Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Роль установки АВТ в схеме нефтеперерабатывающего завода

Роль установки АВТ в схеме нефтеперерабатывающего завода

Характеристика перерабатываемой нефти, ассортимент получаемых продуктов. Выбор и обоснование технологической схемы установки АВТ: материальный баланс, расчет колонн - основной атмосферной и предварительного испарения К-1; подбор аппаратов и оборудования.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.02.2013
Размер файла 1,6 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Задание на проектирование

Введение

1. Технологический расчет

1.1 Характеристика перерабатываемой нефти

1.2 Построение кривых разгонки

1.3 Выбор ассортимента получаемых продуктов

1.4 Выбор и обоснование технологической схемы установки

1.5 Описание технологической схемы установки

1.6 Материальный баланс установки

1.7 Расчет колонны предварительного испарения К-1

1.8 Расчет основной атмосферной колонны

1.9 Вариант упрощенного расчета атмосферной колонны

2. Расчет и подбор основных аппаратов и оборудования

Введение

В данном разделе должен быть представлен материал, описывающий роль установок АВТ в схеме нефтеперерабатывающего завода и перспективы их развития.

1. Технологический расчет

1.1 Характеристика перерабатываемой нефти

Вначале следует изложить материал, приведенный для заданной нефти в справочнике. Этот материал включает описание района залегания нефти и качество продуктов, которые получаются из данной нефти.

Эти данные в дальнейшем необходимо использовать при обосновании выбора ассортимента получаемых на проектируемой установке продуктов

Далее приводятся табличные данные по некоторым свойствам нефти.

Таблица 1.1

Основные физико-химические свойства Красноярской нефти

Массовое содержание, %

Плотность относит.

Массовое содержание фракций, %

серы

смол

р204

до 200°С

до 350°С

2,01

10,06

0,8454

23,3

48,1

1.2 Построение кривых разгонки нефти

Основные кривые разгонки нефти: кривая ИТК (истинных температур кипения), кривая молекулярной массы и кривая относительной плотности.

Для построения кривой ИТК нефти используются данные таблицы "По-тенциальное содержание фракций в нефти", которые имеются в справочнике "Нефти СССР", т. 1-4.

Рассмотрим порядок работы на примере с красноярской нефтью.

Таблица 1.2

Данные для построения кривой ИТК красноярской нефти

Номер фракции

Пределы выкипания

Выход, % масс, на нефть

Средняя ордината фракции X ср.

суммарный

отдельной фр.

1

нк-60

5,0

5,0-0,0=5,0

(0+5)/2=2,5

2

60-100

10,0

10,0-5,0=5,0

(5+10)/2=7,5

3

100-150

16,7

16,7-10,0=6,7

(10+16,7)/2=13,35

4

150-200

26,0

26,0-16,7=9,3

(16,7+26)/2=21,35

5

200-250

34,3

34,3-26,0=8,3

(26+34,3)/2=30,15

6

250-300

42,4

42,4-34,3=8,1

(34,3+42,4)/2=38,35

7

300-350

50,8

50,8-42,42=8,4

(42,4+50,8)/2=46,6

8

350-400

59,0

59,0-50,8=8,2

(50,8+59,0)/2=54,9

9

400-450

67,5

67,5-59,0=8,5

(59,0+67,5)/2=63,25

10

450-500

76,0

76,0-67,5=8,5

(67,5+76,0)/2=71,75

11

500 +

100,0

100,0-76,0=24,0

(76,0+100,0)/2=88,0

На основании данных таблицы 1.2 строится кривая ИТК нефти в координатах: температура, °С - массовый суммарный выход, % на нефть.

Построение ведется следующим образом. Сначала откладывается на оси абсцисс выход первой фракции и из этой точки восстанавливается перпендикуляр. На шкале температур (ордината) из точки, соответствующей 60оС, также проводится перпендикуляр. На пересечении этих перпендикуляров находим первую точку кривой ИТК. Следующие точки получаются путем пересечения двух перпендикуляров, проведенных из точек: температура 100оС - суммарный выход 10,0%, температура 150оС - суммарный выход 16,7% и т.д. Плавно соединяя соответствующие точки, получим кривую ИТК. Кривые ИТК вычерчиваются на миллиметровке, затем проводятся средние ординаты фракций и при их пересечении с кривой ИТК определяются средние температуры кипения каждой фракции (t i).

