Строительство и архитектура \ Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов

Проект нефтеперерабатывающего завода производительностью 7 млн. тонн в год

Страницы работы

39 страниц (Word-файл)
Скачать файл

Фрагмент текста работы

переработку на нефтеперерабатывающих, а возможно впоследствии и нефтехимических предприятиях с получением базовых компонентов нефтепродуктов и придания им свойств, предусмотренных соответствующими ГОСТами введением в них присадок или комбинированием их между собой (компаундированием). Нефтеперерабатывающий завод (НПЗ) в настоящее время представляет собой комплекс разнообразнейших установок, каждая из которых предназначена для целевой переработки достаточно узкого сырья (кроме установки АВТ, на которой переработке - ректификации, разгонке - подвергается вся нефть от газов до гудрона). Все эти установки увязаны между собой и выбор совокупности этих установок, то есть варианта переработки нефти, зависит в первую очередь от состава нефти и набора физико-химических характеристик ее фракций, а также от потребности данного региона в тех или иных нефтепродуктах.

1.  ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОЙ НЕФТИ И ФРАКЦИЙ

ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ НЕЕ. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕФТИ.

         В таблицах 1.1 - 1.10 приведены данные о физико-химических характеристиках  Жирновской нефти (евлановско-ливенского горизонта), служащие исходным материалом для проектирования установки первичной переработки этой нефти.

Таблица 1.1

Физико-химические характеристики нефти

М

n20,

мм2/с

n50,

мм2/с

Температура

застывания, ºС

Температура вспышки в закрытом тигле, оС

Давление насыщенных паров,

мм рт. ст.

с обработкой

без обработки

при 38оС

при 50оС

0,8037

162

3,01

1,78

-

-26

Ниже -40

223

330

Продолжение табл. 1.1

Парафины

Содержание, % масс.

Кислотность, мг КОН на 100мл нефти

Зольность, %масс.

Коксуемость, %масс.

Выход фракций,

% масс.

содержание, %

температура плавления, оС

серы

азота

смол сернокислотных

смол силикагелевых

асфальтенов

нафтеновых кислот

фенолов

до 200оС

до 350оС

2,7

56

0,29

0,03

6,0

2,0

0,03

-

-

0,12

0,012

0,49

46,6

78,4

Таблица 1.2

Состав газов, растворенных в нефти

Фракция

Выход на нефть

Содержание индивидуальных углеводородов, % масс.

С2Н6

С3Н8

i-С4Н10

н-С4Н10

До С4

2,3

4,6

26,4

37,3

15,9

Таблица 1.3

Характеристика фракций, выкипающих до 200оС

Температура отбора, оС

Выход

на нефть, %

Фракционный состав, оС

Содержание

серы, % масс.

Октановое

число

Кислотность, мг КОН на 100 мл фракции

Давление насыщенных паров при 38 оС, мм.рт.ст

н.к

10 %

50 %

90 %

28-62

5,2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

28-85

9,2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

28-110

17,6

-

-

-

-

-

-

-

-

-

28-120

17,8

0,7087

48

72

90

107

0,07

58,6

-

-

28-130

21,5

0,7140

53

77

93

119

-

56,0

-

-

28-140

26,7

0,7196

58

81

98

131

-

54,0

-

-

28-180

36,1

0,7368

66

91

125

181

0,10

48,3

-

-

28-200

44,3

0,7426

70

98

137

197

0,11

44,0

-

-

Таблица 1.4

Характеристика фракций, служащих сырьем для каталитического риформинга

Температура отбора,  оС

Выход на нефть, %

Содержание серы, масс.

Содержание углеводородов, % масс.

ароматичеcких

нафтеновых

парафиновых

62-85

4,0

0,695

0,03

1

36

63

62-105

8,1

0,716

-

3

38

59

85-105

4,1

0,730

-

5

39

56

85-120

8,6

0,736

0,09

5

39

56

85-180

26,9

0,758

-

11

35

54

105-120

4,5

0,745

-

6

40

54

105-140

11,1

0,751

-

9

36

55

120-140

6,6

0,757

0,10

10

34

56

140-180

11,7

0,777

0,13

18

31

51

Таблица 1.5

Характеристика легких керосиновых дистиллятов

Температура отбора, оС

Выход на нефть, %

Фракционный состав, оС

n20, мм2/с

n-40, мм2/с

Температура, оС

н.к.

