Курсовой проект ЭЛОУ АВТ. Курсовой проект ЭЛОУ АВТ. Курсовой проект по дисциплине Первичная переработки нефти на тему Проект установки элоуавт

Название	Курсовой проект по дисциплине Первичная переработки нефти на тему Проект установки элоуавт
Анкор	Курсовой проект ЭЛОУ АВТ
Дата	17.01.2023
Размер	1.18 Mb.
Формат файла
Имя файла	Курсовой проект ЭЛОУ АВТ.docx
Тип	Курсовой проект #890489
страница	1 из 6

1 2 3 4 5 6

М ИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Самарский государственный технический университет»
(ФГБОУ ВО «СамГТУ»)

Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244.
Телефон: (846) 2784-311 Тел./факс (846) 2784-321. rector@samgtu.ru

Кафедра «Химическая технология»

Курсовой проект

по дисциплине: «Первичная переработки нефти»

на тему: «Проект установки ЭЛОУ-АВТ»

Обучающейся 3курса

г. ХТ-20 Полянской А.А.

Руководитель :

от кафедры «Химическая технология»,

старший преподаватель Вдовенко М.С.

ВВЕДЕНИЕ

Возрастающая мощность строящихся и проектируемых НПЗ требует комплектования их минимальным числом технологических установок, что снижает капиталовложения, сокращает сроки строительства заводов. Решение этой задачи достигается повышением производительности технологических установок и комбинированием процессов на одной установке.

Экономически выгодно комбинирование АВТ или AT с ЭЛОУ. В результате комбинирования достигается экономия топлива, электроэнергии, пара и капитальных затрат.

Установка ЭЛОУ-АТ предназначена для перегонки сернистой нефти, включая вторичную перегонку широкой бензиновой фракции. При увеличении мощности такой установки снижаются удельные капиталовложения и расход металла, производительность труда увеличивается.

Установка ЭЛОУ-АВТ осуществляет процессы обезвоживания и обессоливания нефти, ее атмосферно-вакуумную перегонку и вторичную перегонку бензина. Данная установка позволяет осуществить более глубокую переработку нефти, чем на ЭЛОУ-АТ, получить большее число нефтепродуктов.

Комбинированные установки подобного типа позволяют сохранить число технологических установок, тем самым, уменьшив занимаемую площадь, сократить длину трубопроводов и количество обслуживающей их аппаратуры.

Проектирование современных нефтеперерабатывающих заводов, правильная их эксплуатация и постоянное совершенствование технологии процессов требует глубокого знания сырья и его потенциальных возможностей. Большую помощь в этом оказывают данные лабораторных исследований нефти, представляемые в виде кривых разгонки нефти, то есть кривых ИТК, а также кривых молекулярной массы, вязкости, температура вспышки и других констант различных нефтяных фракций.

Выбор направления переработки нефти и ассортимента получаемых нефтепродуктов определяется физико-химическими свойствами нефти, уровнем развития техники нефтепереработки и потребностями рынка в товарных нефтепродуктах.

1. Характеристика нефти и нефтяных фракций

ρ₄²⁰	М	ʋ₂₀,сст	ʋ₅₀,сст	Температура, °С		Содержание, % мас						Парафины		ДНП Мм рт. ст. при 50°С	Кислотность, мг KOH на 100 мл нефти	Зольность, % мас.	Коксуемость, % мас.	Выход фракций, % мас.
0,8243	210	48,64	4,06	Вспышки в закрытом тигле	застывания	серы	азота	Смол сернокислых	Смол силикагелевых	асфальтенов	фенолов	Содержание %мас.	Температура плавления ,°С	ДНП Мм рт. ст. при 50°С	Кислотность, мг KOH на 100 мл нефти	Зольность, % мас.	Коксуемость, % мас.	До 200 °С	До 350 °С
0,8243	210	48,64	4,06	-25	158	0,21	-	12	3,38	0,66	-	25,5	54	158	0,10	0,051	1,41	24,2	53,0

Таблица 1.1

Общая физико-химическая характеристика нефти

Таблица 1.2

Состав газов, растворенных в нефти

Фракция	Выход на нефть ,%	Содержание индивидуальных углеводородов, % мас.
Фракция	Выход на нефть ,%	CH₄	C₂H₆	C₃H₈	изо-C₄H₁₀	н-C₄H₈	изо-C₁₅H₁₂	н-C₅H₁₂
До С₄	0,42	-	23,8	21,4	19,0	36,8	-	-
До С₅	0,97	-	10,3	9,3	8,3	15,5	20,6	36,0

