1.3.21. Блок подготовки элементарной серы (УПЭС). В связи со все возрастающими объемами переработки сернистых нефтей, в том числе и Ергачинской нефти, возрастают проблемы утилизации сероводорода, который в больших количествах получают в результате проведения термогидрокаталитических процессов. В настоящее время многие НПЗ решают эту проблему путем производства элементарной серы, т.к. она экологически малоопасна, поэтому ее можно накапливать на НПЗ в больших количествах. Проблему утилизации сероводорода можно решить также путем производства серной кислоты. В данном проекте решено использовать выделяющийся сероводород 50% в качестве сырья производства элементарной серы на установках Клауса (табл.1.3.21а), а оставшиеся 50% - в целях получения серной кислоты для удовлетворения собственных нужд процесса алкилирования (табл.1.3.21б).
Таблица 1.3.21а.
|
| тыс. т./год
| % масс.
| % масс. на обезв. нефть
| т/сут
| кг/ч
|
| Взято:
|
|
|
|
|
|
| Н2S с ГОБ
| 5,44
| 29,0990
| 0,0907
| 15,9910
| 0,6662
| 1
| Н2S с ГОК
| 0,5589
| 2,9914
| 0,0093
| 1,6439
| 0,0684
|
| Н2S с ГОДТ
| 0,8259
| 4,4205
| 0,0137
| 2,4292
| 0,1012
|
| Н2S с ГОВД
| 11,8624
| 63,4889
| 0,1981
| 34,8895
| 1,4537
|
| Итого:
| 18,68
| 70,9009
| 0,2212
| 38,9627
| 1,6234
|
| Получено:
|
|
|
|
|
| 1
| Комовая сера
| 24,9032
| 94,5
| 0,4158
| 73,2448
| 3,0518
| 2
| Дымовые газы
| 1,3703
| 5,2
| 0,0228
| 4,0304
| 0,1679
| 3
| Потери
| 0,0790
| 0,3
| 0,0013
| 0,2325
| 0,0096
|
| Итого:
| 26,3526
| 100
| 0,4400
| 77,5077
| 3,2294
| Таблица 1.3.21б.
|
| тыс. т./год
| % масс.
| % масс. на обезв. нефть
| т/сут
| кг/ч
|
| Взято:
| 1
| Сероводород
| 18,68
| 2,9914
| 0,0093
| 54,9537
| 2,2897
| 2
| Вода
| 0,8259
| 4,4205
| 0,0137
| 2,4292
| 0,1012
| 3
| Воздух
| 11,8624
| 63,4889
| 0,1981
| 34,8895
| 1,4537
|
| Итого:
| 31,3726
| 70,9009
| 0,2212
| 92,2725
| 3,8446
|
| Получено:
| 1
| Серная кислота
| 7,3725
| 23,5
| 0,1231
| 21,6840
| 0,9035
| 2
| Выхлопные газы
| 24,0000
| 76,5
| 0,4008
| 70,5884
| 2,9411
|
| Итого:
| 31,3726
| 100
| 0,5239
| 92,2725
| 3,8446
|
При топливном варианте с глубокой переработкой нефти повышается роль гидрогенизационных процессов. Однако, несмотря на присутствие четырех установок гидроочистки и одной установки изимоеризации, наличие одной установки каталитического риформинга не вызывает необходимость в отдельной установке по производству водорода.
Таблица 1.3.21в.
Получено водорода в риформинге, тыс. т./ год:
| 17,39095
| Необходимо водорода тыс. т./ год:
| ГО дизельного топлива
| 2,059723
| ГО вакуумного газойля
| 11,07161
| ГО бензина
| 2,97
| Изомеризация
| 0,007195
| ГО керосиновой фракции
| 1,39733
| Необходимо всего водорода, тыс.т./год
| 17,35613
| Недостаток водорода, тыс.т./год
| -0,03482
| 1.3.22. Материальный баланс завода. Материальный баланс проектируемого завода в целом представлен в табл.1.3.22.
Таблица 1.3.22.