10 %

50 %

90 %

98 %

начала

кристаллизации

вспышки в закрытом тигле

120-230

33,7

0,7803

138

150

178

240

251

1,33

-

-60

28

150-280

34,8

0,8044

169

185

221

277

297

-

-

-32

34

150-320

42,8

0,8085

173

190

241

309

336

-

-

-21

40

Продолжение табл. 1.5

Теплота сгорания (низшая), кДж/кг

Высота

некоптящего пламени,

мм

Содержание ароматических углеводородов, %

Содержание серы, %масс.

Кислотность, мг КОН на 100 мл дистиллята

Йодное число, г йода на 100 г дистиллята

общей

меркаптановой

43388

-

12,0

0,13

0,058

1,8

-

-

21

-

0,10

-

-

-

-

25

-

0,12

-

-

-

Таблица 1.6

Характеристика дизельных топлив и их компонентов

Температура отбора, оС

Выход на нефть, %

Цетановое число

Дизельный индекс

Фракционный состав, оС

n20, мм2/с

n50, мм2/с

10%

50%

90%

96%

200-350

34,1

57

65,8

236

279

319

340

0,8284

5,17

2,75

240-320

16,6

59

-

277

287

309

317

0,8341

6,87

3,23

240-350

21,9

59

65,0

279

294

334

344

0,8374

7,70

3,53

230-350

24,6

59

56,7

270

295

322

326

0,8443

7,00

3,34

Продолжение табл. 1.6

Температура отбора, оС

Температура, оС

Содержание серы, %

Кислотность, мг КОН на 100 мл топлива

Анилиновая точка, оС

застывания

помутнения

вспышки

200-350

-16

-10

90

0,18

1,90

-

240-320

-10

-8

116

0,19

-

-

240-350

-8

-3

127

0,20

2,9

-

230-350

-9

-9

104

0,93

4,59

-

Таблица 1.7

Характеристика сырья для каталитического крекинга

Температура отбора, оС

Выход на нефть, %

М

n50, мм2/с

n100, мм2/с

Температура застывания, оС

350-450

13,8

0,8730

349

17,0

4,6

20

Продолжение табл. 1.7

Содержание, %

Коксуемость,

%

Содержание

 парафино-нафтеновых

углеводородов, %

Содержание ароматических углеводородов, %

Содержа-

ние смолистых веществ,

%

серы

смол

сернокис-

лотных

ванадия

I группа

II и III группа

IV группа

0,34

-

-

0,03

79

6

10

4

1,0

Таблица 1.8

Характеристика остатков

Температура отбора, оС

Выход на нефть, %масс.

ВУ80

ВУ100

Температура, оС

Содержание серы, % масс.

Коксуемость, %масс.

застывания

вспышки

Выше 300оС

31,6

0,8875

1,97

1,56

40

188

0,40

-

Выше 350оС

21,6

0,9011

2,55

-

48

223

0,45

2,6

Выше 400оС

14,3

0,9074

4,80

2,60

52

250

0,49

3,6

Выше 450оС

7,8

0,9192

8,30

4,20

56

272

0,56

5,0

Таблица 1.9

Потенциальное содержание базовых дистиллятных и остаточных масел

Температура отбора, оС

Выход дистиллятной фракции или остатка на нефть, %мас.

Характеристика базовых масел

n50, мм2/с

n100, мм2/с

n50/n100

350-450

13,8

0,8492

12,85

3,78

3,40

450-500

5,3

0,8703

34,55

7,29

4,74

Остаток выше 500

2,5

0,8829

174,6

23,46

7,43

Продолжение табл. 1.9

Температура отбора, оС

Характеристика базовых масел

ИВ

ВВК

Температура застывания,

оС

Выход базовых масел, %масс.

на дистиллятную фракцию или  остаток

на нефть

350-450

99

-

-27

69,0

10,2

450-500

93

-

-19

68,0

3,6

Остаток выше 500

98

0,8020

-20

50,0

5,5

Таблица 1.10.

Разгонка (ИТК) Жирновской (евлановско-ливенского горизонта ) нефти в аппарате АРН-2

и характеристика полученных фракций

№

п/п

Температура выкипания фракции при 760оС мм рт. ст., оС

Выход на нефть,

%масс.