По формуле Воинова рассчитываются значения молекулярной массы фракций:

Mi = 60 + 0,3 * ti + 0,001 * ti 2

Плотность дистиллятных фракций (при атмосферно-вакуумной перегонке нефти - это фракции, выкипающие до 500°С) рассчитывается по формуле:

pi= p420(0,58 + 0,12*(Xcp)1/3),

где р420 - относительная плотность нефти (см. таблицу 1.1);

Хср - средняя ордината фракций (см. таблицу 1.2).

Для остатка перегонки плотность рассчитывается по формуле:

pост. = p420 * [ 1 + 0,204 * (Хсум/100)0,8 ],

где Хсум - суммарный отгон дистиллятов до получения данного остатка (в нашем примере это суммарный выход до 500 С = 76,0%).

На средних ординатах фракций откладываются значения плотностей и молекулярных масс, полученные точки соединяются плавными кривыми.

Все данные по характеристикам узких фракций сводятся в таблицу.

Таблица 1.3

Характеристика узких фракций красноярской нефти

Номер фракции

Пределы выкипания

Выход фракции, % (аi)

ti, ?С

Мi, г/моль

pi, г/мл

1

нк-60

5,0

35

74

0,628

2

60-100

5,0

80

90

0,689

3

100-150

6,7

125

113

0,731

4

150-200

9,3

175

143

0,772

5

200-250

8,3

225

178

0,806

6

250-300

8,1

275

218

0,832

7

300-350

8,4

325

263

0,855

8

350-400

8,2

375

313

0,876

9

400-450

8,5

425

368

0,895

10

450-500

8,5

475

428

0,912

11

500 +

24

570

556

0,984

1.3 Выбор ассортимента получаемых продуктов

Выбор ассортимента производится на основании потребности конкретного региона в определенных продуктах, а также определяется оптимальным вариантом переработки заданной нефти.

Основными критериями оценки возможности получения товарных продуктов в атмосферной части установки являются:

1. для бензинов - октановое число, фракционный состав, содержание серы;

2. для реактивных топлив - плотность, фракционный состав, температура начала кристаллизации, содержание серы;

3. для дизельных топлив - температура застывания, цетановое число, содержание серы, температура вспышки, фракционный состав.

В настоящее время на установке АВТ можно получить товарные продукты только из отдельных высококачественных нефтей. Как правило, на установках АВТ получают компоненты товарных продуктов и сырье для установок вторичной переработки.

Если по какому-либо показателю получаемая из нефти фракция не соответствует требованиям ГОСТ, то ее можно рекомендовать в качестве компонента товарного продукта, но только при наличии запаса качества но другим показателям. Например, дизельная фракция имеет температуру застывания минус 20°С и содержит 0,25% серы. Такую фракцию следует рекомендовать как компонент летнего дизельного топлива марки Л-0,2 (где 0,2 - максимальное содержание серы), который можно смешивать с фракцией, содержащей серы менее 0,2%, но имеющей температуру застывания выше минус 10°С (по ГОСТ температура застывания для летних топлив не более минус 10С). Или, например, дизельная фракция содержит 0,4% серы и имеет температуру застывания минус 12°С. Такую фракцию можно рекомендовать как товарное летнее дизельное топливо марки Л-0,5 или направить на гидроочистку для получения топлива марки Л-0,2.

Сравнение фактических показателей с требованиями ГОСТ обычно приводится в виде таблицы.

Таблица 1.4

Сравнение качества продуктов с требованиями ГОСТ

На основании данных таблицы 1.4 необходимо сделать выводы: соответствует или нет рассматриваемая фракция нефти требованиям ГОСТ на товарный продукт. Если по какому-то показателю не соответствует, то следует дать рекомендацию о дальнейшем использовании этой фракции (либо как компонента товарного продукта, либо направить на соответствующую установку вторичной переработки для облагораживания).

При решении вопроса о получении полупродуктов в вакуумной части установки необходимо посмотреть в справочнике таблицу "Шифр нефтей согласно технологической классификации" (если таковая имеется). Если в этой таблице для заданной нефти в столбце подгруппа указан индекс Ш, то мазут необходимо разгонять с получением масляных фракций, которые рекомендуется направлять на получение дистиллятных базовых масел, остаток при этом направляется на получение остаточного масла. Пределы выкипания дистиллятных фракций принимаются по значениям, указанным в справочнике.

