Разработка поточной схемы нефтепрерабатывающего завода

Автор: Пользователь скрыл имя, 30 Августа 2011 в 12:57, курсовая работа

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

Скачать в ZIP (345.94 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

курс.работа .doc

— 695.50 Кб (Скачать)
 

       Используя шифр нефти, который составляется на основе технологической классификации, можно выбрать наиболее рациональную схему ее переработки. Шифр представлен  в таблице 1.3.

Таблица 1.3 – Характеристика Шкаповской нефти

Наименование  показателя Значение
Содержание  серы, %мас. 1.6
Выход фракций до 350 °С, % мас. 52,3
Потенциальное содержание базовых масел:

на нефть

на мазут

  
15,8

69,3

Индекс  вязкости 85
Содержание  парафинов в нефти, % мас. 4.1
Шифр  нефти 2.2.1.3.2
 

    Кривые  разгонки Шкаповской нефти представлены на рисунках 1.1 - 1.4. 

Рисунок 1.1 – Зависимость потенциального содержания фракции от температуры.

Рисунок 1.2 – Зависимость плотности от выхода фракции. 
 

Рисунок 1.3 – Зависимость кинематической вязкости при разной температуре от выхода фракции. 

Рисунок 1.4 – Зависимость температуры  застывания от выхода фракции 

    1.2 Характеристика остатка  нефти 

     Характеристика  остатка нефти приведена в  таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Характеристика остатка

Выход

остатка (на нефть), %

 ρ420 ν50 ν80 ν100 tзастывания,

˚С

 tвсп в откр.ти-гле, ˚С Коксуе-

мость, %

1 2 3 4 5 6 7 8
24,94 1,0004 - - 179,0 43 328 19,4
31,94 0,9985 - 163,0 58,00 38 302 15,0
39,54 0,9854 - 57,00 19,01 34 274 12,6
47,74 0,9638 - 15,53 6,83 26 234 9,9
52,34 0,9587 - 9,46 4,50 17 216 -
56,54 0,9505 - 6,74 3,49 10 195 8,4
61,44 0,9439 15,63 4,60 2,70 5 179 -
66,54 0,9351 10,14 3,20 2,15 -4 151 7,6
70,44 0,9243 7,05 2,50 1,80 -6 131 -
74,34 0,9147 4,33 2,15 1,69 -12 116 6,3
83,14 0,9023 2,77 1,65 1,44 -16 80 6,0
Продолжение таблицы 1.4
1 2 3 4 5 6 7 8
88,44 0,8914 2,09 1,46 - -22 43 5,6
92,14 0,8820 1,71 1,36 - -24 30 5,3
100,00 0,8624 1,47 - - -24 -11 5,1
 

     Наглядно  изменение некоторых свойств  остатка представлены на рисунках 1.5-1.7. 

Рисунок 1.5 – Зависимость плотности от выхода остатка

Рисунок 1.6 – Зависимость вязкости при 50˚С, 80˚С,100˚С от выхода остатка

Рисунок 1.7 – Зависимость температуры  застывания и вспышки от выхода остатка 

     2 Характеристика готовой  продукции 

     Готовой продукцией завода является: автомобильный  бензин марки Премиум Евро-95, зимнее и летнее дизельное топливо, сжиженные  газы, сера элементная. 

     2.1 Требования, предъявляемые  к автомобильным  бензинам

     Нормируемые показатели бензина марки Премиум  Евро-95 приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Требования к бензину марки Премиум Евро-95. ГОСТ 51866-2002

Наименование  показателя Значение
1 2
1 Октановое число, не менее:  
- по исследовательскому методу 95,0
- по моторному методу 85,01
2 Концентрация свинца, мг/дм3, не более 5
3 Плотность при 15°С, кг/дм3 720-775
4 Концентрация серы, мг/кг, не более 150
5 Устойчивость к окислению, мин,  не более 360
6 Концентрация смол, промытых растворителем,  мг на 100 см3 бензина, не более  
5
Продолжение таблицы 2.1
1 2
7 Коррозия медной пластинки (3ч  при 50 °С), единицы по шкале  
Класс 1
8. Внешний вид Прозрачный  и чистый
9 Объёмная доля углеводородов, %, не более:  
-олефиновых 18
- ароматических 42
10 Объёмная доля бензола, %, не более 1
11 Массовая доля кислорода, %, не  более 2,7
12 Объёмная доля оксигенатов, %, не  более  
- метанола 3
- этанола 5
- изопропилового спирта 10
- изобутилового спирта 10
- третбутилового спирта 7
- эфиров (С5 и выше) 15
- других оксигенатов 10
  Классы  испаряемости
  A
1 Давление  насыщенных паров, кПа:

