124683 (Установка первичной переработки нефти), страница 3

3.2.2. Блок стабилизации и чёткой ректификации.

Стабилизации подвергаем бензин из К-1 и фракцию нк-140^оС сверху К-2. Согласно рекомендациям [18] блок стабилизации оснащается стабилизатором и несколькими простыми ректификационными колонами числом на единицу меньшим, чем количество выводимых фракций. В нашем случае – одна колонна четкой ректификации, что соответствует заданию. В колонне К-3 производим разделение нестабильного бензина на газ и бензин. Температура в низу стабилизационной колонны поддерживается за счет циркуляции через испаритель нижнего продукта, что позволяет отказаться от печи и снизить расход топлива и выбросы дымовых газов. Стабильный бензин из куба колонны стабилизации отправляется в колонну чёткой ректификации К-4 с целью получения сырья процессов изомеризации (нк-70^оС) и каталитического риформинга (70-140^оС).

Рис. 3.2. Блок стабилизации бензина.

Из-за отсутствия в нефти растворенного метана и малого количества этана получить сухой газ практически невозможно. Поэтому в емкости орошения получаем сухой газ с содержанием пропана до 7 %, который подаем в качестве топлива в технологические печи установки и рефлюкс.

3.2.3. Вакуумный блок.

На практике существует два основных варианта получения широкой масляной фракции.

1. Тарельчатая ректификационная колонна.

2. Вакуумная колонна с высокоэффективной насадкой.

Рис. 3.3. Вакуумный блок.

За основу принимаем второй вариант, так как насадка является более эффективным контактным устройством и обладает малым гидравлическим сопротивлением. Из-за того, что получать базовые масла из вакуумных дистиллятов нецелесообразно, из колонны выводим два боковых погона и вакуумный газойль. Затемненный продукт используем для подогрева низа колонны в качестве «горячей струи». Теплоту вакуумных дистиллятов используем для подогрева сырой нефти.

Для получения остаточного давления в колонне 4-6 кПа, применяем вакуумсоздающую систему, которая состоит из трёх ступеней паровых эжекторов и поверхностных конденсаторов [18] (одна ступень обеспечивает остаточное давление около 13кПа, две – 7-8кПа).

Над вводом сырья и вводом верхнего циркуляционного орошения устанавливаем отбойные тарелки для предотвращения уноса капель жидкости.

3.3. Блок теплообменников

Схема теплообмена на установке должна обеспечивать подогрев нефти до температуры не менее 245 ºС. Основой расчета схемы теплообмена является температура теплоносителей и их расход. В таблице 3.1 представлена характеристика теплоносителей, которые получаются на АВТ. Температура теплоносителей принята на основе литературных и практических данных по установкам АВТ на ОАО «Нафтан» и МНПЗ. Расходы – на основании материального баланса (п. 5)

Таблица 3.1. - Характеристика теплоносителей

Расчет схемы теплообмена до электродегидраторов:

1-й поток

Т-101:

_∆t _н=(150-50)∙5/50=10 ºC

10+10=20⁰С

Т-102:

_∆t _н=(125-70)∙21,5/50=24 ºC

20+24=44 ºC

Т-103:

_∆t _н=(145-120)∙18,0/50=9 ºC

44+9=53 ºC

Т-104:

_∆t _н=(155-100)∙12,5/50=14 ºС

53+14=67 ºС

Т-105:

_∆t _н=(230-170)∙37,54/50=51 ºС

67+51=118 ºС

2-ой поток

Т-201:

_∆t _н=(150-50)∙5/50=10 ºC

10+10=20⁰С

Т-202:

_∆t _н=(125-70)∙21,5/50=24 ºC

20+24=44 ºC

Т-203:

_∆t _н=(200-65)∙5,9/50=16 ºC

44+16=60 ºC

Т-204:

_∆t _н=(255-110)∙16,13/50=47 ºС

60+47=107 ºС

Потоки объединяем и с температурой 113,5 ^оС направляем в электродегидраторы.