Если в столбце подгруппа указан индекс И2 или стоит прочерк, то мазут разгоняется с получением вакуумного газойля (который направляется на каталитический крекинг) и гудрона (который может быть использован для получения битума, как сырье термического крекинга или как сырье коксования).

1.4 Выбор и обоснование технологической схемы установки

В этом разделе обосновываются варианты схем атмосферной перегонки нефти и вакуумной перегонки мазута.

Пример обоснования

Перерабатываемая нефть содержит более 10% бензиновых фракций, поэтому в атмосферной части необходимо применить схему двукратного испарения и двукратной ректификации (если бензиновых фракций менее 10%, то применяется схема однократного испарения и однократной ректификации).

При определении содержания бензиновых фракций в нефти нужно иметь в виду не вообще бензиновую фракцию от н.к.до 200оС, а конкретную фракцию, получаемую в соответствии с выбранным ассортиментом на проектируемой установке (например фр. н.к. - 120оС, н.к. - 130оС и т.д.)

Паровое орошение в колонне предварительного испарения создается с помощью горячей струи, т.к. при подаче в низ колонны водяного пару существует опасность его конденсации в верхней части колонны, что создаст аварийную ситуацию.

Паровое орошение в основной атмосферной колонне создается подачей перегретого водяного пара, что позволяет в значительной степени уменьшить термическое разложение мазута за счет снижения температуры перегонки.

Для четкого регулирования начала кипения боковых погонов последние необходимо выводить через отпарные колонны, в которых отпарка легких примесей производится подачей перегретого водяного пара или путем подвода тепла.

Содержание растворенных газов в нефти более 0,3%, поэтому необходимо ставить стабилизационную колонну для бензина. Для конденсации паров, уходящих с верха стабилизатора, без применения громоздкой и энергоемкой системы искусственного охлаждения в колонне необходимо поддерживать высокое давление (0,8-1,2 МПа).

Для обеспечения необходимого отбора дистиллятов при минимальном термическом разложении перегонку мазута необходимо проводить в глубоком вакууме в сочетании с подачей в низ вакуумной колонны перегретого водяного пара.

Для регенерации тепла горячих потоков, снижения расхода топлива для нагрева сырья в печи и расхода хладагента для охлаждения продуктов следует использовать теплообменники.

Необходимо также обосновать:

- целесообразность применения поверхностных конденсаторов в системе создания вакуума;

- применение аппаратов воздушного охлаждения;

- необходимость многопоточной схемы подачи сырья в печи.

1.5 Описание технологической схемы установки

В описании должен быть указан порядок прохождения нефти через теплообменники, например, первый поток нефти проходит через теплообменники Т-1 (реактивное топливо), Т-2 (промежуточное циркуляционное орошение), Т-3 (вакуумный газойль) и т.д.

Если выполнен полный расчет колонны, то в описании схемы указывается режим, а также на какую тарелку подается сырье, с какой тарелки и при какой температуре отводятся боковые погоны (например, остаток с низа колонны К-1 при температуре 240ОС забирается печным насосом, прокачивается через печь П-1 и с температурой 350ОС подается на шестую тарелку, считая снизу, колонны К-2. Боковой погон дизельного топлива с 16-й тарелки основной колонны при температуре 283ОС самотеком поступает в отпарную колонну К-4) и т.д.

Каждый продукт по технологической цепочке должен быть доведен до откачки с установки (например, дизельное топливо с низа отпарной колонны К-4 забирается насосом Н-5 и прокачивается через теплообменник Т-1 и холодильник Х-1 в парк).

Необходимо привести описание потоков циркуляционных орошений основной атмосферной колонны, например, с 14 тарелка часть жидкости насосом Н-3 прокачивается через теплообменник; Т-2 , холодильник ХВО-1 и возвращается на 15 тарелку в виде промежуточного циркуляционного орошения (ГЩО1).