М

отдельных фракций

суммарный

1

Газ

2,30

2,30

0,0000

-

2

28-60

2,50

4,80

0,6458

-

3

60-85

4,40

9,20

0,6937

-

4

85-95

2,70

11,90

0,7233

-

5

95-100

1,60

13,50

0,7290

-

6

100-110

4,10

17,60

0,7436

103

7

110-120

2,50

20,10

0,7455

-

8

120-130

3,70

23,80

0,7498

115

9

130-140

2,90

26,70

0,7664

-

10

140-150

3,60

30,30

0,7723

127

11

150-160

2,10

32,40

0,7758

-

12

160-170

2,70

35,10

0,7780

138

13

170-180

3,30

38,40

0,7825

-

14

180-190

3,20

41,60

0,7888

144

15

190-200

2,70

44,30

0,8010

-

16

200-210

3,10

47,40

0,8070

163

17

210-220

3,40

50,80

0,8132

-

18

220-230

3,00

53,80

0,8252

185

19

230-240

2,70

56,50

0,8262

-

20

240-250

2,10

58,60

0,8281

201

21

250-260

2,20

60,80

0,8299

-

22

260-270

2,10

62,90

0,8314

222

23

270-280

2,20

65,10

0,8321

-

24

280-290

1,70

66,80

0,8326

235

25

290-300

1,60

68,40

0,8347

-

26

300-310

3,30

71,70

0,8417

261

27

310-320

1,40

73,10

0,8482

-

28

320-330

1,80

74,90

0,8523

280

29

330-340

1,60

76,50

0,8542

-

30

340-350

1,90

78,40

0,8584

290

31

350-360

1,40

79,80

0,8610

-

32

360-370

1,60

81,40

0,8643

315

33

370-380

1,60

83,00

0,8680

-

34

380-390

1,40

84,40

0,8720

360

35

390-400

1,30

85,70

0,8750

-

36

400-410

1,50

87,20

0,8784

400

37

410-420

1,20

88,40

0,8828

-

38

420-430

1,20

89,60

0,8873

435

39

430-440

0,40

91,00

0,8900

-

40

440-450

1,20

92,20

0,8920

470

41

Остаток

7,80

100,00

0,9192

-

Ассортимент нефтепродуктов, получаемых на установке АВТ обусловлен составом и свойствами нефти и ее фракций, а также потребностями в тех или иных нефтепродуктах. На основании данных о составе и свойствах нефти необходимо дать ее классификацию. Классификацию дадим по ОСТ 38.1197-80. Жирновская нефть содержит 0,29% серы (табл. 1.1), то есть она относится к I классу малосернистых нефтей. Выход фракций, выкипающих до 350оС составляет 78,4%, таким образом нефть является высокопотенциальной, она относится к первому типу. Жирновская нефть содержит 19,3% базовых масел на нефть и 21,6% на мазут и следовательно относится к третьей группе, а по качеству масел (индекс вязкости фракций 93-99) – ко второй подгруппе нефтей. Нефть содержит 2,7% парафина, то есть является парафинистой (второй вид). Таким образом, Жирновской нефти можно дать следующий шифр: I T1 М3 И2 П2.

         Кривая ИТК, плотности и молярной массы представлена на рис. 1.1

Рис. 1.1

2. ВЫБОР ВАРИАНТА ПРЕРАБОТКИ НЕФТИ, ОБОСНОВАНИЕ

АССОРТИМЕНТА ПОЛУЧАЕМЫХ ПРОДУКТОВ И СХЕМЫ НПЗ.

Существует четыре основных варианта переработки нефти:

- топливный с неглубокой переработкой нефти;

- топливный с глубокой переработкой нефти;

- топливно-масляный;

- топливно-нефтехимический.

В первом варианте из нефти извлекаются только светлые нефтепродукты, а мазут используется в качестве котельного топлива. Данный вариант нерационален для переработки большинства нефтей, так как переработкой мазута с применением современных каталитических процессов можно получить дополнительное количество компонентов топлив. Поэтому в настоящее время при выборе варианта переработки нефти отдается варианту с глубокой переработкой.

При топливно-масляном варианте переработки нефти из мазута производят компоненты базовых масел. Этот вариант оправдан в случае, когда нефть содержит не менее 8% базовых масел, имеющих индекс вязкости не менее 85 пунктов.

При третьем варианте - нефтехимическом, из продуктов нефтепереработки: н-бутан, изобутан, н-пентан, изопентан, бензол

Похожие материалы

Информация о работе

ВУЗ:
Самарский государственный технический университет (СамГТУ)
Предмет:
Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов
Тип:
Курсовые работы
Категория:
Строительство и архитектура (Технические предметы)
Размер файла:
815 Kb
Скачали:
0
Скачать файл