Проект установки ЭЛОУ производительностью 11,5 млн.тонн в год. Нефть – сользаводская №2.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ФГБОУ ВПО «СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Экономический факультет.

Кафедра технологии порохов, твердых ракетных топлив и нефтепродуктов

 

 

 

 

Проект установки ЭЛОУ производительностью 11,5 млн.тонн в год.

Нефть – сользаводская №2.

 

 

Пояснительная записка

( КП ТПТРТ и НП.000000.106 ПЗ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск, 2013

 

Содержание

 

Введение ……………………………………………………………….…3

1. Обоснование поточной технологической схемы…………....4
2. Характеристика сырья…………………………………….......6
3. Характеристика установок завода…………………………....8
4. Материальный баланс………………………………………....11
5. Сводный материальный баланс НПЗ…………………………17
6. Описание технологической схемы ЭЛОУ……………………19

Заключение ……………………………………………………………….23

Библиографический список ……………………………………………..25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Среди полезных ископаемых (исключая нефтяной газ) нефть известна как горючее с наивысшей теплотой сгорания, т.к. в ней содержится наибольшее количество водорода. Из компонентов горючих ископаемых водород обладает самой высокой теплотой сгорания. Из нефти производится широкий спектр разнообразных нефтепродуктов: топлив, масел и различных химических веществ.

В основе методов переработки нефти и газа и применения товарных нефтепродуктов в различных областях промышленности и народного хозяйства лежат физико-химические процессы.

Управление этими процессами требует глубокого знания физических и физико-химических свойств газа, нефти, нефтяных фракций. Различают первичные и вторичные методы переработки нефти. К первичным относят процессы разделения нефти на фракции, когда используются её потенциальные возможности по ассортименту, количеству и качеству получаемых продуктов и полупродуктов.

На данном этапе нефтепереработки трубчатые установки входят в состав всех нефтеперерабатывающих заводов и служат поставщиками как товарных нефтепродуктов, так и сырья для вторичных процессов. Нефть подготавливается к переработке, подвергаясь очистке от нежелательных примесей, и разгоняется на узкие фракции, пригодные к дальнейшему использованию на установках вторичной переработки.

Вакуумные трубчатые установки обычно сооружают в едином комплексе с атмосферной ступенью перегонки нефти. Комбинирование процессов атмосферной и вакуумной перегонки на одной установке имеет следующие преимущества: сокращение коммуникационных линий, меньшее число промежуточных емкостей, компактность, удобство обслуживания, возможность более полного использования тепла дистиллятов и остатков, сокращение расхода металла и эксплуатационных затрат, большая производительность труда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Обоснование поточной технологической схемы

 

 

Данная курсовая работа представляет собой расчетную работу и ее теоретическое обоснование. Для расчета была выбрана установка ЭЛОУ, производительностью 11,5 млн.тонн в год, вид нефти – Сользаводская № 2.

 
         Руководствуясь данными научно-исследовательских институтов и материалами типовых, повторно применяемых и индивидуальных проектов технологических установок, составляют схему предприятия, в которой увязываются между собой (по сырьевой и товарной продукции) все установки и производства. В результате составления схемы определяется количество и качество отдельных компонентов товарной продукции, рассчитывается качество товарных продуктов с учетом имеющихся в наличии компонентов и составляется сводный материальный баланс предприятия в целом.

 
       Основными промышленными нефтями Красноярского края являются нефти Сользаводского месторождения. Нефти отличаются малой плотностью (не выше 0,84), отсутствием асфальтенов, малым содержанием силикагелевых смол (не более 4,5%); практическим отсутствием твердых парафинов. Кинематическая вязкость (при 20 °С)- 0,89 сСт. Содержание серы - 0,004 %, углеводородов: ароматических - 3 %, нафтеновых - 8 %, парафиновых всего - 89 % (изосгроения 54 %). Бензиновые фракции нефтей Сользаводского месторождения отличаются низкими октановыми числами, поэтому они могут быть использованы лишь как компоненты автомобильного бензина. Нефть Сользаводская №2 не содержит фракций ниже 105°С, поэтому не используется установка каталитического риморминга и экстракции аромат.углеводородов.

 

Табл.1 Разгонка нефтей

начало кипения	отгоняется ( в %) до температуры, °с
	120	140	150	160	180	200	220	240	260	280	300
96 °с	-	7	7,6	8	11	13	16	18	22	25,5	53

 

 

На основании свойств нефти выбрана схема НПЗ топливного профиля с глубокой переработкой нефти со следующими установками:

 

1. Обессоливание нефти
2. Атмосферно-вакуумная перегонка
3. Каталитический риформинг
4. Гидроочистка керосина
5. Гидроочистка дизельных фракций
6. Карбамидная депарафинизация ДТ
7. Газофракционирование предельных газов
8. Изомеризация
9. Производство битумов
10. Гидрокрекинг
11. Каталитический крекинг
12. Коксование
13. Газофракционирование непредельных газов
14. Алкилирование бутан-бутиленовой фракции
15. Производство серы
16. Производство водорода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Характеристики сырья

 

Нефть сырая ГОСТ 9965-76

В зависимости от степени подготовки устанавливаются I, II, и III группы нефти.