Следует также привести описание потоков в системе создания вакуума, например, с верха вакуумной колонны К-4 пары поступают в поверхностный конденсатор-холодильник КХ-1, где конденсируется водяной пар и унесенные углеводороды. Несконденсированные компоненты отсасываются первой ступенью эжектора с помощью подачи острого водяного пара. Смесь далее поступает в промежуточный конденсатор-холодильник КХ-2, где конденсируется рабочий

водяной пар первой ступени, а газы охлаждаются для уменьшения объема. Затем газы отсасываются второй ступенью эжектора и т.д.

К описанию прилагается принципиальная схема установки. Схема выполняется на миллиметровке в соответствии с. требованиями ЕСКД. На следующем листе пояснительной записки прилагается спецификация основных аппаратов и оборудования

1.6 Материальный баланс установки

Число рабочих дней установки в году принимается исходя из практических данных эксплуатации промышленных установок АВТ.

Материальный баланс оформлен в виде таблицы.

Таблица 1.5

Материальный баланс установки

сырье и продукты

Выход по ИТК

Отбор от пот.

Факт. выход

Количество

тыс. т/год

кг/ч

Нефть

100,0

-

100,00

6000,0

714286

Получено:

Бензин (н.к.- 140?С)

15,7

0,98

15,39

923,4

109929

РТ (140-240?С)

16,8

0,97

16,30

978,0

116429

ДТ (240-350?С)

18,3

0,96

17,57

1054,2

125500

Вак. Газойль (350-500?С)

25,2

0,95

23,94

1436,4

171000

Гудрон (500 ?С +)

24,0

1,12*

26,80

1608,0

191428

Итого

100,0

100,00

6000

714286

Фактический выход гудрона определяется как разность:

100,0 - (15,39+16,30+17,57+23,94)=26,80

*) отбор гудрона 26,8/24,0=1,12

Примечание. Материальный баланс установки рассчитан без учета потерь из условия: производительность 6 млн. т/год, число рабочих дней 350.

1.7 Расчет колонны предварительного испарения К-1

Полный расчет колонны включает следующие разделы:

1) расчет материального баланса;

2) расчет доли отгона на входе в колонну;

3) расчет температуры верха;

4) расчет температуры низа;

5) расчет теплового баланса колонны (при принятой кратности орошения) для определения величины теплоподвода горячей струей.

Принимаются следующие исходные данные:

- давление в нижней части колонны Рн=0,35…0,4 МПа;

- число тарелок:

в отгонной секции 6-10 шт., в концентрированной 15-20 шт.;

- температура на входе в колонну 180…220оС;

- перепад давления на тарелку 6 мм рт. ст. = 0,0008 МПа;

- кратность орошения Ко=2…3.

Все дальнейшие расчеты удобно вести на 100 кг исходного сырья, т.к. в этом случае содержание фракций по ИТК (%) численно совпадает с килограммами.

1.7.1 Материальный баланс К-1

Принимаем, что с верха К-1 отгоняется легкий бензин (фр. н.к.-85оС) и отбор его от потенциала составляет 0,98. Материальный баланс сводится в таблицу

Таблица 1.6

Материальный баланс колонны К-1

Сырье и продукты

Выход по ИТК

Отбор от пот.

Фактич. выход

t(i)

M(i)

с(i)

Взято:

Нефть

100,0

-

100,00

Получено:

Лег. бензин (нк-85)

7,8

0,98

7,64

Отбенз. нефть (85+)

92,20

1,002

92,36

Итого

100,0

100,00

Отбор отбензиненной нефти 92,36/92,2=1,002

В таблице материального баланса также приводятся значения средних температур кипения, молекулярных масс и плотностей продуктов колонны, которые будут использоваться в дальнейших расчетах.

1.7.2 Расчет доли отгона (ОИ) на входе в К-1

Для повышения точности расчета нефть разбивается на ряд узких фракций, которые принимаются за индивидуальные компоненты. Характеристика узких фракций приведена в таблице 1.3.

Расчет ОИ производится методом подбора из условия:

Расчет ОИ производится методом подбора из условия:

?xi=?xFi/(1+e?(ki-1))=1

где xFi, xi - мольная доля компонента в сырье и жидкой фазе соответственно;

е - мольная доля отгона;

ki - константа фазового равновесия i-гo компонента.

