Все ок!
Информация о работе
Подробнее о работе
Расчет нефтеперегонной колонны
- 42 страниц
- 2017 год
- 64 просмотра
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Введение
1. Характеристика нефти.
2 Построение ИТК нефти месторождения
3 Выбор ассортимента получаемой продукции
4 Выбор и обоснование схемы и оборудования проектируемой установки. Принципиальная схема установки
5 Материальный баланс установки
6 Характеристика технологического оборудования
7 Технологический расчет основной нефтеперегонной колонны
7.1 Температурный режим колонны К-2
7.2 Тепловой баланс колонны К-2
7.3 Определение геометрических размеров колонны К-2
Заключение
Список использованной литературы
1. Характеристика нефти.
Нефтяное месторождение открыто в августе 1962 года. Оно расположено в северо-западной части Александровского района Томской области (Рисунок 1).
Рисунок 1. Обзорная карта нефтедобывающего района
Месторождение находится в пределах Нижневартовского нефтегазоносного района, выделяемого в восточной части Среднеобской нефтеносной области. Это крупное многопластовое месторождение было введено в разработку в 1966 году. В первые два года осуществлялась пробная, а с 1968 года начата его промышленная эксплуатация. Начальные извлекаемые запасы нефти 232847 тыс. тонн по категориям А+В+С1 и 9625тыс. тонн по категории С2. Остаточные запасы нефти на 01.01.2003 г составили 78342,1 тыс. тонн по категориям А+В+С1. Накопленная добыча нефти с начала разработки составила 154504,9 тыс. тонн (на 1.01.2013) степень выработки – 66,4%. В 25 километрах от месторождения расположен город Стрежевой, где расположено НГДУ Стрежевойнефть ОАО Томскнефть, осуществляющее его разработку.
...
2 Построение ИТК нефти месторождения
Составим материальный баланс установки мощностью 10,5 млн. тонн в год по нефти, разгонка (ИТК) которой приведена в таблице. В отбензинивающей колонне К-1 предусмотрим отбор фракций легкого бензина 28-1250С. В атмосферной колонне К-2 следующих фракций: тяжелого бензина 125-1800С, керосина 180-2400С, дизтоплива 240-3500С, и мазута больше 3500С
Таблица 2.1. Разгонка (ИТК) нефти месторождения
Температура выкипания фракции при 760 мм.рт.ст.,
Выход (на нефть), %
отдельных фракций
суммарный
до 28
1,91
28-60
3,83
60-90
5,84
90-123
8,13
123-144
10,25
144-163
12,47
163-180
14,69
180-200
16,95
200-217
19,42
217-232
21,85
232-252
24,32
252-268
26,79
268-285
29,36
285-300
31,83
300-314
34,33
314-331
36,86
331-343
39,46
343-358
42,1
358-372
44,74
372-387
47,38
387-401
50,12
401-413
52,79
413-425
55,53
425-439
58,34
439-452
61,05
452-460
63,55
460-472
66,55
472-480
69,57
остаток
100
Рисунок 2.
...
3 Выбор ассортимента получаемой продукции
Ассортимент нефтепродуктов, получаемых на установке АВТ обусловлен составом и свойствами нефти и ее фракций, а также потребностями в тех или иных нефтепродуктах. В соответствии с заданием при первичной перегонке Родинской нефти планируется получить следующие продукты:
При перегонке нефти на установке АВТ можно получить следующие нефтяные фракции:
- газы до С4,
- фракция легкого бензина нк - 620С,
- широкая фракция бензина 62-1500С,
- фракция дизельного топлива 150-350 0С,
- фракция вакуумного газойля 350-450 0С,
- остаток >5000С.
Газы применяются в качестве топлива для энергетических установок, т. е. отправляются в топочную сеть или газофракционирующую установку. Содержание газов до С4, растворенных в нефти, составляет 0,7 % мас.
Фракцию н.к. - 620С можно использовать на установке пиролиза для получения непредельных углеводородов - этилена и пропилена.
...
4 Выбор и обоснование схемы и оборудования проектируемой установки. Принципиальная схема установки
Установка предназначена для переработки нефти и конденсатов газовыми стабильными.
Применение преимущественно бессернистого газового топлива, высокая степень утилизации тепла дымовых газов, повсеместное использование аппаратов воздушного охлаждения позволяет эксплуатировать установку с минимальным влиянием на окружающую среду.
