминымиефти.Лидподобычеруют3

 

 

 

 

государства – СаудовскаяАравия,США,Россия.Такжебольшиеобъемы

 

 

 

нефтедобычиприходятсяна

 

БлижнийСреднийВостокСаудовская( Аравия,Иран,

 

 

Ирак,Кувейт,Абу

 

 

-Дабидр.),СевернуюАфрикуЛивия( ,Алжир,Нигерия,Египет

 

 

идр.),ЛатинскуюАмерикуВенесуэла( ,Мексика,Бразилия,Аргентина).

 

 

 

[1]

ВБелразрабатываетсярусинескольконефтяныхместорожде

 

 

ний,всеони

относятсякПрипятскойнефтегвп.Всегадизонасчитываетсяоесной74

 

 

 

нефтяныхместорожден,расположенныхврайонеПрпрогибапятского

 

 

 

 

(Гомельская,МогилевскаяМинскаяобл)Р. стизведзапнефтиасынные

 

 

 

 

составляютпорядкамлн63.тонн.По

 

 

 

ловиназапасов

– трудноизвлекаемые.На

текущиймоментначалисьпоискинефтяныхзапасовюжнойчастиПр пятского

 

 

 

прогиба.

[2]

 

 

 

 

 

 

Долянефтигазавм энергетическомровомбалансесистематически

 

 

 

возраст,ониигррешающуюютетрольвраз

 

 

витииэкономикисех

транмира,

однаконестоитзабыва,чтонефть

 

 

– этоневозобновляемыйресурс.На

 

сегодденяшнийь

можносделедующиеатьвыводыотносительнодальнейшего

 

 

развитиянефтегазовогокомплекса:ира

 

 

 

 

 

 

к началуXXIв

ека добытап

оловинавсейизвле;фтикаемой

 

 

 

в настоящеевремяобнаруженооколо90вс %

 

ейакти« »нефтивной

 

 

мире;

 

 

 

 

 

 

• периодиндустрнефтянойцивилизацииальнойсостави

 

 

т100летс1930

 

 

по2030годы.

 

 

 

 

Мировдобычагаза,которыйисчерпаня

 

меньше,чемнефтьдостигнет

 

максим2020году. ма

 

[1]

 

 

 

Привыборесхемы

 

переработкинефтистремятсяполучитьмаксимальное

 

 

количесттопливмаселизкаждойперерабатываемойннынефти.Первичная

 

 

 

пернефтигонка

 

– головнойпроцесс,кот рымлучаютосновнассую

 

 

полудляпоследующейродуктовихпереработкитопливамасл

 

 

 

а.Поэтомутак

4

важнообеспечиувеличениеглубинытдистиллятовбораьизнефти,сократив

 

 

 

 

затратынаееперег.Дляэтогонеобходимонкувыбратьнаиболеерациональную

 

 

 

 

схемупроизводсуществующа,атакжеразвивауже технологь.

иие

 

 

 

 

Набелорусскихнефтепере

 

 

рабатывающзаводах,располМозыреиженных

 

 

Новополоцке,разработаиусп ализшнпрыооразвыграммынавитияаются

 

 

 

 

2010-2015годы.Так,наМозырскомНПЗ2015планируетсяувеличитьотбор

 

 

 

 

светлыхдистиллятовдо67,8анаНовополоцком%,НПЗ

 

– до75,72

%Также.,

благмодепаредприятийнизациик 2015годубудетдостигнутаглубина

 

 

 

 

переработки93,03 %

– наНовополоцкомНПЗ, 87 %

– наМозырском.

[3]

 

Внастоящпервичнуювремя регонкуосуществляютнаодноступенчатых

 

 

 

илидвухступенчатыхустановках.В

 

 

дностуустанпенчатыхрпровцессвках

 

одят

приатмосферномдавлении, двухстувначалеведутпепригонкунчатых

 

 

 

 

атмосферномдавлениидообразованияма,затемутамазутперегоняютпод

 

 

 

 

вакуумом.ДвухступенчатыеустановкиперегонкинефтиназываютАВТ

 

 

 

атмосферно-вакуумнсочетаютсятрубч.Обычноониаткаэлектро

 

 

 

-

обессоливающейобезвоживающейустановкойЭЛОУ( ).

 

 

Цельюданно

й курсовойработы

являетсярасчетустановкипервичной

перерабнеф.Дляэтонеобходимоткиго

 

 

провестианализзаданнойнефти

потенциальногосодержания

 

фракцийвней,изучитьвозмполученияжность

примененияпродуктвыбратьперег,атакжеонкиаправлениеихдальнейшей

 

 

пере.Кромеэтогоаботки,пр расчетизвести

 

 

вакуумколо,блоканойны

теплообмена ирассмотвопросыохраныокреть

 

ужающейсреды.