Порядок расчета ОИ:

1. Рассчитывается число киломолей i-гo компонента:

Ni=Mi/ai

2. Рассчитывается мольный состав сырья:

xFi = Ni / ? Ni.

3. Рассчитывается упругость паров i-гo компонента (Pi) при заданной температуре (t) по формуле:

Pi =0,l*l0(-16,188+32)124*b(i)-20,704*b(i)*b(i)+4,768*b(i)*b(i)*b(i)),

где bi = (t+273)/(ti+273).

4. Рассчитывается константа фазового равновесия i-гo компонента:

ki=Pi/Pc,

где Рс -давление на входе в колонну.

Pc=Pн-?P?No,

где No- число тарелок в отпарной части колонны.

5. Задаются значением мольной доли отгона (е= 0,0001 ...0,9999).

6. Рассчитываются мольные доли компонентов в жидкой фазе сырья (хi) находится ?Xi . Если ?Xi находится в пределах заданной точности, расчет продолжается, в противном случае задаются новой величиной "е" и повторяют расчет с пункта 5.

7. Рассчитываются мольные доли компонентов в паровой фазе сырья:

yi=ki?xi

8. Рассчитываются молекулярные массы жидкости и паров:

Mx = ?Mi * xi ; My = ?Mi * yi .

9. Рассчитываются массовые доли компонентов в жидкой и паровой фазах:

xMi=Mi* xi /Mx; yMi = Mi*yi/My.

10. Рассчитываются удельные объемы жидкой и паровой фаз:

? (xMi /сi ) ; ? (yMi/ сi ) .

Расчет удобно выполнять в виде таблицы.

Таблица 1.7

Расчет доли отгона на входе в К-1

Фракции

Кг (ai)

Мi

ti

сi

кгмоли

Ni

XFi

Рi

ki

ki--1

нк-60

60-100

______

450-500

500+

e*(ki-1)

1+e*(ki+)

xi

нк-60

60-100

______

450-500

500+

? ? Ni ? =1

? =1 ? =1 ? =Mx ? =My ? =1 ? =1 ? = ? =

Массовая доля отгона рассчитывается по уравнению:

eM=e*My/(My*e+Mx*(1-e))

Плотность пара:

сy=1/? (yMi/ сi )

Плотность жидкости:

сх=1/? (хMi/ сi )

В случае расчета на ЭВМ составляется таблица исходных данных.

Таблица 1.8

Исходные данные для расчета доли отгона на ЭВМ

Номер

компонента

Пределы выкипания ?t

Масса (кг или доли) a(i)

Температура кипения t(i)

Молекулярная масса M(i)

Плотность фракции с(i)

1

2

-----

-----

N

N= число компонентов; PВХ= давление на входе в колонну, МПа

t= температура на входе в колонну, оС

1.7.3 Расчет температуры верха К-1

Температура верха рассчитывается методом подбора из условия конца ОИ паров, уходящих с верха колонны:

?yi/ki = 1

где yi - мольная доля компонента в парах;

ki - константа фазового равновесия компонента

ki = Pi / PB

где Pi - упругость паров компонента при температуре верха, МПа;

PB - давление верха колонны, МПа.

Бензиновая фракция для повышения точности расчета разбивается на 2-3 узкие фракции, которые принимаются за индивидуальные компоненты, например, фракции нк-60 оС и 60-82 оС.

Рассчитывается давление верха колонны:

PB = PBХ - NК*?p,

где NК - число тарелок в концентрационной секции;

?p - перепад давления на одной тарелке, МПа.

Расчет сводится в таблицу.

Таблица 1.9

Расчет температуры верха

Фракции

кг по ИТК

Mi

ti

Кг/моли Ni

yi = Ni/? Ni

Принято t = tВ

Pi

ki

yi/ ki

нк - 60

5,0

60 - 85

2,8

?=7,8 ? Ni ? = 1,000 ? = 0,99-1,00

Для расчета температуры верха на ЭВМ исходные данные готовятся в виде таблицы.

Таблица 1.10

Исходные данные для расчета температуры верха на ЭВМ

N = ____ число компонентов

Р1 = ____ давление верха колонны, МПа

Номер компонента

Пределы выкипания, оС

Масса (кг или доли) a(i)

Температура кипения t(i)

Молекулярная масса M(i)

Плотность фракции с(i)

1

2

и т.д.

