Расчет установки АВТ-5

Содержание

                                                                                                Лист

Введение                                                                                           

1 Технологическая  часть                                                                              

1.1 Назначение, краткая  характеристика  процесса                                    

1.2 Обоснование  предлагаемых  технических  решений                                    

1.3 Теоретические  основы  процесса                                                             

1.4 Характеристика  сырья,  готовой  продукции,                                         

      вспомогательных   материалов

1.5 Применение  готовой   продукции                

1.6 Описание  технологической  схемы  атмосферного блока установки.                                       

      Нормы   технологического  режима

1.7 Аналитический  контроль  технологического процесса    

1.8 Характеристика  основного  технологического оборудования  

1.9 Автоматизация  технологического  процесса       

1.10 Охрана  труда            

1.11 Охрана  окружающей  среды          

2 Расчетная часть            

2.1 Материальный  баланс  процесса       

2.2 Материальный баланс  установки  вакуумного блока   

2.3 Технологический расчет вакуумной колонны К-5      

2.4 Расчет  вакуумной печи П-2

2.5 Расчет барометрического  конденсатора         

2.6 Выбор и характеристика  оборудования         

3 Организационно  – экономическая  часть                                                

3.1 Обоснование  годовой   производственной  мощности                            

3.2 Расчет  капитальных   затрат                                                                       

3.3 Организация  производства, расчет численности персонала и

      фонда  заработной платы 

 

 

3.4  Расчет  себестоимости  целевой продукции         

3.5 Расчет  технико-экономических   показателей        

4  Заключение              

5  Графическая   часть 

Литература      

 

 Введение

 

 

Нефть – это сложная смесь взаимно растворимых органических веществ. Разделение ее на составляющиеся компоненты невозможно, что и не требуется для промышленного применения нефтепродуктов. На практике нефть делят на фракции, отличающиеся по пределам выкипания. Это разделение проводят на установках первичной перегонки нефти с применением процессов дистилляции и ректификации. Полученные фракции служат сырьем для дальнейшей переработки или используются как товарные продукты.

Первичная перегонка  – первый технологический процесс переработки нефти. Установки первичной перегонки есть на каждом НПЗ: вакуумные, трубчатые и атмосферные установки существуют независимо друг от друга или комбинируются в составе одной установки.

Как и на атмосферных  установках, на установках и блоках вакуумной перегонки применяются схемы однократного и двукратного испарения. Наиболее распространены блоки с однократным испарением мазута, построенные на большинстве отечественных НПЗ.

Перегонку нефти на промышленных установках непрерывного действия осуществляют при температуре не выше 370⁰С, так как при более высокой температуре начинается разложение углеводородов – крекинг. В данном случае крекинг нежелателен, так как при этом образуются непредельные углеводороды, которые резко снижают качество нефтепродуктов. В результате атмосферной перегонки нефти при температуре 350-370⁰С остается мазут, для перегонки которого необходимо подобрать условия, исключающие возможность крекинга и способствующие отбору максимального количества дистиллятов.

Самым распространенным методом выделения фракций из мазута является перегонка в вакууме. Вакуум понижает температуру кипения углеводородов и тем самым позволяет при температуре 410-420⁰С отобрать дистилляты, имеющие температуры кипения до 500⁰С ( в пересчете на атмосферное давление). Конечно нагрев мазута до 420⁰С сопровождается некоторым крекингам углеводородов, но если получаемые дистилляты затем подвергаются вторичным методам переработки, то присутствие следов непредельных углеводородов не оказывает существенного влияния.

При получении масляных дистиллятов разложение их сводят к  минимуму, повышая расход водяного пара, снижая давление в вакуумной колонне и т.д. Существующими методами удается поддерживать остаточное давление ниже 50 мм.рт.ст. Следовательно, целесообразно применять самый высокий вакуум, какой только можно создать существующими в настоящее время методами.

Таким образом, назначением  вакуумного блока установки АВТ  является разделение мазута на вакуумные  погоны (масляные фракции) под вакуумом в присутствии водяного пара.

 

1 Технологическая  часть

 

 

1.1 Назначение, краткая характеристика процесса

 

 

1.2 Обоснование предлагаемых  технических решений

 

 

1.3 Теоретические  основы процесса

 

 

Первичная перегонка  нефти на трубчатых установках осуществляется при атмосферном давлении и под вакуумом. При перегонке нефти на трубчатых установках, работающих при атмосферном давлении из нефти выделяют светлые дистилляты – бензиновый, керосиновый, дизельный.

Остатком от перегонки  при атмосферном давлении является мазут-фракция, перегоняющаяся выше 330-350⁰С. Для того, чтобы выделить более высококипящие нефтяные фракции, мазут подвергается перегонке на установках, работающих с применением вакуума. Остатком от перегонки мазута является гудрон.

Процесс первичной перегонки – чисто физический, т.е. нефть, поступающая на перегонку, непретерпевает изменений, а идет разделение ее на фракции, отличающиеся температурами кипения начал и конца.

Таким образом, перегонка  – это процесс разделения нефти  на фракции, отличающиеся пределами выкипания. Кроме перегонки, нефть подвергается процессу ректификации.

Ректификация – это  процесс разделения нефти на фракции, отличающиеся по температурам выкипания за счет многократного контактирования  паровой и жидкой фаз.

Физико-химические свойства нефтей и составляющих их фракций оказывают влияние на выбор ассортимента и технологию получения нефтепродуктов. При определении направления переработки нефти стремятся по возможности максимально полезно использовать индивидуальные природные особенности их химического состава.