5

1. ХАРАКТЕРНЕФТИПО СТИКА ГОСТ 31378-2009ИВЫБОРВАРИАНТАЕЕ

ПЕРЕРАБОТКИ

 

Дляхарактнефтробходиморассмотрестикиеепокачествааза, ьели

 

 

представленныетаблицах1.11.2

 

 

 

 

[4].

 

 

Таблица1.1

 

 

– ПоказатчестваАлнефтийскойли

 

 

 

Показатели

 

Едизмеренияницы

Плотностьнефтипри20

 

 

 

 

кг/м

3

 

 

 

 

 

Содержаниевнефти:

 

 

 

 

 

 

- хлористыхсолей

 

 

 

 

 

мг/л

 

- воды

 

 

 

 

 

 

 

 

- серы

 

 

 

 

 

 

 

 

- парафина

 

 

 

 

 

%масс.

 

- фракциидо360

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

- фракции360 -

 

 

 

 

 

 

 

 

- фракции500

-600

 

 

Плотностьгудронаостатка( )

 

 

 

 

кг/ м3

при20

 

(фр.

> 560

 

)

2

 

 

 

 

 

Вязкостьнефти:

 

 

 

 

 

 

 

-

при = 20

 

 

мм /с

-

при

 

 

 

 

 

Выходсуммы

= 50

 

 

 

 

базовых

 

 

 

 

 

 

 

маселИВ

90и

 

 

 

%масс.

 

 

 

 

 

 

температуройзастыванияне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

более −15

Значениепоказателя

824,2

44

0,37

0,69

7,1

60,8

23,4

11,94

976,6

6,33

3,42

19,97

Таблица1.2

– ПотенциальсодефрвАлейскойжаакцийнефтиое

 

 

Номер

Компоненты,фракции

Массдолякомпонентавсмесиая,

xi

компонента

 

 

 

1

H2

0,00000

 

2

CH4

0,00027

 

3

C2H6

0,00060

 

4

C2H4

0,00000

 

5

H2S

0,00000

 

6

ΣC3

0,00104

 

7

ΣC4

0,00949

 

8

28-62°С

0,03944

 

9

62-85°С

0,03573

 

10

85-105°С

0,03678

 

11

105-140°С

0,06982

 

12

140-180°С

0,08189

 

13

180-210°С

0,05925

 

6

Продолжениетаблицы1.2

 

 

14

210-310°С

0,19815

15

310-360°С

0,08746

16

360-400°С

0,06724

17

400-450°С

0,08453

18

450-500°С

0,06452

19

>500°С

0,16379

 

Итого:

1,00000

СогласноГОСТ31378

-2009нефть

подрнклассызделяют,тип,группыи

 

видызависимостиотеефизико

-химичесвойсо.Всоответствиикихава

 

даннымстандартомАлейскаянефтьимеет:

 

 

 

-

класс2содерж( серы0,69масс.);ние%

 

 

3);

-

тип0плотность( при20

°Ссоставляет824,2кг/м

- группа1содержание( хлорисолей44мг/,содержаниетыхводы0,37% масс.);

 

-

вид 1 (масдолясероводородаовая11

ppm,метил - иэтилмеркаптанов

 

 

23 ppm [4,табл. 1

]).

 

 

 

 

Такимобразом,Алейскаянефть

 

это сернистаяособолегкаянефть

с

достатвыссодержанчнокимпараф,имеющаяновем

 

 

шифр2.ГОСТ0.31378.1.

-

2009.Дляполукачетопливнияственныхнизкойтемпературойзастыванияиз

 

 

данефтиеобходимаойдепарафинилиприменен. зсацдокиея

 

 

 

 

Выходсу

ммыбазовыхмаселИВ

 

90итемпературойзастываниянеболее

 

−15 составляет19,97%масс.нанефть.Намазутвыходтакихмаселравен

 

= 50,94 % масс. ,

:

где

 

 

19,97 ∙ 100.)

100 − 60,8

изданной

 

100 − 60,8 = 39,2 (% масс

,чтопроизвбазовыхмаселдство

 

Отсюдаможносделатьвывод

 

– выходмазутананефть.

 

 

 

 

 

 

нефти наустановкеАВТявляетсяэкономвыгод,т.к.ивыходческинмазутым

 

 

 

составляетболее20%масс.

 

 

Выбираемтопливно

-масляныйвариантпереработки

 

Алейскойнефти.