1.7.4 Расчет температуры низа К-1

Температура низа определяется методом подбора из условия начала ОИ отбензиненной нефти:

?Ki*Xi = 1.000

Где, Xi - мольная доля компонента в отбензиненной нефти;

Ki = Pi/Pн,

где Pi - упругость паров компонента при температуре низа, МПа;

Pн - давление низа колонны, МПа.

Рассчитывается давление низа колонны:

Рн = Рвх + Nотг*?р,

где Nотг - число тарелок в отгонной секции.

Остаток (отбензиненная нефть) представляет собой нефть минус легкий бензин, отогнанный с верха К-1.

Таблица 1.11

Расчет температуры низа К-1

Фракции

кг по ИТК

Mi

ti

Кгмоли Ni

Xi = Ni/? Ni

Принято t = tн

Pi

Ki

Xi*Ki

85-100

100-150

-------

450-500

500+

?=92.2 ? Ni ?=1.0000 ? 0.99-1,00

Для расчета температуры низа на ЭВМ составляется таблица

Таблица 1.12

Исходные данные для расчета температуры низа на ЭВМ

N = ____ число компонентов

Р1 = ____ давление низа колонны, МПа

Номер компонента

Пределы выкипания, оС

Масса (кг или доли) a(i)

Температура кипения t(i)

Молекулярная масса M(i)

Плотность фракции с(i)

1

85-100

2

100-150

и т.д.

1.7.5 Тепловой баланс колонны К-1

Рисунок 1.2 - К тепловому балансу колонны К-1

Уравнение теплового баланса колонны:

Qf + B = Qлб + Qотб.н.+d

где Qf - тепло, вносимое сырьем;

Qлб - тепло, выносимое парами легкого бензина;

Qотб.н - тепло, выносимое отбензиненной нефтью.

из теплового баланса (при заданной кратности орошения) рассчитывается величина теплоподвода в низ колонны:

В = Qлб+ Qотб.н.+d - Qf

Расчет выполняется по следующей форме.

Приход тепла

1. С сырьем:

QF = F * JF ,

где F - количество сырья (100кг);

JF - энтальпия парожидкостной смеси

Энтальпия парожидкостной смеси сырья рассчитывается по формуле:

JF=j*eмас + i*(l-eмас),

где j, i - соответственно энтальпии паров и жидкости, рассчитываемые по формулам:

i = 4,187 * (0,403*t+0,000405*t*t)/ (dx)0,5 кДж/кг , (1)

j = 4,187 * [(50,2+0,109*t+0,00014*t*t) * (4-dy)-73,8] кДж/кг , (2)

где t, dx, dy - соответственно температура, плотности жидкости и пара

Q прихода = Qf

Расход тепла

1. С парами бензина

Qлб = ЛБф * Jt в,

Jt в = 4,187 * [(50,2+0,109*tв+0,00014*tв*tв) * (4-dЛБ)-73,8]

2. С отбензиненной нефтью

Qотб.н = (F-ЛБф) * i отб.н

i отб.н = 4,187 * (0,403*tн+0,000405*tн*tн)/ (dОТБ.Н)0,5

dОТБ.Н находится по средней ординате, равной (ЛБ% + 100)/2.

3. Теплоотвод верхним орощением

Тепло снимается за счет подачи жидкого орошения при 40оС и превращения его в пар, уходящий из колонны при температуре верха.

d = g ор. * (Jtв - i40);

i40 = 4,187 * (0,403*40+0,000405*40*40)/ (dЛБ)0,5

g ор. = Ко*ЛБф,

где Ко - кратность орошения (принимается)

Q расхода = QЛБ +QОТБ.Н + d.

Теплоподвод в низ колонны:

B = Qрасхода - Qприхода=

1.8 Расчет основной атмосферной колонны

1.8.1 Материальный баланс колонны

технологический атмосферный установка нефть

Таблица 1.13

Материальный баланс основной атмосферной колонны

Сырье и продукты

Выход по ИТК

Отбор от пот.

