Отчет по производственной практике фгбоу во Тюменский индустриальный институт
 Скачать 1.54 Mb.
|
|
7.1.Материальный баланс установки 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. Таблица 5 Материальный баланс АВТ
7.2 Материальный баланс вакуумной колонны Материальные балансы колонн составляются исходя из материального баланса установки и выбранной технологической схемы.    Таблица 6Материальный баланс вакуумной колонны
7.3.Расчет температурного режима 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. Для фракций: 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. 7.4. Построение кривой ОИ фракции мазута (метод Нельсона и Харви) Содержание фракции мазута от 350°С и остатка составляет 47,8 (мас %) на нефть. Необходимо пересчитать выход в процентах на нефть в проценты на фракцию, согласно потенциальному содержанию их в сырье (табл. 7) По полученным данным строим кривую ИТК (рис.2) для мазута.   Таблица 7Содержание узких фракций в мазуте.
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: tg ИТКмазута = tg ИТКнефти(1-е) где е – массовая доля отгона светлых нефтепродуктов (до температуры 350°С) е = 0,522 tg ИТКнефти =  tg ИТКнефти =  6,35 tg ИТКмазута = 6,35(1-0,522) = 3,0353  Температура отгона 50% остатка определяется как сумма температуры по ИТК, соответствующей доле отгона низкокипящей фракции и произведение величины угла наклона ИТК мазута на 50:t50% мазута =tе + tg ИТКмазута ·50 где te – температура, соответствующая доле отгона светлых фракций (для нашего примера 350°С) t50% мазута = 350 + 3,0353·50 = 501,765°С По методу Нельсона и Харви [4] определим: tg ОИ = 1,7 ; ∆t = 15 отсюда   = 501,765–15 = 486,765°С – 50tg ОИ=486,765-501,7=401,765 + 50tg ОИ=486,765+501,7=571,765Отметим эти точки на оси ординат и проведем прямую линию на рис.2. Полученные значения определяют положение линии ОИ при давление 0,1МПа. Примем давление в точке ввода сырья 70 мм.рт.ст. Пересчитаем ОИ на это давление, используя график Кокса (рис. 7.1, [5]). По графику Кокса определим новую точку пересечения ИТК и ОИ, она отв5ечает температуре 372С. Через эту точку строим ОИ при давление 70 мм.рт.ст. параллельную линии ОИ при давление 0,1 МПа. За температуру ввода сырья принимают температуру отгона 45%. Температура ввода сырья составила 398С. Температура низа колонны принимается на 20 ниже температуры ввода сырья [4]: tниза = 378С.  7.5.Построение кривой ОИ фракции 350-450°С (метод Обрядчикова и Смидовича)Содержание фракции 350-450 13,8% мас на нефть. Необходимо пересчитать выход в процентах на нефть в проценты на фракцию, согласно потенциальному содержанию их в сырье (табл. 8) Таблица 8 Содержание узких фракций во фракции 350-420
Строим кривую ИТК (рис.3) по полученным данным строим кривую ИТК. Для построения кривой ОИ по методу Обрядчикова и Смидовича при давлении 0,1 МПа (760 мм.рт.ст.) надо знать тангенс угла наклона кривой ИТК и температуру выкипания 50 % по кривой ИТК. tg ИТК = tg ИТК =  = 1,008t 50%=400,71  Затем по графику (рис. 13 [4]) по данным tgИТК и t50% находят на оси ординат (в верхней ее части) степень отгона по ИТК, соответствующую 100% отгона по ОИ, и (в нижней ее части) степень отгона по ИТК, соответствующую 0% отгона по ОИ. 0% отгона по ОИ соответствует 35% отгона по ИТК, 100% отгона по ОИ – 56% отгона по ИТК. Полученные значения определяют положение линии ОИ.