 

 

 

 

 

 

7

2. ХАРАКТЕРИСТИКАПОЛУЧАЕМЫХ ФРАКЦИЙНЕФТИИХВОЗМОЖНОЕ

ПРИМЕНЕНИЕ

2.1 Характеристикаполучаемыхгазов

 

ИнфосормациядержаниирастворАлейскойгазахфтинных

 

 

 

 

 

 

 

 

представленатаблице2.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица2.1

– Составгазо

,растворАлейскойн фтинных

 

(табл. 2,

[4])

 

Выходна

Содержаниеиндивидуальныхуглеводор, масс%. одов

 

 

Фракция нефть,

CH

 

 

C H

 

C H

i − C H

n − C H

До C!

1,14

 

 

 

 

%масс.

!

 

 

! !

 

! !

! !"

! !"

 

 

 

2,34

 

 

5,28

 

9,13

22,71

60,54

 

Потаблице2определимсостав.1 выходуглеводородныхгазовнанефть.Для

 

 

 

 

 

 

 

этоговысчитаем

долюкаждкомпготносиненсуммарногосодержаниятель

 

 

 

 

газовнефти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица2.2

– Соствыходи ганазовнефть

 

 

 

 

 

 

 

 

Компоненты

 

 

 

 

 

Выходнанефть, масс%.

 

 

Метан

 

 

 

 

 

 

 

0,027

 

 

Этан

 

 

 

 

 

 

 

 

0,060

 

 

Пропан

 

 

 

 

 

 

 

0,104

 

 

Бутан

 

 

 

 

 

 

 

0,690

 

 

Изобутан

 

 

 

 

 

 

 

0,259

 

 

Итого:

 

 

 

 

 

 

 

1,14

 

 

 

Изтаблицы2след.1

ует,чАлейскаяонефтьсодержитвосновномтяжелые

 

 

 

газыС

34.Смесьданныхгазполучатьжноввжидкомсостоянииизе кости

 

 

 

 

 

 

 

орошенияколонныстабилизациив(видерефлюкса).

0,06 ∙ 100

= 5,26

% масс. ,

 

 

 

Содеэтанаврефлюксежсоставитние:

 

 

 

– выходэтана, масс%.

 

 

 

 

на

 

 

 

 

 

 

 

 

1,14

 

 

 

 

 

 

где0,06

 

 

 

 

нефть; 1,14

– выходрефлюкса, масс%.

 

на нефть.

 

Т.к.содержание

этана врефлюксеболее5%,ипозаданиюнеобходимо

 

 

полсугазхойчитьС(

 

12),торефлюкснапргазофракционирующуювляем

 

 

установку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Характеристикаполучаемы

 

 

хбензиновыхфракций

 

 

Внастоящеевремяприпервичнефтигвыделяютонкейузкие

 

 

 

 

 

 

 

 

бензиновыефракции,служранеесырьемвшиедляпроиндивидуальныхзводства

 

 

 

 

 

 

 

ароматичеуглеводородов.Этосвязаноприменениких

 

 

 

 

 

 

 

емвысокоактивных

катализаторов,способны

 

хобеспечитьвысокийвыхар изсырьяматдширокогоки

 

 

 

фракционногосостава(70

 

-180°С ).

 

 

 

 

 

 

 

8

Посколькупозаданиюнеопределеныпределывыкипаниябензиновых

 

фракций,принимаемследующие:

 

 

 

фракцияНК

-70°С;

 

фракция70

-140°С;

 

фракция140

-180°С.

 

Наоснованиилитера

 

турныхданныхсоставтаблицуарактеристикмданных

фракций.

 

 

 

 

Таблица2.

3

– ХарактебензиновыхфракцийАлейскойистиканефти

выкипающдо180

их

 

°С (табл. 3, [4])

 

Пределы

Выход

Октановое

Относительная

кипения

на

 

 

числобез

плотностьпри

фракции,

нефть,

ТЭС

20°С

°С

%масс.

 

 

 

 

н.к. -70

5,2

 

61

0,6618

70-140

13,0

42

0,7214

140-180

8,2

 

41

0,7646

,

 

Содержан, масс%.

ие

 

серы

аренов

наф-

пара-

тенов

финов

 

 

-

-

4

96

-

6

34

60

0,03

18

21

61

ПосколькуфракцияНК

 

-70°Ссодержитпарафинов96%несодержит

 

ароматики,тоее

можноиспкаксырьельзоватьдляпроцеизомсцельюсаризации

 

получениявысокомпонеокттоварбензиновнового.Фрыхтакци

и 70-140°С

и

140-180°Сследуетотправитьнапроцесскаталиформинтическодля гао

 

 

полученияиндивидуальныхароматическихуглеводо

родовиливысокооктанового

 

компонетоварбензинов. ыхта

 

 

 

2.3 Характеристиполучаемыхдизельныхфракций

НасовременныхустановкахАВТдизельнуюфракциюобычновыводятдвумя потокамидляснижениянагрузкиатмосферколпжидкостин.Разделимныой дизельнуюфракциюналегкийкомпонентфр(. 180 (фр. 230 -360°С )На.основаниилитературныхданныхсоставтаблицум

характедизельныхфр.истакций

 

 

 

Таблица2.

