Расчет установки по первичной переработки нефти

 

 

Таблица 2.3 - Характеристика керосиновых дистиллятов 

 

 

Т отбора,0С	Выход на нефть,%	р204	фракционный состав		Т помутнения,0С	Т вспышки, 0С			октановое число	содер-жание S,%			кислот-ность
150-280	17,4	0,7975	% н.к 10 50 90 98	0С 157 171 207 249 268	- 42		58	<26			0,15	1,68
150-320	23,5	0,8109	% н.к 10 50 90 98	0С 162 182 230 288 300	-29		84	<26			0,33	1,87

 

Таблица 2.4 - Характеристика дизельных топлив

 

Т отбора,0С	Выход на нефть,%	цетановое число	дизель-ный индекс	р204	фрак-ционный состав			V20 сСт	V40 сСт	Т засты-вания, 0С	Т помут-нения, 0С	Т вспыш-ки, 0С	анили-новая точка, 0С	содержание S, %	кис-лот-ность
1	2	3	4	5	6			7	8	9	10	11	12	13	14
150-350	23,5	48	63,5	0,8109	% 10 50 90 96	0С 182 230 88 300		2,79	1,51	-36	-29	84	58,5	1,87	0,33
150-350	29,0	57	63,5	0,8187	% 10 50 90 96	0С 185 237 244 256		3,10	1,80	-30	-18	90	58,4	2,41	0,50
200-350	23,0	59	51	0,8332	% 10 50 90 96	0С 237 262 315 323		4,76	2,46	-20	-16	98	61,8	2,94	0,65
продолжение таблицы 2.4
1	2	3	4	5	6			7	8	9	10	11	12	13	44
230-320	13,3	58	62	0,8303	% 10 50 90 96		0С 244 270 289 302	4,48	2,33	-22	-17	118	61,8	2,85	0,60
240-350	18,8	59	61	0,88382	% 10 50 90 96		0С 256 276 316 325	5,80	2,86	-18	-14	126	61,8	3,75	0,75

 

Таблица 2.5 - Характеристика остатка

 

Т отбора 0С	Выход на нефть,%	р204	ВY50	ВY80	ВY100	Т застывания,0С	Т вспышки, 0С	содержание S,%	коксуе-мость
остаток
выше 350	60,0	0,9556	65,20	8,00	4,20	15	222	2,33	8,00
400	51,3	0,9700	65,20	25,31	10,71	19	261	2,48	10,54
450	44,0	0,9786	65,20	25,31	24,40	22	295	2,75	12,10
490	38,4	0,9824	65,20	25,31	36,08	26	322	3,10	16,36

 

Фракцию 350-400 после депарафинизации  направляем для приготовления масла марки И-12 А ( по ГОСТ 20799-79)

 

Таблица 2.6 - Характеристики масла марки И-12 А и Фракции 350 - 400⁰ С

 

Показатели	Марка И-12 А	Фракция 350 - 400
Плотность, г/см3, не более	0,888	0,8895
Кинематическая вязкость при 500С, сСт	10 - 14	10,18
Индекс вязкости, не менее	95	87
Температура застывания 0С, не выше	-30	-30

 

 Фракцию 400 - 450⁰ С отбираем для приготовления масел. Остаток 450⁰ С направляем на термический крекинг, коксование или для получения битума.

 

 

3. Материальный баланс  установки

Пользуясь кривой ИТК  сырья, устанавливаем выходы перегонки  в процентах на сырье, исходя из выбранных пределов выкипания фракции.

Материальный баланс установки сведем в таблицу 3.1.

 

 

 

Таблица 3.1 - Материальный баланс установки

 

	% масс на нефть	отбор от потен-циала	% масс, факт. выход		кг/ч	т/год
Приход: нефть	100	-		100	368000	3000000
Расход: газы до С4 н.к. - 85 85-180 180-240 240-350 350-400 400-450 450-490 остаток	1,07 5,14 10,14 8,14 8,64 19,64 8,64 4,14 38,45	0,98 1,05 0,98 0,97 0,95 0.8 0,8 0,8		1,05 5,40 9,94 7,90 8,20 15,71 6,91 3,31 45,49	3860 19870 36580 29072 см 57810 25430 12180 167400	31500 162000 298200 237000 303300 471300 207300 99300 1364700
Итого:	100			100	368000	3000000

 

В колонну К-1 подаем исходную нефть, орошение и циркуляцию горячей струи - из печи. Из колонны выводим  газы и бензиновую фракцию НК-85⁰С, отбензиненную нефть. Составим материальный баланс колонны и результаты расчетов сведем в таблицу 3.2.