не менее

не более

  
 
45

60

 B C и C1 D и D1 E и E1 F и F1
2 Фракционный  состав:        объемная  доля испарившегося бензина, %

 при температуре

  70 ˚С, не менее

100 ˚С, не менее

150 ˚С, не менее

конец кипения, ˚С, не выше

  
 
 
 
20-48

46-71

75 

210

  
 
45

70

  
 
50

80

  
 
60

90

 
 
65

95

  
 
70

100

3 Концентрация смол, мг/100см3 бензина,

не более

 5  
 
 
 
20-48

46-71

75 

210

  
 
 
 
22-50

46-71

75 

210

  
 
 
 
22-50

46-71

75 

210

  
 
 
 
22-50

46-71

75 

210

  
 
 
 
22-50

46-71

75 

210

4 Индукционный  период, мин, не менее 360
Продолжение таблицы 2.1
1 2
5 Содержание  серы, мг/кг, не более 150
6 Плотность  при 15 ˚С, кг/м3 720-755
7 Содержание  бензола, % об., не более 1,0
 
 

     2.2 Требования, предъявляемые  к дизельным топливам 

     На  проектируемом заводе вырабатываются  зимнее дизельное топливо, отвечающие современным требованиям экологической безопасности. Нормируемые показатели дизельных топлив приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Требования к дизельному топливу  по ГОСТ 305-82

Наименование 

показателя

 Норма для  марки  Метод

испытания

Л З
1 2 3 4
Цетановое число, не менее 45 45 По ГОСТ 3122-67
Фракционный состав:

50 % перегоняется  при 

температуре, 0С, не выше

   

280

  
 
280		 По ГОСТ 2177-82
96 %  перегоняется при температуре  (конец перегонки), 0С, не выше  
360		  
340		  
Кинематическая вязкость

при 20 0С, мм2/с (сСт)

  
3,0-6,0		  
1,8-5,0		 По ГОСТ 33-82
Температура застывания 0С, для климатической зоны, не выше,:

                      умеренной

                      холодной

  
 
-10

–

  
 
-35

-45

 По ГОСТ 20287-91 и п.5.2 ГОСТ 305-82
Температура помутнения для климатической зоны, 0С, не выше,:

                       умеренной

                       холодной

  
 
-5

–

  
 
-25

-35

 По ГОСТ 5066-91 (второй метод)
Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, 0С, не ниже:

для тепловозных  и судовых

двигателей и  газовых турбин

для дизелей  общего назначения

  
 
62 

40

  
 
40 

35

 По ГОСТ 6356-75
Продолжение таблицы 2.2
1 2 3 4
Массовая  доля серы, в топливе, %, не более,:

                              вида I

                              вида II

  
 
0,20

0,50

  
 
0,20

0,50

 По ГОСТ 19121-73
Массовая  доля меркаптановой серы, %, не более  0,01 0,01 ПО ГОСТ 17323-71
Содержание  сероводорода Отсутствие ПО ГОСТ 17323-71
Испытание на медной пластинке  Выдерживает По ГОСТ 6321-69
Содержание  водорастворимых кислот и щелочей Отсутствие По ГОСТ 6307-75
Концентрация  фактических смол, мг на 100 см3 топлива, не более 40 30 По ГОСТ 8489-85
Кислотность, мг КОН на 100 см3 топлива,

не более

 5,0 5,0 По ГОСТ 5985-79
Иодное  число, г иода на 100 г топлива, не более 6 6 По ГОСТ 2070-82
Зольность, %, не более 0,01 0,01 По ГОСТ 1461-75
Коксуемость 10%-ного остатка, % не более  0,20 0,30 По ГОСТ 19932-74
Коэффициент фильтруемости, не более  3 3 По ГОСТ 19006-73
Содержание  механических примесей Отсутствие По ГОСТ 6370-83
Содержание  воды
 Отсутствие По ГОСТ 2477-65
Плотность при 20 0С, кг/м3, не более 860 840 По ГОСТ 3900-85
Предельная  температура фильтруемости, 0С, не выше  
-5		  
–		 По ГОСТ 22254-92
 