Мазут – остаток атмосферной  перегонки нефти – применяется  как котельное топливо или в качестве сырья для установок вакуумной перегонки термического, каталитического крекинга и гидрокрекинга. Широкая масляная фракция 350-500⁰С и 350-540⁰С – вакуумный газойль – используется в качестве сырья каталитического крекинга и гидрокрекинга.

Узкие масляные фракции 320-400⁰С, 350-420⁰С, 400-450⁰С и 450-500⁰С используются как сырье установок производства минеральных масел различного назначения и твердых парафинов.

Гудрон – остаток  вакуумной перегонки мазута –  подвергают деасфальтизации, коксованию с целью углубления переработки нефти, используют в производстве битума, остаточных базовых масел.

В результате перегонки  мазута в вакуумной колонне поддерживают условия, исключающие возможность крекинга и способствующие отбору максимального количества дистиллятов. Самым распространенным методом является выделение фракций из мазута, перегонка в вакууме. Вакуум понижает температуру углеводородов и тем самым позволяет при температуре 410-420⁰С отобрать дистилляты, имеющие температуру кипения до 500⁰С ( в пересчете на атмосферное давление). Для сведения к минимуму разложения масляных дистиллятов в колонну подают пар, снимая перепад давления в вакуумной колонне. Резкое снижение температуры кипения углеводородов наблюдается пи остаточном давлении ниже 50 мм.рт.ст. Следовательно, целесообразно применить самый высокий вакуум.

 

1.4 Характеристика  сырья, готовой продукции, вспомогательных  материалов

 

Таблица 1 – Характеристика сырья, готовой продукции

№ п/п	Наименование сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов, изготовляемой продукции	Номер государственного или отраслевого стандарта, технических условий, стандарта предприятий	Показатели качества, обязательные для  проверки	Норма по ГОСТ, ОСТ, СТП, ТУ /заполняется при необходимости/
1	2	3	4	5
1	Мазут прямой перегонки нефти из колонны К-2 – сырье вакуумного блока	СТП 019902-401028-94	1. Фракционный состав:   - до 350 оС перегоняется, % об., не более	определяется, не нормируется
2	Дистиллят вакуумный  маловязкий (II вакуумный погон)	СТП 019902-401033-98	1 Вязкость кинематическая  при 500С, сСт, в пределах	17,0-19,0
			2 Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, 0С, не ниже	195
			3 Цвет, единиц ЦНТ,  не более	2,0
			4 Фракционный состав:
			- 5% перегоняется при  температуре, 0С, не ниже	385
			- 95% перегоняется при  температуре, 0С, не выше	460
3	Дистиллят средневязкий (III вакуумный погон)	СТП 019902-401086-98	1 Вязкость кинематическая  при 1000С, сСт, в пределах	6,5-7,5

 

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5
			2 Температура вспышки,  определяемая в открытом тигле, 0С, не ниже	215
			3 Фракционный состав:
			- 95 об.  перегоняется  при температуре, 0С, не более	480
			- интервал перегонки  от 5 до 95 % об., 0С, не более	90
			4 Цвет на колориметре  ЦНТ без разбавления, ед. ЦНТ,  не более	2,5
			5 Критическая температура  растворения (КТР), 0С	77-85
			6 Показатель преломления при 500С	1,4910-1,4950
4	Дистиллят вакуумный  – фракция ВГ (300-4100С)	СТП 019902-401106-98	1 Фракционный состав:
			- 5% перегоняется при  температуре, 0С, не ниже	300
			- 95% перегоняется при  температуре, 0С, не выше	405
			2 Вязкость кинематическая при 500С, сСт, в пределах	6,5-7,5
			3 Температура вспышки,  определяемая в открытом тигле, 0С, не ниже	165

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5
			4 Цвет на колориметре  ЦНТ без разбавления, ед. ЦНТ,  не более	1,0
5	Фракция тяжелая нефтяная 480-5200С для специфических производств	ТУ 38.301-29-72-96	1 Плотность при 200С, кг/м3, в пределах	890-950
			2 Вязкость кинематическая  при 1000С, мм2/с, в пределах	10,0-25,0
			3 Коксуемость, % масс, не  более	1,5
			4 Массовая доля серы, %, не более	1,0
			5 Температура текучести, 0С, в пределах	40-48
			6 Температура вспышки,  определяемая в открытом тигле, 0С, не ниже	225
			7 Содержание металлов (никеля, ванадия), ppm, не более	1,0
			8 Цвет	не нормируется, определение обязательно
			Примечание:
			Пункт 7 качества не браковочный, определяется у потребителя

 

 

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5
6	Облегченный гудрон, фракция  затемненная	СТП 019902-401032-98	1 Вязкость условная при 1000С, градусы ВУ, в пределах	6,0-20,0
			2 Температура вспышки, 0С, не ниже:
			- в открытом тигле	250
			- в закрытом тигле	220
			Примечание:
			При производстве масел МС-20, КМ-22 необходимо выполнять по  заданию производства масел дополнительные требования по вязкости в пределах разрешенного технологией интервала от 6,0 до 20,00ВУ
7	Гудрон высоковязкий	СТП 019902-401025-97	1 Вязкость условная  при 1000С, градусы ВУ, в пределах	20,0-30,0
			2 Температура вспышки,  определяемая в закрытом тигле, 0С, не ниже	220
8	Гудрон	СТП 019902-401172-92	1 Вязкость условная  при 1000С, градусы ВУ, в пределах	11,5-15,0
			- для масла МС-20 в  пределах	15,0-18,7
			2 Температура вспышки,  определяемая в открытом тигле, 0С, не ниже	250