Разработка поточной схемы нефтепрерабатывающего завода

Курсовая работа, 30 Августа 2011, автор: пользователь скрыл имя

Краткое описание


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.

Оглавление


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

Файлы: 1 файл

курс.работа .doc

— 695.50 Кб (Скачать)

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

Наименование показателя Значение
Плотность,  ρ420 0.8624
Температура вспышки в закрытом тигле, °С ниже -17
Содержание  парафинов, % 4,1
Температура плавления, °С 55
Содержание  серы, % 1,6
Содержание  азота, % 0,12
Содержание  смол сернокислотных, % 24
Содержание смол силикагелевых, % 10,8
Содержание  асфальтенов, % 3,3
Коксуемость, % 5,1
Выход фракций до 200 °С, % 25,7
Выход фракций до 350 °С, % 52,3
 

       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

Температура выкипания фракции 

при 760 мм

 рт. ст., °С

Выход на

нефть, %

ρ420 М n20,

сСт

n50,

сСт

n100, сСт Температура

застывания, °С

отдельных

фракций

суммарный

выход

1 2 3 4 5 6 7 8 9
До 28 1,46 1,46 – – – – – –
28–60 2,40 3,86 0,6292 – – – – –
60–70 2,10 5,96 0,6770 – – – – –
70–80 1,00 6,96 0,7026 – – – – –
80–90 1,80 8,76 0,7151 – – – – –
90–100 0,80 9,56 0,7228 – – – – –
100–110 1,10 10,66 0,7304 – 0,71 – – –
Продолжение таблицы 1.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
130–140 1,80 15,26 0,7496 – 0,87 – – –
110–120 0,90 11,56 0,7360 – 0,75 – – –
120–130 1,90 13,46 0,7402 – 0,80 – – –
140–150 1,60 16,86 0,7586 – 0,94 – – –
150–160 1,70 18,56 0,7644 135 1,05 – – –
160–170 1,90 20,46 0,7735 – 1,15 – – –
170–180 1,70 22,16 0,7783 – 1,32 – – –
180–190 1,60 23,76 0,7859 – 1,40 – – ниже -60
190–200 1,90 25,66 0,7947 – 1,63 0,97 – -57
200–210 1,60 27,26 0,8048 163 1,89 1,20 – -52
210–220 1,50 28,76 0,8104 – 2,17 1,33 – -48
220–230 1,60 30,36 0,8127 – 2,41 1,45 – -43
230–240 1,60 31,96 0,8167 – 2,75 1,63 0,80 -38
240–250 1,50 33,46 0,8237 – 3,06 1,75 0,90 -35
250–260 2,10 35,56 0,8322 195 3,54 1,98 0,95 -29
260–270 2,10 37,66 0,8430 – 4,12 2,18 1,10 -24
270–280 1,70 39,36 0,8516 – 4,81 2,50 1,15 -19
280–290 2,30 41,66 0,8531 – 6,03 2,92 1,30 -15
290–300 1,80 43,46 0,8555 – 7,50 3,41 1,50 -10
300–310 2,40 45,86 0,8579 243 9,21 4,05 1,71 -5
310–320 1,80 47,66 0,8656 – 11,76 4,77 1,91 -1
320–330 1,40 49,06 0,8748 – 14,15 5,53 2,08 3
330–340 1,40 50,46 0,8792 – 17,54 6,33 2,29 6
340–350 1,80 52,26 0,8854 – 21,72 7,34 2,52 10
350–360 1,90 54,16 0,8891 292 27,95 8,69 2,80 14
360–370 1,90 56,06 0,8932 – – 10,61 3,23 18
370–380 1,70 57,76 0,8953 – – 12,46 3,64 22
380–390 1,20 58,96 0,8986 – – 15,72 4,07 25
390-400 1,50 60,46 0,9034 – – 17,07 4,72 27
400–410 1,00 61,46 0,9147 350 – 28,85 5,73 30
410–420 1,00 62,46 0,9170 – – 31,32 6,44 31
420–430 1,40 63,86 0,9175 – – 39,25 7,42 33
430–440 2,00 65,86 0,9261 – – 52,18 8,52 35
440–450 2,20 68,06 0,9278 – – 67,38 10,18 38
450–460 1,50 69,56 0,9316 408 – 91,81 12,75 40
460–470 1,50 71,06 0,9340 – – 117,23 14,75 42
470–480 1,60 71,66 0,9364 – – 145,94 17,21 44
480–490 1,30 73,96 0,9387 – – 166,86 18,28 46
490–500 1,10 75,06 0,9411 460 – – 19,42 47
Остаток 24,94 100,0 1,0064 – – – – –

Информация о работе Разработка поточной схемы нефтепрерабатывающего завода