Расчет колонны для стабилизации бензина по методу ключевых компонентов (ректификационная колонна с диаметром 0,2 м и 84 клапанными тарелками)

Страницы работы

Содержание работы

Установки АВТ предназначены для разделения нефти на фракции и последующей переработки или использования их как компоненты товарных нефтепродуктов. АВТ с предварительной отбензинивающей колонной применяются для перегонки легких нефтей с высоким содержанием растворимых газов (1,5 - 2,2 %) и бензиновых фракций (до 20 - 30 %) и фракций до 350 °C (50 - 60 %).

Колонна предварительного отбензинивания предназначена для извлечения растворенного в нефти углеводородного газа и легкой бензиновой фракции с температурой конца кипения 85 °C (или 120 °C).  Сырьем является подогретая обезвоженная и обессоленная марковская нефть, а остатком - отбензиненная нефть.

Целью данного курсового проекта является расчет колонны предварительного отбензинивания установки АВТ методом ключевых компонентов. В ходе работы необходимо рассчитать состав продуктов, материальный баланс, тепловой баланс, флегмовое число, число тарелок и основные размеры колонны в ходе гидравлического расчета.

Расчет выполняется для псевдобинарной смеси, состоящей из ключевых компонентов. Легкий ключевой компонент - это наиболее тяжелый компонент, извлечение которого в дистиллят больше, чем в остаток. Тяжелый ключевой компонент - это наиболее легкий компонент, извлечение которого в остаток больше, чем в дистиллят. Ключевыми компонентами являются целевые компоненты, находящиеся на температурной границе деления смеси.

1.1 Описание технологического процесса

На нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) атмосферно-вакуумные трубчатые установки (АВТ) являются головными во всей технологической цепи переработки нефти и определяют мощность завода в целом. Установки первичной перегонки нефти предназначены для разделения нефти на фракции и последующей переработки или использования их как компоненты товарных нефтепродуктов. На АВТ вырабатываются практически все компоненты моторных топлив, смазочных масел, сырья для вторичных процессов и для нефтехимических производств. От их работы зависят ассортимент и качество получаемых компонентов и технико-экономические показатели последующих процессов переработки нефтяного сырья.

АВТ с предварительной отбензинивающей колонной применяются для перегонки легких нефтей с высоким содержанием растворимых газов (1,5 - 2,2 %) и бензиновых фракций (до 20 - 30 %) и фракций до 350 °C (50 - 60 %). Такие АВТ обладают достаточной технологической гибкостью, универсальностью и способностью перерабатывать нефти различного фракционного состава, так как отбензинивающая колонна, в которой отбирается 50 - 60 % бензина от потенциала, выполняет функции стабилизатора, сглаживает колебания в фракционном составе нефти и обеспечивает стабильную работу основной ректификационной колонны. Применение отбензинивающей колонны позволяет также снизить давление на сырьевом насосе, предохранить частично сложную колонну от коррозии, разгрузить печь от легких фракций, тем самым несколько уменьшить требуемую тепловую ее емкость.

Недостатками установки с предварительной отбензинивающей колонной является более высокая температура нагрева отбензиненной нефти,

необходимость поддержания температуры низа первой колонны горячей струей, на что требуются затраты дополнительной энергии. Кроме того, установка оборудована дополнительной аппаратурой: колонной насосами, конденсаторами-холодильниками и т.д.

1.2 Сырье и продукты

На установку АВТ поступает обезвоженная и обессоленная на электрообессоливающей установке (ЭЛОУ) марковская нефть.Нефти Марковского месторождения являются основными промышленными нефтями Восточной Сибири. Они отличаются малой плотностью (не выше 0,840), отсутствием асфальтенов, малым содержанием силикагелевых смол (не более 4,5 %); в них практически отсутствуют твердые парафины. Выход фракций, выкипающих до 350 °C, лежит в пределах от 55 до 92 %.

Бензиновые фракции нефтей Марковского месторождения отличаются низкими октановыми числами. В бензиновых фракциях содержание парафиновых углеводородов превалирует над содержанием нафтеновых и ароматических.

Колонна предварительного отбензинивания предназначена для извлечения растворенного в нефти углеводородного газа и легкой бензиновой фракции с температурой конца кипения 85 °C (или 120 °C).

Выход углеводородного газа зависит от его содержания в нефти. Если нефть легкая (плотностью 0,8 - 0,85), то выход газа может составлять          1,5 - 1,8 % (масс.).  Из указанного общего выхода газа около 90 % составляет газ, отбираемый в отбензинивающей колонне. В состав этого газа входят насыщенные углеводороды С1 - С4 с примесью С5.  Этот газ обычно используют как топливо в печах установки АВТ. При достаточно высоком выходе этого газа (1,5 % и выше) может быть экономически выгодным его переработка на газофракционирующей установке (ГФУ).

Похожие материалы

Информация о работе