Таблица 1.3

Характеристика фракций, выкипающих до 200°С

Температура отбора, °С	Выход на нефть % мас.	ρ²⁰₄	Фракционный состав, °С				Содержание серы, % мас.	Октановое число	Кислотность, мг KOH на 100мл фракции	ДНП при 38°С, мм рт. ст.
Температура отбора, °С	Выход на нефть % мас.	ρ²⁰₄	н.к.	10%	50%	90%	Содержание серы, % мас.	Октановое число	Кислотность, мг KOH на 100мл фракции	ДНП при 38°С, мм рт. ст.
28-60	2,8	0,6570	35	45	56	68	0	68,0	Следы	-
28-85	3,9	0,6782	35	48	63	79	0	67,5	-	479
28-100	7,1	0,7014	48	63	81	95	Следы	62,0	-	-
28-110	7,9	0,7047	49	66	84	108	0,003	60,0	-	-
28-120	10,2	0,7186	50	72	96	111	Следы	55,8	Следы	241
28-130	11,7	0,7200	55	77	101	117	-	54,4	-	-
28-140	12,7	0,7210	55	77	104	121	0,005	52,0	-	-
28-150	14,6	0,7247	56	81	109	135	-	47,6	0,19	195
28-160	16,1	0,7283	57	84	114	142	-	45,0	-	-
28-170	17,7	0,7323	60	86	119	152	-	42,0	-	-
28-180	20,2	0,7354	62	90	128	166	-	39,0	0,31	143
28-190	22,0	0,7392	63	90	131	174	-	36,0	-	-
28-200	23,8	0,7452	67	97	138	180	0,005	34,4	0,31	125

Таблица 1.4

Характеристика фракций, служащих сырьем для каталитического риформинга

Температура отбора, °С	Выход на нефть % мас	ρ²⁰₄	Содержание серы, % мас.	Содержание углеводородов, % мас.
				ароматических	нафтеновых	парафиновых
				ароматических	нафтеновых	всего	Нормального строения	изостроения
60-85	1,1	0,7257	Следы	7	53	40	17	23
62-180	17,3	0,7477	-	11	28	61	27	34
85-105	3,4	0,7294	-	8	44	48	17	31
85-120	6,2	0,7331	-	8	40	52	28	24
85-180	16,2	0,7500	0,005	11	31	58	24	34
105-140	5,3	0,7470	-	12	29	59	25	34
120-140	2,5	0,7526	-	14	24	62	28	34
140-180	7,5	0,7620	0,006	13	24	63	29	34

Таблица 1.5

Характеристика легких керосиновых дистиллятов

Температура отбора, °С	Выход на нефть % мас	ρ²⁰₄	Фракционный состав, °С					ʋ₂₀,сст	ʋ-₄₀,сст	Температура, °С		Теплота сгорания (низшая), ккал/кг		Содержание ароматических углеводородов, % мас.		Содержание серы, %мас.		Кислотность, мг KOH на 100мл дистиллята
			н.к.	10%	50%	90%	98%			начала кристаллизации	вспышки в закрытом тигле
62-200	20,9	0,7515	98	116	142	180	193	0,94	2,67	<-60	-		10495		12,0		0,005		0,19
28-280	39,6	0,7667	68	105	180	258	275	1,26	-	-32	-		10400		11,6		-		2,29
120-200	13,6	0,7642	140	146	158	185	195	1,10	3,47	-60	32		10430		13,7		-		0,28
110-250	26,1	0,7744	133	143	180	237	252	1,41	5,82	-44	31		10430		12,5		-		-

Таблица 1.6

Характеристика дизельных топлив и их компонентов

Температура отбора, °С	Выход на нефть % мас.	Цетановое число	Дизельный индекс	ρ²⁰₄	Фракционный состав, °С				ʋ₂₀,сст		ʋ₅₀,сст		Температура, °С				Содержание серы, %мас.		Кислотность, мг KOH на 100мл топлива		Анилиновая точка ,°С
					10%	50%	90%	98%					застывания	помутнения	вспышки
150-320	32,0	60	-	0,8028	195	260	319	330		3,33		1,93		-6	-2	66		0,050		-		-
150-350	38,0	66	77,9	0,8020	204	272	348	360		4,27		2,33		-9	-	68		0,073		5,39		85,0
180-350	32,4	61	78	0,8131	232	289	348	361		5,52		2,75		-	14	92		0,084		5,39		87,8
200-300	18,7	58	76,4	0,8060	234	260	295	303		3,72		2,62		-8	-7	94		0,057		2,99		81,6
250-350	18,6	60	-	0,8241	293	316	350	361		9,46		4,40		19	-	135		-		-		94,4

