Технология прямой перегонки нефти

С промежуточных зон колонны отводятся так называемые средние фракции: керосиновая, кипящая при температуре 200—300 °С, и газойлевая (температура кипения 300—350 °С). Иногда отводят также другие фракции, например лигроин (160—200 °С), керосиногазойлевую фракцию (270-320 °С).

Полученный после первоначальной перегонки мазут (его выход — около 55 % исходной нефти) из первой ректификационной колонны перекачивается в трубчатую печь второй ступени, где нагревается до 400—420 °С. Из печи мазут поступает во вторую ректификационную колонну, работающую при давлении ниже атмосферного (остаточное давление — 5—8 кПа). Из нижней части этой колонны выводится гудрон, а по высоте отбираются масляные дистилляты.

Производительность двухступенчатых установок составляет 8—9 тыс. т нефти в сутки. Выход бензина при прямой перегонке зависит от фракционного состава нефти и колеблется от 3 до 15 %.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.ДИНАМИКА ТРУДОЗАТРАТ ПРИ РАЗВИТИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

График затрат прошлого труда Тж = 0,002t2 + 0,5

 

График затрат живого труда Тп  = 2500/(17t2 + 4250)

 

График совокупных трудозатрат Тс = Тж  + Тп

 

 

Рис.3 График трудозатрат при прямой перегонке нефти

 

 

Рис.4 График производной функции Тж = f (Тп).

 

В данной технологии ограниченный вариант развития динамики трудозатрат. Вид развития – трудосберегающий(преобладает экономия живого труда).

Тип отдачи от дополнительных затрат прошлого труда убывающий, т.к. значение модуля производной уменьшается.

Общая оценка развития по данной технологии положительная, т.к. затраты живого труда с течением времени уменьшаются, а прошлого увеличиваются, при этом совокупные затраты изменяются незначительно.

 

3. УРОВЕНЬ ТЕХНОЛОГИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

Найдем производительность живого труда по рационалистической модели развития технологического процесса:

 

L =

L – производительность живого труда; В – технологическая вооруженность;             У – уровень технологии

 

L =

 

В =

 

У = ()()

 

У*= =

 

Расчеты проводим для t = 3 года

 

L=1,76

У=3,4

В=0,91

У*=1,93

 

У*>L – это значит, что рационалистическое развитие целесообразно.

У<4,1 – это значит, что необходимо изменять технологию производства.

 

4.Структура технологического процесса

 

 

Процесс прямой перегонки основан на явлениях испарения и конденсации смеси веществ с различными температурами кипения.

Кипение смеси начинается при температуре, равной средней температуре кипения составных частей. При этом в парообразную фазу переходят преимущественно легкие низкокипящие компоненты (имеющие меньшую плотность и кипящие при более низких температурах), а в жидкой фазе остаются высококипящие (имеющие большую плотность и кипящие при более высоких температурах). Если образовавшуюся парообразную фазу отвести и охладить, из нее конденсируется жидкая. В нее перейдут главным образом высококипящие (тяжелые) компоненты, а в парообразной фазе останутся легкие.

Таким образом, из исходной смеси получают три фракции. Одна из них, оставшаяся жидкой при кипении, содержит преимущественно высококипящие компоненты; вторая, сконденсировавшаяся, имеет состав, близкий к составу исходной смеси; третья, парообразная, содержит в основном низкокипящие компоненты.

За счет однократных (перегонка) либо многократных (ректификация) процессов кипения и конденсации полученных фракций можно добиться достаточно полного разделения низко- и высококипящих компонентов.

Технологический процесс прямой перегонки нефти (рис. 9.8) состоит из четырех основных операций: нагрева смеси, испарения, конденсации и охлаждения полученных фракций.

В зависимости от глубины переработки нефти установки перегонки подразделяются на два вида:

•одноступенчатые, работающие при атмосферном давлении (AT);

•двухступенчатые (атмосферно-вакуумные) (АВТ), в которых первая ступень, как правило, работает при атмосферном давлении, а другая — при давлении ниже атмосферного (5—8 кПа).