4

– ХарактдизельныхфрАлейскойистакцнефти, ка

выкипающдо360

их

 

°С (табл . 5, [4])

Пределы

Выход

 

 

на

 

 

Вязкость

кипения

 

Цетановое

нефть,

при20°С,

фракции,

число

%

 

мм2

°С

масс.

 

 

 

 

 

 

 

180-230

9,7

 

48

2,83

230-360

24,8

 

56

5,91

180-360

34,5

 

55

4,32

Дляполукачедизельнниястветопливас изкимсодержаниемго серы,отвечающсовремста,неедартамгоннымдизельныебходимофракции направлятьгидроочистку.

-230°С ) итяжелыйкомпонент

Температура,

°С

 

 

 

Содержание

помутнения застывания

серы, %

 

- 22

- 28

0,09

- 11

- 14

0,45

- 17

- 23

0,26

9

2.4 Характеристикавакуумныхдистиллятов

 

Наоснованиилитературн

 

 

данныхсоставтаблицухарактеристикм

 

 

вакуумныхдисти,полизучаемыхлятовАлейскойнефти.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица2.

5

ХарактеристикавакуумныхдистилляАлейскнефтиовй

 

 

 

(табл. 8,

[4])

 

 

 

Вязкость,мм 2/спри

 

Выход

 

 

 

 

 

 

 

Пределы

Выход

Плотность

 

 

Содержание

базовых

 

 

масел

кипения,

нанефть,

при20 °С,

 

 

серы, %

50°С

100°С

ИВ≥90 на

 

°С

%масс.

кг/м

3

масс.

 

 

 

 

дистиллят,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%масс.

360-430

 

11,67

841,0

10,37

3,66

3,34

73,20

430-500

 

9,96

862,8

37,81

7,90

3,44

69,45

500-560

 

7,48

903,2

105,93

15,81

3,88

60,28

 

Такимобразом,целе

сообразнополучать

следующие узкиемасляныефракции:

 

 

фракция360

-430°С

 

 

 

 

 

 

фракция430

-500°С

 

 

 

 

 

 

фракция500

-560°С

 

 

 

 

 

 

Данныевакуумныедистиллятыобладаютвысп тенциальнымкимвыходом

 

 

 

 

базовыхмаселИВ

 

 

≥90 ,атакженизкимимпературамизастыванияневыше(

 

 

 

-15°С)Поэтому. ихцелесообразноотправнапротоитьвмаселарныходство.

 

 

 

 

 

2.5 Харакостиихеристикаатковприменение

НаустановкеАВТполучостатмютперегонкиосферноймазут() оствакуумнтокпереггудрон()Поскольку. нкийпозаданиюнетребует получениемазутавкачествепродуктат,то ь мперегонкиосферной будетслужитьсырьемдлявакуумногоблокаАВТ.

Харакост,получаемыхератковиАлейскойстиказнефти,представлена таблице2. 6.

Таблица2. 6 – ХаракостАлейскойеристикаатков

Показатель

Выходнанефть, масс%.

Вязкостьусловная, °ВУ

-при80°С

-при100°С

Плотностьпри20 °С,кг/м 3 Коксуемость, масс%.

Содержание, масс%.

-серы

-парафинов

- базовыхмаселИВ

≥90

ся

нефтитабл(. 6,

[4])

Температуракипенияостатков,выше,

°С

360

560

38,0

8,9

3,82

95,41

2,10

68,24

925,8

976,6

1,29

3,25

1,27

2,34

9,3

3,9

19,97

3,45

10

Посколькугудримеетдержаниепарафиноввышетобез3%,

 

предварительнойподегонельзяиспотовкипроизводстваяьзоватьбитумов.

 

Также,гудрон,получ

аемыйизАлейскойнефти,имееткоксуемостьзкую(

<14%),

чтоделаетнецелеегоисоповкачествебразнымльзованиясып ьяоцесса

 

коксования.Оптимальнымрешениемявляетсяиспользгудронавкачестввание

 

сыпрьявисбрекингаоцессапоследполученющием

котельноготоплива.

Мазутобладаетвысп тенциальнымкимсодержаниемвысококачественных

 

базовыхмаселИВ

≥90 .

 

11