Проведём технологический расчет отбензинивающей колонны мощностью 6 млн т в год по Гуронской нефти, разгонка (ИТК) которой представлены в Таблице 1, физико-химические показатели в Таблице 2. В качестве дистиллята предусмотрим отбор фракции легкого бензина н.к.-85оС.
Цель работы:
Провести технологические и конструкторские расчеты для определения основных параметров отбензинивающей колонны с клапарными тарелками.
Дополнительные указания:
Выполнить расчет материального баланса отбензинивающей колонны, тепловой баланс, найти температуру низа и верха колонны, массовую долю отгона, диаметр и высоту колонны.
Содержание пояснительной записки:
Введение
1 Технологическая часть
1.1 Технологическая схема установки ЭЛОУ АТ-6
1.2 Принципиальная схема работы ректификационной колонны
1.3 Технологическая схема ректификационных колонн установки ЭЛОУ АТ-6
2 Расчетная часть
2.1 Исходные данные для расчета
2.2 Характеристика нефти по ГОСТ Р 51858-2002
2.3 Физико-химические свойства сырья
2.4 Минимальное число теоретических тарелок
2.5 Состав дистиллята и остатка
2.6 Материальный баланс колонны
2.7 Температурный режим колонны
2.7.1 Расчет температуры верха колонны
2.7.2 Расчет температуры низа колонны
2.7.3 Расчёт доли отгона сырья на входе в колонну
2.8 Минимальное флегмовое число
2.9 Оптимальное флегмовое число. Оптимальное число теоретических тарелок
2.10 Место ввода сырья в колонну. Рабочее число тарелок.
2.11 Внутренние материальные потоки
2.12 Тепловой баланс колонны
2.13 Диаметр колонны
2.14 Высота колонны
Заключение
Литература
Приложение 1
Введение
Атмосферная перегонка нефти. Нефть представляет собой сложную смесь парафиновых, нафтеновых, ароматических и других углеводородов с различными молекулярными массами и температурами кипения. Так же в нефти содержаться сернистые, кислород и азотсодержащие органические соединения. И поэтому, для получения из нефти товарных продуктов различного назначения, применяют методы разделения нефти на фракции или группы углеводородов. И при необходимости, изменяют их химический состав, дальнейшим проведением каталитических и термических процессов.
Различают первичные и вторичные методы переработки нефти. Первичными процессами называют процессы разделения нефти на более или менее однородные фракции без химического преобразования входящих в неё веществ. Основным приёмом разделения является дистилляция (перегонка) – процесс разделения жидких веществ по температурам их кипения. Атмосферная перегонка относится к первичному процессу и отсюда можно выделить основное её назначение – разделить нефть на фракции, и использовать максимальные возможности нефти по количеству и качеству получаемых исходных продуктов.
Атмосферную перегонку можно осуществить следующими способами:
· с однократным испарением в трубчатой, печи и разделением отгона в одной ректификационной колонне;
· двухкратным испарением и разделением в двух ректификационных колоннах — в колонне предварительного испарения (эвапораторе) с отделением легких бензиновых фракций и в основной колонне;
· Постепенным испарением.
Сырьём установки атмосферной перегонки может служить как нефть , так и газовый конденсат. Физико-химические свойства нефтей и составляющих их фракций оказывают влияние на выбор технологии получения нефтепродуктов. Поэтому, при определении направления переработки нефти нужно стремиться по возможности максимально, полезно использовать индивидуальные природные особенности её химического состава. [1]
Технологическая часть
Технологическая схема установки ЭЛОУ АТ-6
Спроектированная ВНИПИнефтью установка ЭЛОУ АТ-6 мощностью 6 млн.т/год является не только укрупненной, но и комбинированной, так как имеет в своем составе электродегидраторы, осуществляющие процесс электрообессоливания.
Сырая нефть из линии I (Рисунок 1) насосами 1 прокачивается двумя потоками через группу теплообменников 2 и электродегидраторы 3, затем через группу теплообменников 4 и по линии II подается в колону предварительного отбензинивания нефти 5. Обессоливание на установках производят в две ступени.
На электродегидраторы перовой ступени поступает нефть в смеси с 2%-ным раствором деэмульгатора и щелочной водой (с электродегидраторов второй ступени). Частично обезвоженная и обессоленная нефть с верха электродегидраторов первой ступени поступает в электродегидраторы второй ступени, перед которыми в поток нефти через инжекторы подается насосом холодная вода. Отстоявшуюся щелочную воду из электродегидраторов второй ступени насосом перекачивают на электродегидраторы первой ступени, где она смешивается с нефтью и деэмульгатором. Нефть в смеси с реагентами и водой вводиться в электродегидраторы снизу через маточники-распылители, создающие равномерный поток нефти, направленный вверх.в электрическом поле высокого напряжения электродегидратов происходит разрушение эмульсии с разделением на нефть и воду.
С низа колоны преварительного отбензинивания 5 частично отбензининую нефть насосами 1 по линиям IV подают в печь 13. Часть нагретой отбензиненой нефти в виде «горячей струи» по линии III возвращается в колону предварительного отбензинивания 5, а основное ее количество поступает в реакционную колону 12, связанную с двумя отпарными колоннами 10 и 11, из которых соответственно по линиям VIIи VIII выводятся керосиновые и дизельные фракции. Для регулирования температуры начала кипения этих фракций в низ колонн 11 и 12 вводят перегретый пар. С низа ректификационной колонны 12 мазут по линии IX насосом 1 прокачивается через теплообменники (для нагрева нефти), после которых его выводят с установки.
Пары с верха колонны предварительного отбензинивания 5 и ректификационной колонны 12 самостоятельными потоками проходят последовательно конденсаторы воздушного охлаждения 6, холодильники 7 и поступают в газосепараторы 8. С верха обоих газосепараторов сухой газ по линии VIвыводят в газовую сеть завода. Часть конденсата с их низа используют для острого орошения (иногда применяется только циркуляционное орошение), а основная часть из обоих газосепараторов стекает в емкость 9 для широкой бензиновой фракции (н.к. 180 или 190 оС), откуда она насосом 1, пройдя теплообменник 16, подается в стабилизационную колонну 14. Для дополнительного ввода тепла в стабилизационную колону в ее нижней части по змеевику прокачивают теплоноситель (иногда устанавливают выносной кипятильник с паровым пространством).
Пары с верха стабилизационной колонны 14 проходят холодильник 7, и образующийся конденсат – сжиженный газ (С3 – С4) – накапливается в газосепараторах 8, откуда часть его поступает на орошение (иногда применяется циркуляционное орошение), а большая часть по линии XIIвыводят с установки. Стабильная широкая фракция по линии XIXпоступает в блок 15 вторичной ее переработки, из которого отдельные узкие фракции выводят с установки по линиям XIII – XVII. Суммарный отбор прямогонных дистиллятных фракций зависит в основном от потенциального содержания их в перерабатываемой нефти. [2]