Курсовая. 1. Обзор литературы Основы ректификации
 Скачать 225.44 Kb.
|
3 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА Мазут снизу атмосферной колонны с температурой 300-310 С насосом прокачивается через трубчатую вакуумную печь П-1 мощностью 30-40 МВт, где нагревается до 400-420С, и в парожидкостном состоянии (доля отгона 60-70%) поступает в эвапорационное пространство вакуумной колонны К-1 (диаметром 9-10 м, число тарелок 18-26). В сечение питания этой колонны над вводом сырья установлены тарелки для предотвращения «заноса» капель жидкого остатка. В зоне ввода сырья давление в этой колонне обычно составляет 9-15 кПа, а наверху ее - 5-7кПа. Такое давление поддерживается за счет откачки из системы «печь – колонна - коммуникации» атмосферного воздуха (подсасываемого через неплотности фланцевых соединений) и легких углеводородов (С1-С7), образующихся за счет небольшой деструкции мазута при его нагреве в печи П-1 (обычно и образуется не более 0,1% мас. от мазута). Для откачки этой смеси несконденсировавшихся газов используют пароэжекторные насосы (2- или 3-ступенчатые с конденсацией паров между ступенями). В качестве эжектирующего агента применяют перегретый водяной пар давлением 1-1,5 МПа. Поток несконденсировавшегося газа направляется обычно в топку печи П-1 для сжигания, чтобы не загрязнять атмосферу углеводородами и сероводородом. Пароэжекторный насос 5 (рис. II-4)откачивает газы и пары из сепаратора, в который поступает сконденсированный поток паров сверху колонны. Несконденсировавшиеся вверху вакуумной колонны компоненты, представляющие собой смесь легких фракций, газов разложения, паров воды и воздуха (засасываемый через неплотности), выводятся из колонны К-1 и охлаждаются в аппарате воздушного охлаждения АВО-4, затем в водяной холодильник поверхностного типа Т-4, после которого газожидкостная смесь поступает в систему создания вакуума. Первая масляная фракция выводится с низа отпарной колонны К-3 насосом Н-3 и после теплообменника Т-2, аппарата воздушного охлаждения АВО-3 откачивается с установки. Вторая масляная фракция отводится с низа отпарной колонны К-2 и направляется насосом Н-1 через теплообменник Т-1 и аппарат воздушного охлаждения АВО-1 в резервуар. Верхнее циркуляционное орошение вакуумной колонны К-1 осуществляется с помощью насоса Н-3. Нижнее циркуляционное орошение вакуумной колонны К-1 осуществляется с помощью насоса Н-1. Для увеличения отбора второй масляной фракции в низ колонны К-1 подается водяной пар. Гудрон с низа колонны К-1 забирается насосом Н-2 и откачивается с установки через теплообменники Т-3 и аппарата воздушного охлаждения АВО-3. Система создания вакуума. Вакуум в вакуумной колонне К-1 создается с помощью системы паровых эжекторов (рис. II-4). По выходе из водяного конденсатора-холодильника АВО-4 газожидкостная смесь поступает в вакуумный сепаратор 1, откуда жидкость (смесь углеводородов и воды) стекает по вертикальной трубки (длиной более 10 м) в отстойник 2. Газы и воздух отсасываются из сепаратора 1 тремя последовательно соединенными эжекторами 3. пары и газы после каждого эжектора поступают в конденсатор 4 (поверхностного типа) водяного пара. Образующийся конденсат стекает в отстойник 2. После третьего эжектора и последнего конденсатора газ отводится из системы и направляется к форсункам трубчатых печей, где используется как топливо. В отстойнике 2 легкий газойль отделяется от воды и далее насосом 5 откачивается с установки. Водяной конденсат чаще всего используют для промывки нефти в блоке ЭЛОУ. МАТЕРІАЛЬНИЙ БАЛАНС Материальный баланс составляется на основе потенциального содержания фракций с учетом выбранного ассортимента и времени работы установки. Число дней работы установки АВТ зависит от продолжительности текущих капитальных ремонтов и, как правило, ровно 340 в год. 4.2 Материальный баланс вакуумной колонны Материальные балансы колонн составляются исходя из материального баланса установки и выбранной технологической схемы. Таблица 4.1-Материальный баланс вакуумной колонны
РОЗРАХУНОК ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМУ В данной работе изложена методика определения температуры вывода продуктов графическими методами. Для этого необходимо построить кривые истинных температур кипения (ИТК) для сырья и всех получаемых фракций. Затем строят кривые однократного испарения (ОИ) одним из методов при 0,1 МПа, пересчитывают ее на соответствующее давление в точке отбора и определяют температуру вывода. Таблица 4.3- Содержание узких фракций во фракции 350-470 оС
Температура вывода для фракции выводимой из колонны в парообразном состоянии (верхний продукт), это температура конца кривой ОИ при соответствующем давлении. Для фракций, выводимых в жидком состоянии (боковые погоны), - температура начала ОИ при давлении на тарелке вывода. Содержание фракции мазута от 350°С и остатка составляет 45,5 (мас %) на нефть. Необходимо пересчитать выход в процентах на нефть в проценты на фракцию, согласно потенциальному содержанию их в сырье (табл. 4.3.) Для мазута и остатков методика имеет некоторые особенности. 4.3.1 Построение линии ОИ фракции мазута Для мазута и остатков методика имеет некоторые особенности. Тангенс угла наклона остатка определяется как произведение величины тангенса угла наклона кривой ИТК исходной нефти на долю остатка нефти: tgИТКмазута = tgИТКнефти(1-е) (4.1) где е – массовая доля отгона светлых нефтепродуктов (до температуры 350°С) е = 0,455 tgИТКнефти =  (4.2)где  - температуры отгона 70% и 10% фракции, соответственно, °СtgИТКнефти =  3,63;tgИТКмазута = 3,63(1-0,455) = 1,98; t50% мазута = 390°С Затем, при помощи графика Обрядчикова и Смидович, по данным tgИТКмазута и t находят степень отгона по ИТК, соответствующую 100% отгона ОИ и степень отгона по ИТК, соответствующую 0% отгона по ОИ. Полученные данные определяют положение линии ОИ. Для этого на графике кривой ИТК полученные точки, соответствующие температурам 0 и 100% отгона, нужно соединить прямой. tверха=391°С, при доле отгона равной - 61%; tниза=382°С, при доле отгона равной - 29%. Отметим эти точки на оси ординат и проведем прямую линию на рис.2. Полученные значения определяют положение линии ОИ при давлении 0,1МПа. Примем давление в точке ввода сырья 0,008 МПа. Пересчитаем линию ОИ на это давление, используя график Максвелла. По графику кривой ИТК определим точку пересечения линий ИТК и ОИ, она отвечает температуре 387С. Далее по графику Максвелла пересчитываем эту точку при давлении 0,008 МПа, температура t=290С. Через эту точку строим линию ОИ при давление 0,008 МПа параллельную линии ОИ при давление 0,1 МПа. При давлении 0,1 МПа: t(низа)=382oC; t(верха)=391оС, при точке пересечения равной t=387оС При давлении 0,008 МПа: t(низа) =285оС; t (верха) = 294оС. За температуру ввода сырья принимают температуру отгона 45%. Температура ввода сырья составила 385С. Температура низа колонны принимается на 20 ниже температуры ввода сырья [4]: tниза = 365С. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||