В состав установки входят пять основных блоков:
1. Блок подготовки нефти.
2. Блок атмосферной перегонки нефти.
3. Вакуумный блок.
4. Блок стабилизации и вторичной перегонки бензинов.
5. Блок утилизации тепла дымовых газов.
Схемой предусмотрено получение бензиновых фракций, топлива дизельного зим-него и летнего, вакуумного газойля - сырья каталитического крекинга, мазута и гудрона.
...
5 Материальный баланс установки
Первоначально, пользуясь кривой ИТК сырья, устанавливаются выходы продуктов перегонки в процентах на сырье исходя из выбранных пределов выкипания фракций. После этого составляется материальный баланс установки (таблица 4.1), после отбензинивающей колонны К-1 и основной атмосферной колонны К-2. Ввиду невозможности отбора 100 % потенциального содержания фракций вводятся коэффициента отбора от потенциала. Весь недобор фракций приписывают к остатку. Количества углеводородов, выраженные в т/год, т/сут, кг/ч подсчитываются из заданной годовой мощности установки (10,5 млн т/г) и числа рабочих суток в году (340 дней).
Таблица 4.1 Материальный баланс основной нефтеперегонной колонны К-2
Статьи баланса
Выход на нефть
%, нефть
%, масс
тысяч т/год
т/сут
кг/час
Приход:
1. Полуотбензиненная нефть (125 >)
91,6
100
5496
15702,9
654286
Всего
91,6
100
5496
15702,9
654286
Расход:
1. Бензиновая фракция (125-180)
6,3
6,9
378
1080,0
45000
6 Характеристика технологического оборудования
Характеристика технологического оборудования установки ЭЛОУАВТ представлена в таблице 6.1
Таблица 6.1 Характеристика технологического оборудования
Наименование и назначение оборудования
Обозначение на схеме
Коли-
чество
Техническая и механическая характеристика
1
2
3
4
Эвапоратор
К-1
1
Т= 245 °С, Р= 10 ати, Ø=3000 мм, H=23000 мм, 28 тарелок реш. желобч. типа, Материал – Ст. 3.
Атмосферная колонна
К-2
1
Т= 340 °С, Р= 0,7ати, Ø=3800 мм, H=34964 мм, 22 тарелок желобчатого типа, 18 – контактные устройства КОХ-ГЛИТЧ, Материал – Ст. 3.
Отпарная колонна
К-3
3
Т= 320 °С, Р= 0,7ати, Ø=1600 мм, H=28740:3мм, 6 тарелок желобчатого типа, Материал – ЭИ 496.
Стабилизатор
К-5
1
Т= 150 °С, Р= 10ати, Ø=1600 мм, H=24000мм, 35 тарелок желобчатого типа, Материал – Ст. 15К.
Вакуумная колонна
К-8
1
Т= 420 °С, Р= ост. 40 мм.рт.ст., Ø=6400 мм, H=19322мм, 20 тарелок – 6 пакетов насадки КОХ-ГЛИТЧ, Материал – Ст. 15К, ЭИ-496.
...
7.1 Температурный режим колонны К-2
Рисунок 7.1 Эскиз колонны К-2
Температура верха колонны К-2.
Температуру верха можно найти графически, построив линию ОИ. Строим ИТК для тяжелой бензиновой фракции (125-180)
Таблица 7.1. Выход узких фракций тяжелой бензиновой фракции.
№
Температурные пределы выкипания
Выход, % масс.
на нефть
сумм.
на фр.
сумм.фр.
1
125-130
0,6
0,60
9,52
9,52
2
130-140
1,0
1,60
15,87
25,40
3
140-160
2,0
3,60
31,75
57,14
4
160-180
2,7
6,30
42,86
100,00
Всего:
6,3
100,00
Таблица 7.2. Характеристика кривой ИТК тяжелой бензиновой фракции.
Фракция
Температура оС
Тангенс угла наклона (t70-t10)/60
Температура 50% отгона по кривой ИТК t 50% оС
10% отгона по кривой ИТК t10oC
70% отгона по кривой ИТК t70oC
125-180
130
165
0,6
156
На графике Обрядчикова и Смидович находим значения, соответствующие температурам 0% и 100% отгона. Эти значения откладываем на ИТК, соединяя точки получаем кривую ОИ.
...