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.2 Материальный баланс колонны К-1

	% масс на нефть	отбор от потен-циала	% масс, факт. выход	кг/ч	т/год
Приход: нефть	100	-	100	368000	3000000
Расход: газы НК-62 отбензиненая нефть	1,07 5,14 93,79	0,98 1,05 -	1,05 5,40 93,55	3860 19870 344270	31500 162000 2806500
Итого:	100	-	100	368000	3000000

 

Так как в схеме  установки имеется предварительная  отбензинивающая колонна К-1, составляем матариальный баланс К-2 с учетом отбора фракций от потенциального содержания их в нефти. Результаты сводим в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 Материальный баланс колонны К-2

	% масс на нефть	% масс на отбенз. нефть	% масс, факт. выход	кг/ч	т/год
Приход: Отбенз. нефть	93,79	100	100	344270	2806500
Расход: 62-120 120-240 240-350 >350	10,14 8,14 8,64 70,87	10,81 7,63 8,10 75,57	10,49 7,40 7,70 76,51	36580 25476 26509 262840	298200 20768 216108 2142600
Итого:	93,79	100	100	344270	2806500

 

4. Выбор и обоснование  принципиальной технологической схемы установки

 

Технологическая схема  установки АВТ должна обеспечивать получение выбранного ассортимента продуктов из заданного сырья наиболее экономичным способом. Выбранная схема должна обеспечивать большую глубину отбора, четкость фракционирования, гибкость процесса, большой межремонтный пробег и высокие технологические показатели [5].

Первичной переработкой или прямой перегонкой называют процесс  получения нефтяных фракций, различающихся  по температуре кипения. Без термического распада компонентов, составляющих дистиллят. В настоящее время данный процесс осуществляется на установках АТ и АВТ. В зависимости от давления в ректификационных колоннах трубчатые установки подразделяются на атмосферные (АТ), вакуумные (ВТ) и атмосферно-вакуумные (АВТ).

По числу ступеней испарения различают трубчатые  установки одно-, двух-, трех- и четырехкратного  испарения. На установках однократного испарения из нефти в одной ректификационной колонне при атмосферном давлении получают все дистилляты — от бензина до вязкого цилиндрового. Остатком перегонки является гудрон.

На установках двукратного  испарения перегонка до гудрона  осуществляется в две ступени: сначала при атмосферном давлении нефть перегоняется до мазута, который затем перегоняется в вакууме до получения в остатке гудрона. Эти процессы осуществляются в двух ректификационных колоннах; в первой из них поддерживается атмосферное давление, во второй — вакуум. Двукратное испарение нефтей до мазута может также осуществляться при атмосферном давлении в двух ректификационных колоннах; в первой отбирают только бензин и остатком перегонки является отбензиненная нефть; во второй отбензиненная нефть, нагретая до более высокой температуры, перегоняется до мазута. Подобные двухколонные установки относятся к группе атмосферных (АТ).

На установках трехкратного испарения перегонка нефти осуществляется в трех колоннах: двух атмосферных и одной вакуумной. Разновидностью установки трехкратного испарения нефти является установка АВТ с одной атмосферной и двумя вакуумными колоннами. Вторая вакуумная колонна предназначена для до испарения гудрона, в ней поддерживается более глубокий вакуум, чем в основной вакуумной колонне.

Установка четырехкратного  испарения представляет собой установку  АВТ с отбензинивающей атмосферной колонной в головной части и до испарительной вакуумной колонной для гудрона к концевой части.

В настоящее время  из действующих на НПЗ страны АТ и АВТ установки мощностью до 1,0 от 1,0 до 2,5 и от 3 до 8 млн т/год составляют 35, 45 и 20% соответственно, причем только менее половины из них имеют вакуумные блоки. Отечественные установки первичной переработки нефти характеризуются большим разнообразием схем перегонки, широким ассортиментом получаемых фракций. Даже при одинаковой производительности ректификационные колонны различаются размерами, числом и типом тарелок; по-разному решены схемы теплообмена, схемы холодного, горячего и циркуляционного орошения, а также вакуумсоздающей системы. Расход водяного пара колеблется в широких пределах.