Курсовая готовая. Курсовой проект по мдк 02. 01 Управление технологическим процессом
 Скачать 405.88 Kb.
|
Выбор и обоснование технологического процесса, условий егопроведенияНефтезаводские газы являются в основном углеводородными газами с большим содержанием примесей. Переработка газового сырья включает в себя очистку газа от примесей, удаление тяжёлых углеводородов, осушку и разделение на фракции или индивидуальные компоненты, хранение. Для разделения смесей на индивидуальные компоненты широкое распространение в промышленной практике получил метод ректификации. Для очистки газов от примесей сероводорода, двуокиси углерода, влаги широко используется метод абсорбции [6]. Направление переработки газовых фракций зависит от профиля завода и коньюктуры рынка. На Омском НПЗ для производственных нужд необходим «сухой газ» в качестве топлива, фракция н-бутана для вовлечения в товарный бензин с целью повышения давления насыщенных паров бензинов. Основным товарным продуктом является углеводородный сжиженный топливный газ для коммунально-бытового потребления, также спросом на рынке пользуются фракция изобутана и смеси углеводородов для нефтехимии [5]. Характеристика процесса ГФУ предназначена для переработки нестабильных головок АТ и каталитического риформинга, газа стабилизации каталитического риформинга, газов АТ. Углеводородные нефтяные и природные газы могут содержать в качестве примесей нежелательные кислые компоненты диоксид углерода (СО2), сероводород (Н2S), а так же сераорганические соединения серооксид углерода (СОS), сероуглерод (СS2), меркаптаны (RSH), тиофены. Диоксид углерода, сероводород и меркаптаны создают условия для коррозии металлов, отравляют катализаторы, снижают эффективность каталитических процессов, в которых используются углеводородные газы. Сероводород, меркаптаны, серооксид углерода высокотоксичные вещества. Содержание этих веществ в товарной продукции нормируется ГОСТами и ТУ, содержание меркаптанов в сжиженном газе для коммунально-бытовых целей обязательно, но не более 0,013%. Диоксид углерода, присутствующий в газообразном топливе, уменьшает теплоты сгорания топлива. Для очистки нефтяных и природных газов от сероводорода, диоксида углерода и других серо- и кислородосодержащих соединений применяем абсорбционные процессы. При химической абсорбции очистка газов от нежелательных компонентов происходит в результате контакта газов с растворителями: моноэтаноламином, диэтаноламином, диизопропаноламином, дигликольамином. При контакте нежелательных компонентов с этими растворителями происходят химические реакции. По физико-химическим свойствам и технико-экономическим показателям используем метод очистки газов с помощью МЭА. Выбор схемы промышленной установки газоразделения зависит в ос- новном от состава нефти. Ректификационный метод разделения без предварительной абсорбции или конденсации применяется обычно для разделения деэтанизированных фракций. В нашем случае в состав сырья ГФУ входит этан, при этом он находится в газообразном состоянии с примесями более тяжёлых газов. Для разделения необходимо применить предварительную конденсацию газов атмосферной перегонки и в смеси с нестабильными головками подвергнуть ректификации [6]. Основные химические реакции В процессе газофракционирования химические реакции возможны только при очистке газов от примесей. При взаимодействии МЭА с сероводородом протекает следующая химическая реакция: СН3-СН(OH)-NH2 + Н2S – (СН3-СН(OH)-NH3)2S Растворимость H2S в растворе МЭА повышается с увеличением парциального давления H2S в газе. При повышении температуры абсорбции и концентрации раствора МЭА растворимость H2S снижается. Глубина извлечения H2S из газа составляет 99%. При взаимодействии СО2 с МЭА протекает следующая химическая реакция: CO2 + 2СН3-СН(OH)-NH2 + H2O CO2 + H2+ 2HOCH2CH2NH3HCO3 C увеличением давления возрастает скорость реакции, с ростом температуры уменьшается эффективность абсорбции. Чем выше давление и концентрация СО2 в газе, тем ниже экономичность процесса. Степень извлечения СО2 из газа 98%. Очистку МЭА проводят вначале процесса газофракционирования, очищая сырьё, поступившее на переработку. По окончании процесса ректификации проводят доочистку товарных продуктов, называемую тонкой. Одним из старых и распространённых процессов тонкой очистки газов от СО2 является щелочная очистка растворами едкого натра. Основная реакция этого процесса: 2NaOH + СО2 Na2CO3 + H2O При увеличении температуры с 25 до 45 С °скорость абсорбции СО2 возрастает в 1,5 раза. Остаточное содержание СО2 в газе после очистки не превышает 0,001-0,002%. Едким натром производится доочистка от H2S и меркаптанов: NaOH + RSH NaSR + H2O Щёлочь взаимодействует и с другими соединениями серы: CS2 + 2NaOH COS + Na2S + H2O COS + 4NaOH Na2S + Na2CO3 + H2O Остаточное содержание H2S в газе не более 1 мг/м3. Регенерацию МЭА проводят на специальной установке при температуре 110-130 0С в десорбере. Из выделенного H2S получают элементарную серу [6]. |