Определение материального баланса нефтеперерабатывающего завода мощностью 18 млн. тонн в год

Задание:

Составить материальный баланс нефтеперерабатывающего завода.

Определить:

1. Суммы светлых.

2. Долю вторичных процессов.

3. Долю деструктивных процессов.

4. Долю деструктивных гидрокаталитических процессов.

5. Фактическую переработку нефти.

6. Ресурсы сырья для нефтехимического синтеза.

Исходные данные:

1. Вариант задания №8:

·  мощность НПЗ 18 млн. т в год;

·  объём производства котельного топлива 12 % масс. на нефть;

·  объём производства битума 5 % масс. на нефть;

2. Поточная схема НПЗ рис 1.4.

3. Материальные балансы отдельных процессов, входящих в состав завода (табл. 1.3).

4. Состав газов отдельных технологических процессов (табл. 1.3).

Решение

Составление материального баланса НПЗ

Для вычисления объёма получаемых продуктов необходимо производительность НПЗ умножать на массовый выход по каждому продукту.

Критерием правильности составления материального баланса является равенство количеств сырья и получаемых продуктов.

Расчет начнем с установки ЭЛОУ-АВТ.

1. ЭЛОУ-АВТ

Сырьё и продукты	%, масс. на сырьё	Кол-во, т/год
Взято:
1. Обезвоженная и обессоленная нефть	100,0	18000000
Получено:
1. Сухой газ	0,1	18000
2. Головка стабилизации	0,9	162000
3. н.к. – 180 0С	18,6	3348000
4. 180 – 350 0С	26,0	4680000
5. 350 – 500 0С	24,9	4482000
6. Выше 500 0С	28,8	5184000
7. Потери	0,7	126000
Итого:	100,0	18000000

2. Вторичная перегонка на облагораживание бензина

Сырьё и продукты	%, масс. на сырьё	Кол-во, т/год
Взято:
1. н.к. – 180 0С	100,0	3348000
Получено:
1. н.к. – 85 0С	25,4	850392
2. 85 – 180 0С	73,9	2474172
3. Потери	0,7	23436
Итого:	100,0	3348000

3. Каталитический риформинг на облагораживание

Сырьё и продукты	%, масс. на сырьё	Кол-во, т/год
Взято:
1. 85 – 180 0С	100,0	2474172
Получено:
1. Дебутанизированный бензин	84,5	2090675,34
2. Водородсодержащий газ	11,0	272158,92
(в т.ч. водород)	0,8	19793,38
3. Головка стабилизации	4,0	98966,88
4.Потери	0,5	12370,86
Итого:	100,0	2474172

4. Каталитический крекинг

Сырьё и продукты	%, масс. на сырьё	Кол-во, т/год
Взято:
1. 350 – 500 0С с АВТ	100,0	4482000
Получено:
1. Сухой газ	3,5	156870
2. Газ жирный	14,5	649890
3. Бензин (н.к. – 180 0С)	40,0	1792800
4. Лёгкий газойль (180 – 350 0С)	26,0	1165320
5. Тяжелый газойль	8,5	380970
6. Кокс сжигаемый	6,0	268920
7. Потери	1,5	67230
Итого:	100,0	4482000

Количество битумов:  т/год, тогда количество гудрона составит:  т/год.

5. Производство битума

Сырьё и продукты	%, масс. на сырьё	Кол-во, т/год
Взято:
1. Гудрон	100,0	937500
Получено:
1. Битум	96,0	900000
2. Отгон	3,0	28125
3. Потери	1,0	9375
Итого:	100,0	937500

Количество котельных топлив:  т/год.

Введём обозначения:

Гкт – гудрон на котельное топливо,

КОтк – крекинг остаток термического крекинга,

ОТб – отгон битумного производства,

Гб – гудрон на битумы,

Гзк – гудрон на замедленное коксование.

  (1)       

         (2)

В уравнении (2) выразим Гкт и получим:

         (3)

ОТб выразим через Гб:

               (4)

КОтк выразим через Гтк:

          (5)

Сделаем замену в уравнении (1), подставив туда (3) - (5):

       (6)

В свою очередь, представим Гтк, как следующее выражение:

          (7)

а ТГзк выразим через Гзк:

              (8)

Подставим (8) в уравнение (7):

а полученное выражение вставим в уравнение (5):

                    (9).

Сделаем замену в уравнении (6), подставив выражение (9) вместо КОтк:

    (10).