Фактич, выход

t(i), ?С

M(i), г/моль

с(i), г/мл

Взято:

Отбенз. нефть

92,2

-

92,2

Получено:

Тяж.бензин(85-140?С)

7,9

0,98

7,74

110

105

0,715

РТ (140-240С)

16,8

0,97

16,30

190

160

0,780

ДТ (240-350?С)

18,3

0,96

17,57

295

240

0,840

Мазут (350?С +)

49,2

1,028*

50,59

495

490

0,930

Итого 92,2 92,2

Фактический выход мазута:

92,2 - (7,74+16,30+17,57) =50,59

*) Отбор мазута:

50,59 / 49,2 = 1,028.

Расчет основной атмосферной колонны состоит из следующих этапов:

- расчет доли отгона сырья на входе в колону;

- расчет температуры бокового погона в зоне вывода дизельного топлива;

- расчет отпарной колонны дизельного топлива;

- расчет температуры бокового погона в зоне вывода реактивного топлива;

- расчет отпарной колонны реактивного топлива;

- расчет температуры верха колонны;

- расчет диаметра колонны.

На основании практических и литературных источников принимаются следующие исходные данные:

· температура сырья на входе в колонну 320-370°С;

· давление в низу колонны Рн = 0,17-0,18МПа;

· количество водяного пара, подаваемого в низ колонны 1-2% масс, на сырье;

· количество водяного пара в отпарные колонны 1-1,5% масс, на выводимый из отпарной колонны дистиллят;

· число тарелок: в отпарной части колонны Nот=6, в концентрационной части на каждый дистиллят 10-15шт;

· перепад давления на тарелку ?Р=0,0008-0,001МПа (6-8 мм рт. ст.);

· температура низа принимается на 15-20?С ниже температуры сырья.

1.8.2 Расчет доли отгона сырья на входе в К-2

Расчет ОИ выполняется аналогично расчету ОИ для колонны К-1.

В случае выполнения расчета на ЭВМ составляется таблица.

Таблица 1.14

Исходные данные для расчета доли отгона на ЭВМ

Номер компонента

Пределы выкипания ?t

Масса (кг или доли) a(i)

Температура кипения t(i)

Молекулярная масса M(i)

Плотность фракции с(i)

1

2

-----

-----

n

n= число компонентов; PВХ= давление на входе в колонну, МПа

t= температура на входе в колонну, оС

1.8.3 Расчет температуры вывода бокового погона в зоне вывода дизельного топлива

F - сырье

G-пары

g - флегма

в.п. - вод. пар

Мф - мазут фактич.

Рисунок 1.3 - К расчету температуры вывода бокового погона

Температура бокового погона определяется методом подбора: задаются количеством флегмы "g " и ее составом (Х принятое). Последующими расчетами доказывают правильность принятого состава флегмы.

Количество флегмы рекомендуется принимать в пределах 15-20 кг.

Порядок оформления расчета:

1) Принимается количество флегмы g=15 кг. Состав флегмы массовый (Х принятое):

Б=0,01

РТ=0,05

ДТ= (1-0,01-0,05)=0,94

2) Рассчитывается количество компонентов во флегме:

Бg=15*0,01=0,387 кг

РТg=15*0,0,05=0,75 кг

ДТg=15*0,94=14,10 кг

Составим уравнение материального баланса по обозначенному на рисунке 3 контуру:

F + g + в.п. = G + Мф ,

Подставим в это выражение величину

F=Бф+РТф+ДТф+Мф ,

где Бф, РТф, ДТф, Мф - соответственно фактические выходы бензина, реактивного топлива, дизтоплива и мазута (эти данные берутся из таблицы 1.13).

После подстановки и сокращения Мф получим:

G=Бф+РТф+ДТф+g+в.п.

Или G=(Бф+Бg) + (РТф+PTg) + (ДГф+ДТg)+в.п.

3) Рассчитывается количество компонентов в парах:

БG = 7,74+0,15=7,89 кг

РТG= 16,30+0,75=17,05 кг

ДТG= 17,57+14,1=31,67 кг

в.п.= 92,5*0,01=0,925 кг (1% на сырьё)

4) Рассчитывается давление в зоне вывода бокового погона:

РДТ=Рн-(No+NДТ)*?Р

Температура паров рассчитывается методом подбора из условия конца ОИ: ?Yi/Ki=1

Таблица 1.15

Расчет температуры паров G

Компонент

кг в парах

Mi

Ni

Yi

Принимаем tG=

Pi

 ...

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены