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.
• Имя файла: Курсовой проект ЭЛОУ АВТ.docx
• Тип: Курсовой проект; #890489
• страница: 2 из 6

Таблица 3.1

Характеристика нефтяных фракций и реактивных топлив

Показатели качества	Марки топлив			Фракции нефти
	ТС-1	Т-1	РТ	120-230оС
Плотность, , кг/м3	не менее 780	Не менее 800	не менее 775	788,1
Фракционный состав, оС
- температура начала перегонки	не выше 150	не выше 150	не ниже 135 не выше 155	125
- 10 % отгоняется при температуре	не выше 165	не выше 175	не выше 175	145
- 50 % отгоняется при температуре	не выше 195	не выше 225	не выше 225	167
- 90 % отгоняется при температуре	не выше 230	не выше 270	не выше 270	210
- 98 % отгоняется при температуре	не выше 250	не выше 280	не выше 280	223
Кинематическая вязкость, мм2/с
- при 20оС	не менее 1,30	не менее 1,50	не менее 1,25	1,36
- при минус 40оС	не более 8	не более 16	не более 16	4,52
Низшая теплота сгорания, кДж/кг	не <43120	не <42900	не <43120	43334
Высота некоптящего пламени, мм	не <25	не <20	не <25	25,5
Кислотность, мг КОН / 100 см3 топлива	не >0,7	не >0,7	в пределах 0,2-0,7	0,53
Йодное число, г I2 / 100 г топлива	не более 2,5	не более 2,0	не более 0,5	-
Температура вспышки, оС	не ниже 28	не ниже 30	не ниже 28	-
Температура начала кристаллизации, оС	не выше -60	не выше -60	не выше -55	-
Содержание ароматических углеводородов, % мас.	не >22	не >20	не >22	-
Содержание общей серы, % мас.	не >0,20	не >0,10	не >0,10	0,04
Содержание меркаптановой серы, % мас.	не более 0,003	–	не более 0,001	0
Фактические смолы, мг/100 г топлива	не более 3	не более 6	не более 4	-
Зольность, % мас.	не >0,003	не >0,003	не >0,003	-

4. Выбор и обоснование схемы установки ЭЛОУ-АВТ.

Перегонка нефти в двух ректификационных колоннах (перегонка нефти с двухкратным испарением и двухкратной ректификацией), из которых первая - отбензинивающая колонна, а вторая - основная ректификационная колонна, применяется для ректификации высокопотенциальных сернистых и высокосернистых нефтей (содержание бензиновых фракций 20 % мас. и выше, содержание растворенных газов до 3 % мас. и выше).

На установке, работающей по данной схеме (см. рис.6.), нефть предварительно подогревается в теплообменниках до температуры (обычно 220-250°С , обеспечивающей испарение легкой части бензиновой фракции, и поступает в отбензинивающую колонну. Дополнительное тепло в низ колонны сообщается горячей струей полуотбензиненной нефти. Частично отбензиненная нефть нагревается в печи и с температурой 340-360°С (иногда 370-380°С, что нежелательно) поступает в основную атмосферную ректификационную колонну, где происходит отбор светлых - бензиновых и средних дистиллятов. С низа колонны отбирают мазут.

Южносухокумская нефть содержит 1,39 % газов (табл. 1.2), 24,2% бензиновых фракций, выкипающих до 200°С (табл. 1.1), 53% светлых, выкипающих до 350°С (табл. 1.1), 0,21 % серы (табл. 1.1). Из этого можно сделать вывод, что наиболее предпочтительной для переработки данной нефти является двухколонная схема с двукратным испарением и двукратной ректификацией.

Достоинства схемы:

• 
  благоприятные технологические условия работы колонны, так как пары легких компонентов способствуют испарению высококипящих компонентов;
  
• 
  меньший расход топлива на установке, так как совместное испарение легких и тяжелых компонентов дает возможность нагревать сырье в печи до меньших температур, чем при переработке отбензиненной нефти;
  
• 
  схема более проста и компактна, требует меньших эксплуатационных затрат;
  

Недостатки схемы:

• 
  повышенные требования к полноте удаления солей и воды из нефти;
  
• 
  нежелательность переработки высокосернистых нефтей, как правило содержащих сероорганические соединения с низкой термической стойкостью.
  

Схема блока атмосферной перегонки



Рис. 4.1. Перегонка нефти в двух ректификационных колоннах – по схеме с двухкратным испарением и двухкратной ректификацией.

Стабилизационная колонна К-3 на АВТ предназначена для освобождения бензиновой фракции от растворенных газов и от растворенного сероводорода. Сверху колонны отбирается газ, который разделяется в емкости Е-3 на метан-этановую и пропан-бутановую фракции (рефлюкс). Так как в обычных условиях рефлюкс является газом, для получения орошения в колонне поддерживается повышенное давление.

Блок вторичной ректификации бензинов на АВТ предназначен для получения узких бензиновых фракций. В данной работе получаем фракции НК-85°С и 85-120°С, 120-180°С.

Перегонка мазута осуществляется в вакуумной части установки, так как перегонка мазута без понижения давления вызывает крекинг углеводородов, входящих в его состав. Южносухокумская нефть может перерабатываться как по топливному, так и по топливно-масляному вариантам. В соответствии с заданием мазут разгоняется по топливному варианту с получением вакуумного газойля, гудрона и утяжеленного дизельного топлива в виде бокового погона.

Мазут, который выводится с низа колонны К-1 нагревается в печи П-3 и с температурой 484°С поступает в вакуумную колонну К-4. В этой колонне предлагается разместить 16 клапанных тарелок. С верха колонны пары отводятся к вакуумсоздающей аппаратуре. С верхней тарелки отводим утяжеленное дизельное топливо, часть которого возвращаем в колонну в качестве орошения. Боковым погоном из колонны К-4 выводим вакуумный газойль (350-460°С). Его отбор производится с 10 тарелки. Вакуумный газойль поступает в стриппинг-колонну К-4/1, в низ которой подается водяной пар. С низа колонны выводим гудрон (остаток, выкипающий при температуре выше 484°С). В нижнюю часть колонны подаем водяной пар для снижения парциального давления углеводородов. Избыток тепла в колонне снимаем циркуляционным орошением.

Блок стабилизации и вторичной перегонки бензиновых фракций



Рис. 4.2. Двухступенчатая стабилизация бензинов с применением фракционирующего абсорбера на первой ступени.

Вакуумная перегонка мазута



Рис. 4.3. Перегонка мазута под вакуумом в одной колонне с получением вакуумного газойля - по схеме с однократным испарением и однократной ректификацией.

5. Принципиальная схема установки ЭЛОУ-АВТ и её краткое описание.

Нефть, вода, деэмульгатор и щелочь сырьевым насосом Н-1 подается двумя потоками в теплообменники Т-1/1 - Т1/7 и Т-2/1 - Т-2/7. В теплообменниках Т-1/1 и Т-2/1 нефть нагревается за счет тепла фракции 120-180°С, в теплообменниках Т-1/2 и Т-2/2 нефть нагревается за счет тепла циркуляционного орошения фракции 180-240°С, отводимого с 40 тарелки. В теплообменниках Т-1/3, Т-2/3 нефть нагревается за счет тепла фракции 230-280°С, в теплообменниках Т-1/4, Т-2/4 нефть нагревается за счет тепла циркуляционного орошения фракции 180-240^оС, отводимого с 30 тарелки. В теплообменниках Т-1/5, Т-2/5 нефть нагревается за счет тепла фракции 280-350^оС. В теплообменниках Т-1/7, Т-2/7 нефть нагревается за счет тепла циркуляционного орошения фракции 280-350^оС, отводимого с 10 тарелки.

На выходе из теплообменников оба потока объединяются, а затем разделяются на 4 потока и поступают в электродегидраторы первой, второй, а затем третьей ступени последовательно. Перед электродегидраторами третьей ступени в нефть подается дополнительное количество воды для экстрагирования оставшихся в ней солей.

Обессоленная и обезвоженная нефть объединяется на выходе из электродегидраторов в один поток и, предварительно разделившись на два потока, по трубопроводам поступает в теплообменники Т-1/8 - Т-1/11 и Т-2/8 - Т-2/11. В теплообменниках нагрев нефти осуществляется следующим образом: в Т-1/8 и Т-2/8 – за счет тепла фракции 280-350^оС, в Т-1/9 и Т-2/9 - за счет тепла фракции 350-460°С, в Т-1/10 и Т-2/10 - за счет тепла циркуляционного орошения вакуумного газойля, отводимого с тарелки 8, в Т-1/11 и Т-2/11 - за счет тепла гудрона.

Выходя из теплообменников, нефть объединяется в один поток и насосом Н-20 по трубопроводу поступает в печь П-1 для создания горячей струи, подаваемой в колонну К-1.

С верха колонны К-1 отводятся пары легкой бензиновой фракции (н.к.-105°С) и газы. Конденсация паров бензина происходит в аппарате воздушного охлаждения АВО-1 и конденсаторе-холодильнике КХ-1. В емкости Е-1 происходит разделение бензина и газов. Легкая бензиновая фракция насосом Н-11 подается на орошение верха колонны, а ее балансовое количество направляется на блок стабилизации и вторичной ректификации. Сниза колонны отбензиненная нефть поступает в колонну К-2.

С верха колонны К-2 отводится фракция 120-180°С Конденсация паров бензина происходит в аппарате воздушного охлаждения АВО-2 и конденсаторе-холодильнике КХ-2 и поступает на блок стабилизации и вторичной ректификации..

С 32 тарелки колонны К-2 отводится фракция 180-230°С и поступает на верхнюю тарелку стриппинг-колонны К-1/2. Пары из колонны К-1/2 возвращаются под 33 тарелку колонны К-2, а фракция 180-230°С забирается насосом Н-12, прокачивается через теплообменники Т-1/3 и Т-2/3, где отдает тепло нефти, затем проходит через аппарат воздушного охлаждения АВО-9 и выводится с установки.

С 22 тарелки колонны К-2 выводится фракция 240-280°С и поступает на верхнюю тарелку стриппинг-колонны К-1/3. Пары из колонны К-1/3 возвращаются под 23 тарелку колонны К-2, а фракция 230-280°С забирается насосом Н-13, прокачивается через теплообменники Т-1/5 и Т-2/5, где отдает тепло нефти, после этого направляется в АВО-8 и выводится с установки.

С 12 тарелки колонны К-2 выводится фракция 280-350^оС и поступает на верхнюю тарелку стриппинг-колонны К-1/4. Пары из колонны К-1/4 возвращаются под 13 тарелку колонны К-2, а фракция 280-350^оС забирается насосом Н-9, прокачивается через теплообменники Т-1/8 и Т-2/8, где отдает тепло нефти, после этого направляется в АВО-7 и выводится с установки.

С низа колонны К-1 мазут направляется в вакуумную колонну К-4 насосом Н-8.

Избыток количества тепла колонны К-1 снимается циркуляционными орошениями:

• 
  первое циркуляционное орошение забирается из кармана 40 тарелки колонны К-1 насосом Н-7 прокачивается через теплообменники Т-1/2, Т2/2 и возвращается в колонну на 41 тарелку;
  
• 
  второе циркуляционное орошение забирается из кармана 30 тарелки колонны К-1, насосом Н-6 прокачивается через теплообменники Т-1/4, Т-2/4 и возвращается в колонну на 31 тарелку;
  
• 
  третье циркуляционное орошение забирается из кармана 20 тарелки колонны К-1 насосом Н-14, прокачивается через теплообменники Т-1/6, Т-2/6 и возвращается в колонну К-1 на 21 тарелку;
  
• 
  четвертое циркуляционное орошение забирается из кармана 10 тарелки колонны К-1 насосом Н-15, прокачивается через теплообменники Т-1/7, Т-2/7 и возвращается в колонну К-1 на 11 тарелку.
  

Легкая бензиновая фракция, нагретая в теплообменнике Т-2, поступает в колонну стабилизации К-3, работающую под давлением. В ней происходит освобождение бензина от растворенных газов и сероводорода. С верха колонны К-2 выводится газ, проходит через АВО-3 и КХ-3, где частично конденсируется. Из рефлюксной емкости Е-3 сверху уходит газ, а снизу – рефлюкс (сжиженная пропан-бутановая фракция), который насосом Н-3 подается на орошение верха колонны К-2, а избыток выводится с установки.

С низа колонны К-2 выводится стабильный бензин, который по трубопроводу поступает в пароподогреватель Р-2, где нагревается и частично испаряется. Пары направляются в низ колонны К-2 для создания парового потока, а жидкость насосом Н-2 прокачивается через Т-2, где отдает свое тепло исходной бензиновой фракции и направляется по трубопроводу в колонну вторичной ректификации бензина К-3.

С верха колонны К-4 отводятся пары фракции н.к-85°С, которые, проходя через АВО-3 и КХ-3, конденсируются и поступают в емкость Е-3. Не сконденсировавшиеся пары уходят с верха емкости, а жидкая часть фракции н.к.-85°С выводится снизу и насосом Н-5 подается на орошение верха колонны К-3, а избыток отводится с установки, пройдя АВО-11.

С низа колонны К-4 отводится фракция 85-180°С, которая направляется в рибойлер Р-4, где нагревается и частично испаряется. Пары направляются в низ колонны К-4 для создания парового потока, а жидкость насосом Н-15 прокачивается через теплообменник Т-3, где отдает свое тепло исходной бензиновой фракции, после через АВО-12 выводится с установки.

Фракция 85-180°С поступает в колонну К-5, где разделяется на фр. 85-120°С и 120-180°С. С низа колонны К-5 отводится фракция 120-180°С, которая направляется в рибойлер Р-5, где нагревается и частично испаряется. Пары направляются в низ колонны К-5 для создания парового потока, а жидкость насосом Н-16 прокачивается через теплообменник Т-3, где отдает свое тепло исходной бензиновой фракции, после через АВО-13 выводится с установки.

Мазут с низа колонны К-2 насосом Н-8 направляется по трубопроводу в вакуумную печь П-2, где он нагревается до температуры не выше 420°С и направляется в вакуумную колонну К-4.

Из кармана 16 тарелки колонны К-4 отбирается утяжеленное дизельное топливо, которое насосом Н-19 прокачивается через АВО-4 и КХ-4, где охлаждается и по трубопроводу направляется на орошение верха колонны К-4, а балансовое количество утяжеленного дизельного топлива выводится с установки.

С 10 тарелки колонны К-4 выводится вакуумный газойль и направляется на верхнюю тарелку вакуумной стриппинг-колонны К-4/1. Пары из колонны К-4/1 возвращаются под 11 тарелку колонны К-4, а вакуумный газойль (350-460°С) забирается насосом Н-17, прокачивается через теплообменники Т-1/9, Т-2/9, затем через АВО-6, где охлаждается и выводится с установки.

Избыток тепла в колонне К-4 снимается циркуляционным орошением, которое забирается из кармана 8 тарелки насосом Н-16, прокачивается через Т-1/10, Т-2/10, где охлаждается и возвращается в колонну К-4 на 9 тарелку.

С низа колонны К-4 выводится гудрон, который насосом Н-18 прокачивается по трубному пространству теплообменников Т-1/11 и Т-2/11, охлаждается в АВО-5 и выводится с установки.

Пары с верха колонны К-4 поступают в конденсатор-холодильник КХ-5. Пары частично конденсируются холодной водой и направляются в вакуумный приемник Е-4, а вода идет на повторное использование. Несконденсировавшиеся пары из конденсаторов-холодильников объединяются в один поток и направляются в пароэжекционный вакуум-насос ЭЖ-1, затем в конденсатор-холодильник КХ-6, где частично конденсируются за счет холодной воды. Несконденсировавшиеся пары поступают на вторую ступень в пароэжекционный вакуум-насос ЭЖ-2 и конденсатор-холодильник КХ-7, а затем на третью ступень в пароэжекционный вакуум-насос ЭЖ-3 и конденсатор-холодильник КХ-8. Не сконденсировавшиеся пары после третьей ступени направляются к печам. Для работы пароэжекционных вакуум-насосов ЭЖ-1, ЭЖ-2 и ЭЖ-3 используется водяной пар. Сконденсировавшиеся пары из конденсаторов-холодильников КХ-6, КХ-7, КХ-8 объединяются в один поток и направляются в барометрический ящик Е-5.

В вакуумном приемнике Е-4 происходит разделение паровой и жидкой фаз. Пары направляются в основной поток паров, идущих в пароэжекционный вакуум-насос ЭЖ-1. Жидкая фаза с низа Е-4 выводится в барометрический ящик, в котором постепенно накапливается утяжеленное дизельное топливо и периодически выводится с установки.

6. Характеристика основного оборудования.