Таблица 1.7

Характеристика сырья для каталитического крекинга

Температура, °С	Выход на нефть % мас.	ρ²⁰₄	М	ʋ₅₀,сст	ʋ₁₀₀,сст	Температура застывания, °С	Содержание смол сернокислотных, % мас.	Коксуемость, % мас.	Содержание парафинонафтеновых углеводородов, % мас.	Содержание ароматических углеводородов, % мас.			Содержание промежуточной фракции и смолистых веществ,% мас.
										Ι группа	ΙΙ и ΙΙΙ группы	ΙṾ группа
350-500	28,6	0,8526	360	12,79	4,17	69	3	0,067	79	6	3	9	3

Таблица 1.8

Потенциальное содержание базовых дистиллятных и остаточных масел

Температура отбора, °С	Выход дистиллятной фракции или остатка на нефть, % мас	Характеристика базовых масел								Выход базовых масел, % мас.
Температура отбора, °С	Выход дистиллятной фракции или остатка на нефть, % мас	ρ²⁰₄	ʋ₅₀,сст	ʋ₁₀₀,сст	ʋ₅₀/ ʋ₁₀₀	ИВ	ВВК	Температура застывания, °C	На дистиллятную фракцию или остаток		на нефть
350-450	19,8	0,8740	13,88	3,95	-	94	0,822	-21	50,7		10,1
450-500	8,8	0,8850	42,12	8,10	-	83	0,822	-21	53,7		4,7
Остаток >500	18,4	0,8908	133,6	20,74	6,4	105	0,815	-14	42,5		7,8

2.Построение кривой ИТК, плотности и молярной массы

Таблица 2.1

Разгонка (ИТК) Южносухокумскойнефти в аппарате АРН-2 и характеристика полученных фракций

Температура выкипания фракций при 760 мм. рт. ст. ⁰С	Выход на нефть % мас.		ρ₄²⁰		М
	Отдельных фракций	Суммарный
До 28	0,4	-		-		-
28-60	2,8	3,2		0,6380		-
60-95	3,0	6,2		0,7130		-
95-116	3,4	9,6		0,7348		103
116-136	3,1	12,7		0,7419		-
136-152	2,7	15,4		0,7567		-
152-170	2,7	18,1		0,7596		142
170-182	3,0	21,1		0,7683		-
182-202	3,5	24,6		0,7792		-
202-218	3,1	27,7		0,7889		165
218-230	2,3	30,0		0,7946		-
230-246	2,9	32,9		0,8000		-
246-260	3,5	36,4		0,8047		-
260-277	3,3	39,7		0,8228		218
277-300	3,2	42,9		0,8188		-
300-312	2,9	45,8		0,8149		-
312-326	3,0	48,8		0,8209		-
326-343	3,0	51,8		0,8253		260
343-360	3,2	55,0		0,8322		-
360-374	3,0	58,0		0,8320		-
374-390	2,7	60,7		0,8328		282
390-408	3,0	63,7		0,8378		-
408-424	2,9	66,6		0,8415		-
424-436	2,9	69,5		0,8537		320
436-448	3,0	72,5		0,8612		-
448-468	2,9	75,4		0,8700		-
468-484	2,9	78,3		0,8717		400
Остаток	21,7	100		-		-

Рис.2.1. Кривые ИТК, молярной массы (М) и плотности (ρ).