| Сырье
| тыс. т./год
| % масс на обезв.нефть
| т/сут
| кг/ч
|
| Взято:
| 1
| Нефть сырая
| 6000
| 100,2004
| 17647,0588
| 735,2941
| 2
| Нефть обессоленная
| 5988
| 100
| 17611,7647
| 733,8235
|
| Итого:
| 5988
| 100
| 17611,7647
| 733,8235
|
| Получено:
| 1
| Топливо газообразное, в том числе:
|
|
|
| ƩС1
| 69,8476
| 1,1664
| 205,4341
| 8,5597
| ƩС2
| 80,0841
| 1,3374
| 235,5415
| 9,8142
| ƩС3
| 67,5702
| 1,1284
| 198,7359
| 8,2806
| ƩС4
| 135,5815
| 2,2642
| 398,7691
| 16,6153
| 2
| Автомобильный бензин, в том числе:
|
|
|
| Легкий алкилат
| 335,4378
| 5,6018
| 986,5818
| 41,1075
|
| Изомеризат (НК-62)
| 336,8557
| 5,6255
| 990,7519
| 41,2813
|
| Риформат (85-180)
| 1100,981
| 18,3864
| 3238,1793
| 134,9241
|
| Бензин прямогонный (62-85)
| 268,8612
| 4,49
| 790,76823
| 32,9486
|
| Бензин катал.крекинга вак.дист
| 686,4397
| 11,4635
| 2018,94036
| 84,12251486
|
| Бензин кат.крекинга остат.сырья
| 110,0121
| 1,8372
| 323,5649
| 13,4818
| 3
| Авиакеросин
| 487,003
| 8,1329
| 1432,3616
| 59,6817
| 4
| Дизельное топливо, в том числе:
|
| ДТ летнее
| 483,9526
| 8,0820
| 1423,3901
| 59,3079
| ДТ зимнее
| 322,6351
| 5,3880
| 948,9267
| 39,5386
| Легкий газойль с КК вак.дист
| 177,1014
| 2,9576
| 520,8866
| 21,7036
| Легкий газойль с КК остат.сырья
| 28,1987
| 0,4709
| 82,9373
| 3,4557
| Тяжелый алкилат
| 28,4760
| 0,4755
| 83,7529
| 3,4897
| 5
| Котельное топливо
| 925,6424
| 15,4582
| 2722,4775
| 113,4365
| 6
| Комовая сера
| 24,9032
| 0,4158
| 73,2448
| 3,0518
| 7
| Серная кислота
| 7,3725
|
|
|
| 8
| Кокс
| 60,5547
| 1,0112
| 178,1021
| 7,4209
| 9
| Жидк.парафин
| 112,7937
| 1,8836
| 331,7463
| 13,8227
| 10
| Дымовые газы + окислительные газы
| 64,9697
| 1,085
| 191,0875
| 7,9619
| 11
| Потери, в том числе:
|
|
|
|
| с уст.АВТ
| 41,916
| 0,7
| 123,2823
| 5,1367
| с уст. производства серы (уст.Клауса)
| 0,0790
| 0,0013
| 0,2325
| 0,0096
| с уст. ГО бензина
| 9,89
| 0,1650
| 29,0746
| 1,2114
| с уст. ГО вакуумного газойля
| 6,3266
| 0,1056
| 18,6077
| 0,7753
| c уст. ГО дизельного топлива
| 3,2955
| 0,0550
| 9,6928
| 0,4038
| с уст.депараф.керосина
| 5,4719
| 0,0913
| 16,0939
| 0,6705
| с уст.депараф.ДТ
| 3,2263
| 0,0538
| 9,4892
| 0,3953
| с уст.ГО кер.фр
| 2,2357
| 0,0373
| 6,5756
| 0,2739
|
| Итого:
| 5987,711
| 99,8720
| 17589,2302
| 732,8845
| 1.4. Расчет глубины переработки нефти. Глубину переработки нефти на НПЗ выражают формулой:
где ГПН – глубина переработки нефти,%:
Н – количество переработанной нефти;
М – количество валового топочного мазута (котельного топлива) от переработанной нефти;
П – количество безвозвратных потерь от того же количества нефти.
Для данного разработанного топливного варианта глубокой переработки Ермолинской нефти ГПН составила 82,24%.
1.5. Расчет индекса Нельсона. При выборе схемы нового НПЗ учитывают шкалу коэффициентов сложности технологических установок нефтепереработки. Индекс сложности НПЗ (индекс Нельсона) характеризует сложность технологических процессов, применяемых на НПЗ; чем выше индекс, тем более сложной обработке подвергается сырая нефть и тем более высококачественные продукты способен производить завод. Индекс Нельсона определяется по следующей схеме:
(1.5)
где N1 – мощность процесса 1; KN1 – коэффициент Нельсона по процессу 1; N2 - мощность процесса 2; KN2 - коэффициент Нельсона по процессу 2; NНПЗ – мощность атмосферной переработки нефти.
Коэффициенты сложности В.Нельсона для различных установок нефтепереработки представлены в табл.1.3.22.
Таблица 1.3.23.
Процесс переработки
| Коэффициент сложности Нельсона
| Атмосферная переработка нефти
| 1
| Вакуумная переработка нефти
| 1,3
| Гидроочистка бензиновой фракции
| 2,5
| Гидроочистка керосиновой фракции
| 2,5
| Гидроочистка дизельной фракции
| 2,5
| Гидроочистка вакуумных дистиллятов
| 2,5
| Вторичная перегонка бензина
| 1
| Депарафинизация дизельного топлива
| 2,5
| Депарафинизация керосина
| 2,5
| Каталитический крекинг вакуумных дистиллятов
| 6
| Изомеризация
| 3
| Каталитический риформинг бензиновых фракций
| 5
| Висбрекинг гудрона
| 2,5
|
ГФУ предельных газов
| 0,5
| ГФУ непредельных газов
| 0,5
| Алкилирование
| 10
| УПЭС по методу Клауса
| 0,3
| Получение серной кислоты
| 0,3
| Деасфальтизация гудрона
| 2,5
| Каталитический крекинг остаточного сырья
| 6
| Тогда с учетом вышеуказанных коэффициентов согласно формуле (1.5) индекс Нельсона равен 14,10.
|