Температуру бокового погона определяют по нулевой точке на ОИ. Давление в этой зоне колонны можно рассчитать по формуле: Р = Рап ·   ,  Рап – давление в колонне, МПа; Gфр, Gв.п. – количество нефтепродукта и воды соответственно, кг/с; Мфр, Мв.п. – молекулярная масса нефтепродукта и воды. При использовании кривой ИТК данной фракции можно определить tср.об., которая равна температуре выкипания 50% по ИТК:tср.об. = 400,71°С Для определения tср.мол. по приложению 2 [4] необходимо знать угол наклона кривой разгонки:  По приложению 2 [4] определяем tср.мол.= tср.об.-к= 400,71-8=392,71С где к – корректирующая добавка. Рассчитываем молекулярную массу по формуле Вайнова:  M = a + bt + ct2 (18 [4])  где t – средне молекулярная температура кипения фракции.В частности, для парафиновых углеводородов формула примет вид: М = 60 + 0,3t + 0,001t2 Считая, что нефть парафинистая М = 60 + 0,3 · 392,71 + 0,001 · 392,712 = 332,03 Gфр =  = 23,49 кг/сNфр =  = 0,0707Расход водяного пара, подаваемого в колонну составляет 0,8-1,5% (стр. 373,[1]) на мазут:  Nв.п. =  = 0,068Расход водяного пара, подаваемого в стриппинг составляет 4% (стр. 373,[1]) на фракцию:  Nв.п. =  = 0,029P = 0,009 ·  = 0,0038 МПа = 28,46 мм.рт.ст.Находим точку пересечения линии ОИ и ИТК фракции и пересчитываем на давление 28,46 мм.рт.ст. Пересчет на давление 28,46 мм.рт.ст. проводим по графику Кокса [5]. Определяем температуру вывода бокового погона (фр. 350-450С) (рис.3): t350-450С = 272°С.   7.6. Построение кривой ОИ фракции 450-500С (метод Нельсона и Харви)Содержание фракции 450-500С составляет 7,7% мас. на нефть. Пересчитаем проценты выхода на нефть в проценты на фракции. Таблица 9 Содержание узких фракций во фракции 450-500 °С.
Строим кривую ИТК по полученным данным. По аналогичной методике строим кривую ОИ при 0,1МПа tg ИТК =  = 0,44 = 474,09По графику Нельсона и Харви [4] определим: tg ОИ = 0,1 ; ∆t = 2 отсюда = 474,09– 2 = 472,09°С – 50tg ОИ=472,09-500,1=467,09 + 50tg ОИ=472,09+500,1=477,09Полученные значения определяют положение линии ОИ . Температуру боковых погонов определяют по нулевой точке на ОИ. Пересчитываем давление с учетом водяного пара   Р = Рап ·  При использовании кривой ИТК данной фракции можно определить tср.об., которая равна температуре выкипания 50% tср.об. = 474,09°С Для определения tср.мол. по приложению 2 [4] необходимо знать угол наклона кривой разгонки:  По приложению 2 [4] определяем tср.мол.= tср.об.-к= 474,09-1=473,09С где к – корректирующая добавка. Рассчитываем молекулярную массу по формуле Вайнова: M = a + bt + ct2 (18 [4]) где t – средне молекулярная температура кипения фракции. В частности, для парафиновых углеводородов формула примет вид: М = 60 + 0,3t + 0,001t2 Молекулярная масса фракции М = 60 + 0,3 · 473,09+0,001· 473,092=425,74 Gфр =  = 13,1 кг/сNфр =  = 0,0308Считая расход водяного пара составляет 1,5%(стр. 373,[1]) на мазут:  Nв.п. = = 0,068P = 0,009 ·  = 0,0028Мпа =21,04 мм.рт.ст.Находим точку пересечения линии ОИ и ИТК фракции и пересчитываем на давление 49,7 мм.рт.ст. Пересчет на давление 49,7мм.рт.ст. проводим по графику Кокса. Определяем температуру вывода бокового погона (фр. 450-500С) (рис.4). t450-500C = 337C. Температуру верха колонны принимают не ниже 70С (стр. 373, [1]). Примем температуру верха колонны 90С. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||