Построение кривых ИТК фракций нефти

Таблица 2.2

Исходные данные для постройки кривой ИТК фракции 120-180 ⁰С

Температура выкипания, ⁰С	Выход, % масс.
Температура выкипания, ⁰С	На нефть	На фракцию	Суммарный
120-130	1,5	15	15
130-140	1	10	25
140-150	1,9	19	44
150-160	1,5	15	59
160-170	1,6	16	75
170-180	2,5	25	100
Итого:	10	100	-

Таблица2.3

Исходные данные для постройки кривой ИТК фракции 180-240⁰С

Температура выкипания, ⁰С	Выход, % масс.
Температура выкипания, ⁰С	На нефть	На фракцию	Суммарный
180-190	1,8	15,4	15,4
190-200	1,8	15,4	30,8
200-210	1,8	15,4	46,2
210-220	2,1	17,9	64,1
220-230	1,9	16,2	80,3
230-240	2,3	19,7	100
Итого:	11,7	100	-

Таблица 2.4

Исходные данные для постройки кривой ИТК фракции 240-280⁰С

Температура выкипания, ⁰С	Выход, % масс.
Температура выкипания, ⁰С	На нефть	На фракцию	Суммарный
240-250	2,1	27,3	27,3
250-260	2	26	53,3
260-270	1,6	20,8	74,1
270-280	2	25,9	100
Итого:	7,7	100	-

Таблица 2.5

Исходные данные для постройки кривой ИТК фракции 280-350⁰С

Температура выкипания, ⁰С	Выход, % масс.
Температура выкипания, ⁰С	На нефть	На фракцию	Суммарный
280-290	1,7	13,1	13,1
290-300	1,2	9,2	22,3
300-310	2,5	19,2	41,5
310-320	1,6	12,3	53,8
320-330	2,3	17,7	71,5
330-340	1,7	13,1	84,6
340-350	2	15,4	100
Итого:	13	100	-

Рис.2.2. Кривая ИТК и линия ОИ фракции 120-180⁰С

Рис.2.3. Кривая ИТК и линия ОИ фракции 180-240⁰С

Рис.2.4. Кривая ИТК и линия ОИ фракции 240-280⁰С

Рис.2.5. Кривая ИТК и линия ОИ фракции 280-350⁰С

Таблица 2.6

Фракция	Температура			Tg
Фракция	10%	50%	70%	Tg
120°-180°	126	154	167	0.68
180°-240°	187	212	224	0.62
240°-280°	244	258	268	0.4
280°-350°	288	317	328	0.67

3. Обоснование ассортимента получаемых фракций нефти и путей их использования.

Ассортимент нефтепродуктов, получаемых на установке АВТ обусловлен составом и свойствами нефти и ее фракций, а также потребностями в тех или иных нефтепродуктах.

В соответствии с заданием при первичной перегонке Южносухокумской нефти планируется получать следующие продукты:

Углеводородный газ. Газ состоит преимущественно из пропана и бутанов, которые в растворённом виде содержатся в нефтях, поступающих на нефтеперерабатывающие заводы. Пропан-бутановую фракцию получают в сжиженном состоянии и используют в качестве сырья газофракционирующих установок с целью производства индивидуальных углеводородов, топлива и компонента автомобильного бензина
Фракция н.к.-85°С содержат 0,02 % маc. серы. Величина октанового числа для неё составляет 68 пунктов (табл. 1.3). Фракция не может являться компонентом товарного бензина из-за низкого октанового числа и высокого содержания серы. Так как она состоит из парафиновых углеводородов, октановое число фракций может быть повышено на установке изомеризации.
Фракции 85-120 и 120-180°С служат в качестве сырья каталитического риформинга для получения компонентов высокооктанового бензина. Фракция 120-180°С будет также использоваться для получения компонента реактивного топлива.
Фракции 180-240, 240-280 и 280-350С являются фракциями дизельного топлива. Цетановое число данных фракций не менее 66 (табл. 1.7). Содержание серы в них составляет около 0,084%мас. (табл. 1.7). Фракции необходимо направить на установку гидроочистки топлива, после которой могут использоваться как компоненты летнего, зимнего и арктического дизельных топлив.
Фракция 350-484°С - вакуумный газойль. Фракция может использоваться как сырье процессов каталитического крекинга и гидрокрекинга для получения высокооктанового бензина.
Фракция, выкипающая при температурах выше 484°С - гудрон. Фракция используется как сырье установок термического крекинга, висбрекинга, коксования, производства битума.

В таблице 3.1. проведено сравнение физико-химических свойств фракций НК-85С, фр.85-120С, фр.120-180°С со свойствами автомобильных бензинов. Из таблицы видно, что для фракций нефти часть параметров, характеризующих автомобильные бензины не определяется.

1 2 3 4 5 6