    2.3 Требования, предъявляемые к сжиженным газам 

    На  НПЗ получают сжиженный газ, который используется в бытовых целях или как топливо для автомобилей. Нормируемые показатели сжиженных газов приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Требования к сжиженным углеводородным газам

 
 
Показатели		 Газы  сжиженные углеводородные для коммунально – бытового потребления (по ГОСТ 20448 – 90) Газы  сжиженные углеводородные для автомобильного транспорта (по ГОСТ 27578 – 87)
ПТ СПБТ БТ ПА ПБА
-Содержание  компонентов, %масс:

-сумма метана, этана и этилена

-сумма пропана  и пропилена, не менее

-сумма бутанов  и бутиленов:

не менее

  
 
Не  нормир. 

75 
 

Не нормир.

-

  
 
Не  нормир.

Не нормир. 

-

60

  
 
Не  нормир.

Не нормир. 

60

-

  
 
Не  нормир.

90+-10 
 

-

-

  
 
Не  нормир.

50+-10 
 

-

-

Объемная  доля жидкого остатка при 20˚С, % не более  
0.7		  
1.6		  
1.6		  
Отсут.		  
Отсут.
Давление  насыщенных паров, избыточное, МПа, при  темпер:

+45˚С, не более

-20˚С, не менее

-35˚С, не менее

  
 
 
1.6

0.16

-

  
 
 
1.6

-

-

  
 
 
1.6

-

-

  
 
 
-

-

0.07

  
 
 
1.6

0.07

-

Содержание,%масс.max сероводорода и меркаптанов, не более 0.013 

0.003

 0.013 

0.003

 0.013 

0.003

 0.01 

0.003

 0.01 

0.003

 
 
 
 

       3  Обоснование варианта  переработки нефти 

       Выбор направления переработки нефти  и ассортимента получаемых нефтепродуктов определяется физико-химическими свойствами нефти, уровнем технологии нефтеперерабатывающего завода и настоящей потребностью региона в товарных нефтепродуктах.

       Наиболее  подходящим вариантом переработки  данной нефти является топливный  глубокий и безостаточный, что объясняется следующим:

  1. Для республики Башкирия характерно потребление большого количества светлых нефтепродуктов, поэтому необходимо спроектировать нефтеперерабатывающий завод топливного профиля, который обеспечивал бы максимальный выход светлых фракций;
  2. Шкаповская нефть имеет шифр 2.2.1.3.2, то есть содержит большое количество светлых – 52,3 % мас. на нефть. Содержание масляных фракций с индексом вязкости 85 не велико. Нефть относится к сернистым, содержание серы составляет 1,6 % мас.

     По  причине содержания серы требуются  установки для гидрооблагораживания нефтепродуктов. Для увеличения отбора светлых нефтепродуктов и отбора сырья для каталитического крекинга необходимо включение в состав нефтеперерабатывающего завода каталитических гидрогенизационных и термокаталитических процессов.  

       При глубокой переработке нефти стремятся  получить максимально возможный выход высококачественных автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму.

     В состав этой схемы входят одни из наиболее современных процессов, такие, как  получение водорода в процессе «Мембранное разделение  

PRISM», установка БИМТ, миллисекундный каталитический крекинг MSCC фирмы UOP (в сотрудничестве с BARCO), установка по получению серы EUROCLAUS фирмы Jacobs Engineering Group, олигомеризации «ПОЛИНАФТА».  А также включён процесс феба – комби – крекинг (VCC) – единственный процесс, позволяющий осуществлять глубокую конверсию остаточного сырья 95 – 98  %. Характеристика данных процессов приведена ниже.

     Институтом  катализа СО РАН им. Г.К. Борескова (г. Новосибирск) совместно с ООО «Плазмохим» (г. Казань) разработана новая нетрадиционная технология БИМТ (бинарные моторные топлива) – процесс одностадийной переработки средних нефтяных дистиллятов или нестабильных газовых конденсатов в высокооктановые бензины, зимнее дизельное топливо и сжиженный газ С3-С4. Его характеристики следующие:

Информация о работе Разработка поточной схемы нефтепрерабатывающего завода