По показателям степени подготовки нефть должна соответствовать нормам, указанным в таблице.

       Табл.2

Наименование показателя	Норма для группы			Метод испытания
	I	II	III
Концентрация хлористых солей, мг\дм3 , не более	100	300	900	По ГОСТ 21534-76
Массовая доля воды, %, не более	0,5	1	1	По ГОСТ 2477-65
Массовая доля механических примесей, % , не более	0,05			По ГОСТ 9965-76
Давление насыщенных паров, кПа(мм рт.ст.), не более	66,7(500)			По ГОСТ 1756-52

 

 В зависимости от массовой доли серы нефти подразделяют на три класса:

    1-малосернистые (до 0,60 %)

    2-сернистые (от 0,61 до 1,80 %)

   3- высокосернистые (более 1,80 %)

В зависимости от плотности при 20°С каждый класс нефти подразделяют на три типа:

1. легкие (до 850 кг\м3)
2. средние (от 851 до 885 кг\м3)
3. тяжелые (более 885 кг\м3 )

 

 Условное  обозначение нефтей состоит из трех цифр, соответствующих классу, типу и группе.

 

Деэмульгатор Диссолван 3431

Табл.3

Внешний вид		Жидкость
Плотность (метод ASTM D 1475\DIN 51757)		0,95±0,02 г\см3 при 20°с
Температура застывания (ASTM D 97\ DIN ISO 3016)		ниже -50°с
Вязкость (ASTM D 445\ DIN 53015)		25 мПа*с при 20°с
		80\160 мПа*с при 0°с
		400 мПа*с при -20°с
Значение pH (1% в дистиллированной воде при 20°с)		7÷8
Температура вспышки (ASTM D 93)		11°с
Эффективность (метод EQG)		соответствует стандарту
Растворимость при 20°с	10% в воде	при смешивании, замутнение
	50% в воде	непрозрачный при смешивании
	10% в метаноле	растворим
	50% в метаноле	растворим
	10% в ксилоле	растворим
	50% в ксилоле	растворим
	10% в керосине	расслоение при смешивании
	50% в керосине	расслоение при смешивании

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Характеристика установок завода

 

 

Атмосферно-вакуумная перегонка

 

Атмосферная и вакуумная перегонка - закрытые процессы, и воздействия при них на человека являются минимальными. Когда обрабатывается кислая (высокосернистая) нефть, могут существовать потенциальные возможности воздействия сероводорода в теплообменнике предварительного нагрева и печи, зоне ввода сырья в колонну и верхней системе, вакуумной печи и колонне, теплообменнике отстоя.

Установка предназначена для получения из нефти дистиллятов бензина, керосина, дизельного топлива, трех масляных фракций разной вязкости и гудрона. Кроме этих продуктов на установке получаются сухой и жирный газы, сжиженный газ (рефлюкс), легкий вакуумный газойль. На перегонку обычно поступают нефти или смеси нефтей с содержанием светлых дистиллятов (выкипающих до 350 °С) от 42 до 50 % (масс.).

 

Каталитический риформинг

 

Каталитическому риформингу подвергаются прямогонные гидроочищенные тяжелые бензины с пределами выкипания 80-180°С. Процессы каталитического риформинга осуществляются в присутствии бифункциональных катализаторов — платины, чистой или с добавками рения, иридия, галлия, германия, олова, нанесенной на активный оксид алюминия с добавкой хлора. Температура процесса 480-520 °C, давление 15-35 кгс/см².

 

Гидроочистка

 

Процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов.

 

Карбамидная депарафинизация ДТ

 

Карбамидная депарафинизация основана на способности карбамида в определенных условиях образовывать с нормальными парафинами нерастворимые в углеводородах твердые комплексы (аддукты, клатраты), разлагающиеся при повышенной температуре

 

Газофракционирование

 

Получение индивидуальных легких углеводородов или углеводородных фракций высокой чистоты из нефтезаводских газов. Газофракционирующие установки (ГФУ) подразделяются по типу перерабатываемого сырья на ГФУ предельных и ГФУ непредельных газов. Сырье поступает на ГФУ в газообразном и жидком (головки стабилизации) виде. На ГФУ предельных газов подаются газы с установок первичной перегонки, каталитического риформинга, гидрокрекинга, на ГФУ непредельных газов – с установок термического и каталитического крекинга, коксования.

Изомеризация

 

Изомеризация низших парафиновых углеводородов (бутана, пентана, гексана) применяется для выработки высокооктановых компонентов автомобильного бензина и получения сырья для производства синтетического каучука. Существуют различные модификации процесса, которые различаются по типу применяемого катализатора, требованиям к сырью, условиям проведении процесса.

 

Производство битумов