7.2 Тепловой баланс колонны К-2
Тепловой баланс составим по дизельной, керосиновой и бензиновой секциям (Контур А, Б, В). Энтальпию жидких и парообразных нефтепродуктов рассчитаем по формулам:
и .
Энтальпию водяного пара возьмем с литературных данных с учетом его парциального давления.
Плотность
.
Все результаты сведем в таблицы 5.8-5.10
Таблица 7.8 Результаты расчетов
Тепловой баланс секции диз.топлива - контур А
Приход
Продукт
t, C
G, кг/с
I, кДж/кг
Ф, кВт
Паровая фаза:
350
бензиновая
12,50
1121,0
14012,06
керосиновая
16,07
1103,8
17740,44
дизельная
34,52
1080,5
37303,77
Жидкая фаза:
350
мазут
118,65
829,7
98448,78
Водяной пар:
400
3,63
3276,5
11909,82
Итого
179414,87
Расход
Жидкая фаза:
340
мазут
118,65
829,7
98448,78
Паровая фаза:
232
бензиновая
12,50
816,3
10203,37
керосиновая
16,07
802,8
12902,16
дизельная
34,52
784,4
27082,04
Водяной пар:
232
3,63
2928,6
10645,23
Итого
159281,58
Таблица 7.
...
7.3 Определение геометрических размеров колонны К-2
Для вычисления геометрических размеров были выбраны колпачковые тарелки со следующими параметрами:
Hт=800мм
Диаметр колонны зависит от объема паров и их допустимой скорости в свободном сечении колонны. Разделим колонну на два сечения и рассчитаем диаметры по формуле:
Верхнее сечение:
Найдем объемный расход паров:
Допустимую линейную скорость вычисляют по уравнению:
Полученный результат округляется до ближайшего, большего по ГОСТ 21944-76 равным 4 м
Нижнее сечение:
Допустимую линейную скорость вычисляют по уравнению:
Из двух полученных диаметров выбирается больший. Диаметр колонны равен 4,5 м, что соответствует ГОСТ.
Определение числа тарелок
Для данной колонны выбираем колпачковые тарелки, перекрестного тока, в них между клапаном и ограничителем установлен тяжелый балласт. Клапан начинает приподниматься при небольших скоростях газа и пара.
...
1. Левинтер М.Б., Ахметов С.А. Глубокая переработка нефти. – М.: Химия, 1992г.
2. Кошелев В.Н., Климов Л.З., Стариков В.В., Низова С.А. Новые деэмульгаторы для процессов подготовки нефти. - Химия и технология топлив и масел, № 2, 2000 г.
3. Дунюшкина Е.И. Рекомендации по оптимизации технологии обессоливания нефти. - Нефтепереработка и нефтехимия, №6, 2002 г.
4. Владимиров А.И., Щелкунов В.А., Круглов С.А. Контактные устройства для массообменных аппаратов нефтеперерабатывающих производств. - Химия и технология топлив и масел, № 2, 2000 г
5. Каминский Э.Ф., Хавкин В.А., Осипов Л.Н. и др. О приоритетах развития нефтепереработки России. - Нефтепереработка и нефтехимия, №6, 2002 г.
6. ЯмпольскаяМ.Х., Малашкевич А.В., Киевский В.Я., Петлюк Ф.Б. Способы повышения эффективности работы установок первичной переработки нефти. - Нефтепереработка и нефтехимия, №6, 2003 г
7. М.Л. Краймер, Н.З. Кутлугильдин, Н.Н. Истомин и др. «Технология перегонки газового конденсата для новой крупнотоннажной установки». - Нефтепереработка и нефтехимия, №1, 2000г.
8. Митусова Т.Н., Калинина М.В. Дизельные и биодизельные топлива. - Нефтепереработка и нефтехимия, №10, 2004 г.
9. Азев В.С., Емельянов В.Е., Туровский Ф.В. Автомобильные бензины. Перспективные требования к составу и свойствам. - Химия и технология топлив и масел, № 5, 2004 г.
10. Емельянов В.Е. Пути повышения качества вырабатываемых автомобильных бензинов. - Нефтепереработка и нефтехимия, №10, 2004 г.
11. Жирнов Б.С., Морозов А.Н., Муртазин Ф.Р., Прозорова О.Б. «Расчет однократного испарения (конденсации) и дросселирования углеводородных смесей и нефтяных фракций». Электронная разработка. Св-во №3887 от 28.09.04.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
