Разработка поточной схемы нефтепрерабатывающего завода

МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

Казанский государственный технологический  университет 

Кафедра химической технологии переработки  нефти и газа 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

студентки группы  

Тема: РАЗРАБОТКА ПОТОЧНОЙ СХЕМЫ

НЕФТЕПРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА 
 
 
 

Руководитель:                                 профессор

Исполнитель:          студентка  
 
 
 
 

Казань, 2009

     Реферат 

     Расчётно - пояснительная записка курсовой работы содержит 26 стр., 8 рис.,  7 табл., 5 источников, 1 прил. 

     НЕФТЬ, НЕФТЕПРОДУКТЫ, ПОТОЧНАЯ СХЕМА, МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС, НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЙ ЗАВОД, ГЛУБИНА ПЕРЕРАБОТКИ 

     Объектом  курсовой работы является нефтеперерабатывающий  завод.

     Цель  курсовой работы - обоснование варианта переработки нефти, разработка поточной схемы с максимальным выходом бензина.

     В процессе выполнения курсовой работы подробно изучены характеристики нефти  и её остатка, определены потенциальные  содержания нефтепродуктов, шифр нефти. Определен ряд технологических процессов, который обеспечит наиболее рациональную переработку выбранной нефти и получение максимального выхода моторного топлива высокого качества.  
 
 
 
 
 
 

     Содержание

     с.

Введение...................................................................................................................41 Характеристика сырья.........................................................................................8

1.1 Физико-химическая  характеристика Шкаповской нефти............................8

1.2 Характеристика  остатка нефти.......................................................................12

2 Характеристика  готовой продукции.................................................................14

2.1 Требования, предъявляемые к автомобильным  бензинам..........................14

2.2 Требования, предъявляемые к дизельным топливам...................................16

2.3 Требования, предъявляемые к сжиженным газам........................................17

3 Обоснование  варианта переработки нефти......................................................19

Заключение.............................................................................................................25

Приложение  А (информационное) Библиография.............................................26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Введение 

      Нефть является источником получения всех видов жидкого топлива – бензина, керосина, дизельного и котельного (мазут) топлив, из нефти вырабатывают смазочные и специальные масла, нефтяной кокс, битумы, консистентные (пластичные) смазки, нефтехимическое сырье – индивидуальные алканы (парафиновые углеводороды), алкены (олефины) и арены (ароматические углеводороды), жидкий и твердый парафин. Из нефтехимического сырья в свою очередь производят широкую гамму ценных продуктов, применяющихся в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, быту: пластические массы, синтетические каучуки и смолы, синтетические волокна и моющие средства, белково-витаминные концентраты, индивидуальные кислородсодержащие соединения – спирты, альдегиды, кетоны, кислоты.

      Производство  нефтепродуктов и нефтехимического сырья из нефти организовано на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ).

      Нефтеперерабатывающая промышленность является завершающим  звеном в нефтяной отрасли. От эффективности  ее работы зависят конечные показатели – обеспеченность регионов топливом, нефтехимическим сырьем.

      Отечественная нефтеперерабатывающая отрасль в настоящее время испытывает большие трудности. Это, прежде всего, связано со следующими обстоятельствами: на большинстве нефтеперерабатывающих заводах износ основных фондов оценивается в 78-80 % и приближается к критической черте; относительно низкая загрузка большинства нефтеперерабатывающих заводов, которая составляет примерно 79-83 %; а так же недостаточная глубина отечественной переработки 73,5%, когда в Европе достигает 84-86%, а в США 98,5%.

      Важнейшей проблемой, стоящей в настоящее время перед нефтеперерабатывающей промышленностью, является углубление переработки нефти с целью максимального получения наиболее ценных светлых нефтепродуктов – моторных топлив и нефтехимического сырья.

      Нефть должна полностью и без остатка перерабатываться с получением только высококачественных и экологически чистых продуктов, прежде всего моторных топлив, высокоиндексных смазочных масел и сырья для нефтехимического синтеза. Стратегическим направлением развития нефтепереработки следует считать глубокую и безостаточную переработку нефти и значительное сокращение объемов ее экспорта и увеличение экспорта нефтепродуктов.