При двухступенчатой перегонке нефть предварительно обессоливают и обезвоживают, затем нагревают в трубчатой печи первой ступени до температуры 300—350 ° С (на 25—30 °С выше температуры кипения). Разделение нефти на фракции производят в ректификационной колонне, которая представляет собой цилиндрический аппарат высотой 25—55 м и диаметром 5—7 м. Предварительно нагретую нефть подают в нижнюю часть колонны. Здесь нефть закипает и разделяется на две фазы: парообразную и жидкую. Жидкие продукты стекают вниз, а пары поднимаются вверх по колонне. В верхнюю часть колонны подается орошающая жидкость (флегма). Поднимающиеся снизу пары многократно контактируют по высоте колонны со стекающей жидкой фазой. Встречаясь с поднимающимися горячими парами, орошающая колонну жидкость нагревается и частично испаряется. Пары, отдавая ей теплоту, конденсируются, и конденсат стекает в нижнюю часть колонны. По мере подъема паров их температура уменьшается, при этом стекающая вниз флегма все более обогащается тяжелыми фракциями, поднимающиеся пары — легкими. Внизу колонны собирается жидкость, содержащая наиболее тяжелые фракции (мазут). Мазут сливается из нижней части колонны и охлаждается в теплообменниках, нагревая при этом подаваемую в колонну нефть.

Для поддержания процесса кипения в ректификационную колонну подается перегретый пар, который уносит с собой остатки легких фракций, не испарившихся ранее. Самая легкая бензиновая фракция при температуре 180—200 ° С отводится из колонны в виде паров в конденсатор и отделяется от воды в сепараторе. Часть бензиновой фракции возвращается в колонну для орошения.

С промежуточных зон колонны отводятся так называемые средние фракции: керосиновая, кипящая при температуре 200—300 °С, и газойлевая (температура кипения 300—350 °С). Иногда отводят также другие фракции, например лигроин (160—200 °С), керосиногазойлевую фракцию (270-320 °С).

Полученный после первоначальной перегонки мазут (его выход — около 55 % исходной нефти) из первой ректификационной колонны перекачивается в трубчатую печь второй ступени, где нагревается до 400—420 °С.. Из печи мазут поступает во вторую ректификационную колонну, работающую при давлении ниже атмосферного (остаточное давление — 5—8 кПа). Из нижней части этой колонны выводится гудрон, а по высоте отбираются масляные дистилляты.

Производительность двухступенчатых установок составляет 8—9 тыс. т нефти в сутки. Выход бензина при прямой перегонке зависит от фракционного состава нефти и колеблется от 3 до 15 %..

 

 

5.AНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

Оценка состояния данной технологии очень низкая. Для повышения уровня технологии производства требуется заменить саму технологию. В данной технологии в настоящее время используется рационалистическое направление развития технологического процесса, но т.к. уровень очень низкий следует изменить это направление на революционное. Само развитие идет правильно, с понижением трудозатрат живого труда и с повышением затрат прошлого труда, т.е идет трудосберегающий вид развития, но технология выбранная для производства и его развития выбрана неверно.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В дальнейшем будет реализован революционный вариант развития, т.к. рационалистический вариант не показывает высокий уровень технологии, этот вариант будет достигнут за счет еще большего увеличения прошлого труда, и большего уменьшения живого труда. Принцип осуществления технологии будет заменен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Производственные технологии: Учебник. /Под ред. В.В. Садовского. - Мн.: БГЭУ, 2008
2. Основы технологии важнейших отраслей промышленности: В 2 ч. /Под ред. И.В. Ченцова. Мн.,  1989.
3. Кохно Н.П. Общая экономическая теория технологического развития производства: монография/Н.П. Кохно. – Мн.: БГЭУ, 2003. – 248 с.
4. Производственные технологии (общие основы): учеб.-практ. пособие. Ч.1, Ч.2 /Самойлов М.В., Кохно Н.П., Ковалев А.Н., Миронович И.М. – Мн.: БГЭУ, 2005. – 96 с. (Система дистанционного обучения).
5. Миронович И.М. Производственные технологии. Основы технологии производства продукции химического комплекса. - Мн.: Равноденствие, 2005.
6. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия. М.: Высш. шк., 1992.
7. Основы химической технологии/Под ред. И.П. Мухленова. М.: Высш. шк., 1991.