      Актуальность  углубления переработки нефти все  более возрастает в связи со снижением  прироста ее добычи, увеличением затрат на добычу и транспортировку. Ограниченность мировых запасов нефти ведет к необходимости вовлечения в переработку нетрадиционных видов сырья – тяжелых и битуминозных нефтей, запасы которых заметно превосходят запасы обычных нефтей. Многие нефтеперерабатывающие заводы стоят перед проблемой утилизации тяжелых остаточных фракций в связи с сокращением потребления котельных топлив, а также в связи с вводом норм ЕЭС, ограничивающих содержание в них серы. Кроме того, на НПЗ в перспективе не должно вырабатываться продуктов, стоящих дешевле, чем исходная нефть.

      Технологическая схема НПЗ определяется потребностью в нефтепродуктах того или иного  ассортимента, качеством перерабатываемого  сырья, состоянием разработки тех или  иных технологических процессов. Решающим фактором является потребность в нефтепродуктах района, где находится предприятие. Качество сырья  не имеет такого решающего  значения, как это было ранее, поскольку разработаны процессы, позволяющие получать основные сорта нефтепродуктов, в том числе и высокого качества, практически из любой нефти. Однако для производства таких продуктов, как битумы, нефтяной кокс, отдельные сорта смазочных масел требуется специальные виды сырья.

      Переработка нефти на НПЗ осуществляется с  помощью различных технологических  процессов, которые могут быть условно разделены на следующие группы:

1. первичная переработка (обессоливание и обезвоживание, атмосферная и атмосферно-вакуумная перегонка нефти, вторичная перегонка бензинов, дизельных и масляных фракций);
2. термические процессы (термический крекинг, висбрекинг, коксование, пиролиз);
3. термокаталитические процессы (каталитические крекинг и риформинг, гидроочистка, гидрокрекинг, селектоформинг);
4. процессы переработки нефтяных газов (алкилирование, полимеризация, изомеризация);
5. процессы производства масел и парафинов (деасфальтизация, депарафинизация, селективная очистка, адсорбционная и гидрогенизационная доочистка);
6. процессы производства битумов, пластичных смазок, присадок, нефтяных кислот, сырья для получения технического углерода;
7. процессы производства ароматических углеводородов (экстракция, гидродеалкилирование, деалформинг, диспропорционирование).

      Существует  несколько вариантов технологических  схем переработки нефти. Однако в  общем виде эти схемы могут  быть сведены к четырём основным типам:

1) топливная  с неглубокой переработкой нефти;

2) топливная  с глубокой переработкой нефти;

3) топливно-масляная;

4) топливно-нефтехимическая.

      На  заводах, работающих по первым двум вариантам, производятся различные топлива: бензины, авиационный и осветительный керосины, дизельное, газотурбинное, печное и котельное топливо. При неглубокой переработке нефти отбор светлых нефтепродуктов составляет не более 40 – 45%, а выработка котельного топлива достигает 50 – 55% на исходную нефть.

      Более перспективным является вариант глубокой переработки нефти, при котором выход светлых нефтепродуктов составляет 65% на нефть, а котельное топливо (мазут) вырабатывается только для обеспечения собственных нужд НПЗ.

      Топливно  – масляный вариант переработки  нефти используется для получения заданного количества смазочных масел. Попутно с получением масел производят парафины и церезин, а из асфальтов и экстрактов, являющихся также продуктами установок очистки масел, получают битумную продукцию и нефтяной кокс.

      Топливно  – нефтехимический вариант переработки нефти предусматривает не только получение широкого ассортимента топлив, но и развитие нефтехимического производства. Нефтехимические производства используют в качестве сырья: прямогонный бензин, ароматические углеводороды, жидкие и твердые парафины. При переработке этого сырья получается целая гамма нефтехимической продукции: этилен и полиэтилен, дивинил и изопрен, бутиловые спирты и ксилолы, фенол и ацетон, стирол и полимерные смолы.

      Среди перечисленных наибольшее распространение  имеют НПЗ топливного профиля, поскольку по объему потребления и производства моторные топлива значительно превосходят как смазочные масла, так и продукты нефтехимического синтеза. 
 

       1 Характеристика исходного  сырья 

1. Физико-химическая характеристика Шкаповской нефти

       Основным  сырьем НПЗ является Шкаповская нефть (западный район республики Башкирии). Состав и некоторые физико-химические свойства нефти представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Состав и некоторые физико-химические свойства Шкаповской нефти

 

       Характеристика  фракций (ИТК), полученных при разгонке нефти в аппарате АРН-2, представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Разгонка (ИТК) Шкаповской нефти  в аппарате АРН-2 и характеристика полученных фракций