Расчет схемы теплообмена после электродегидраторов

1-й поток

Т-106:

_∆t _н=(170-125)∙21,5/50=19 ºС

105+19=124 ºС

Т-107:

_∆t _н=(220-145)∙9,0/50=14 ºС

124+14=138 ºС

Т-108:

_∆t _н=(260-155)∙6,25/50=13 ºС

138+13=151 ºС

Т-109:

_∆t _н=(270-180)∙12,5/50=23 ºС

151+23=174 ºС

Т-110:

_∆t _н=(330-230)∙0,78∙11/50=17 ºС

174+17=191 ºС

Т-111:

_∆t _н=(320-230)∙0,78∙16,0/50=22 ºС

191+22=213 ºС

Т-112:

_∆t _н=(320-240)∙0,78∙10,55/50=13 ºС

213+13=226 ºС

Т-113:

_∆t _н=(340-250)∙0,78∙18,77/50=26 ºС

226+26=252 ºС

2-ой поток

Т205:

_∆t _н=(170-125)∙21,5/50=19 ºС

105+19=124 ºС

Т-206:

_∆t _н=(220-145)∙9,0/50=14 ºС

124+14=138 ºС

Т-207:

_∆t _н=(260-155)∙6,25/50=13 ºС

138+13=151 ºС

Т-208:

_∆t _н=(270-180)∙12,5/50=23 ºС

151+23=174 ºС

Т-209:

_∆t _н=(250-230)∙0,78∙34,54/50=11 ºС

174+11=185 ºС

Т-210:

_∆t _н=(320-220)∙0,78∙16,0/50=25 ºС

185+25=210 ºС

Т-211

_∆t _н=(320-255)∙0,78∙16,13/50=16 ºС

210+16=226 ºС

Т-212

_∆t _н=(340-250)∙0,78∙18,77/50=16 ºС

226+16=252 ºС

Потоки объединяем и с температурой 252 ^оС направляем в колонну К-1.

Тепло теплоносителей с температурой выше 100^оС можем использовать для выработки водяного пара или подогрева бензина на блоке стабилизации.

Рис. 3.4. Схема подогрева нефти до электродегидраторов.

Рис. 3.5. Схема подогрева нефти после электродегидраторов. 4. Расчёт количества и состава паровой и жидкой фаз в ёмкости орошения отбензинивающей колонны (ЭВМ)

В ёмкость орошения К-1 поступают лёгкий бензин и углеводородные газы. В состав бензина входит 100% фракции н.к.-105^оС от её потенциала содержания в нефти и 40% фракции 105-140^оС – 0,036∙0,4=0,0144 (табл. 1.2).

Количество углеводородных газов равно их содержанию в нефти 1,0 %(масс.) на нефть. Для расчета состава и количества газа и бензина в емкости орошения зададимся давлением, температурой, кратностью орошения и составом смеси, поступающей в емкость орошения. Состав смеси зависит от количества компонентов, находящихся в исходной нефти и в орошении колонны.

Принимаем следующие данные: температура в емкости орошения равна 30 °С; давление в емкости орошения обычно на 50 кПа ниже, чем давление на верху К-1 из-за гидравлического сопротивления трубопроводов и холодильников-конденсаторов, и равна 250 кПа; кратность орошения равна 2.

Состав смеси на входе в емкость орошения представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1Состав смеси на входе в емкость орошения

Результаты расчета состава и количества газа и бензина в емкости орошения отбензинивающей колонны представлены в таблицах 4.2 – 4.5.

Пpoгpaммa <>

Pacчeт пpoцecca oднoкpaтнoгo иcпapeния

Pacxoд нeфти или фpaкции G= 82929 Kг/чac

Pacxoд вoдянoгo пapa Z= 0 Kг/чac

Плoтнocть ocтaткa P19= 975.2000122070312 Kг/M^3

Дaвлeниe пpи oднoкpaктнoм иcпapeнии P= 250 KПa

Teмпepaтуpa oднoкpaтнoгo иcпapeния T= 30 ^C

Peзультaты pacчeтa:

Maccoвaя дoля oтгoнa пapoв e1= 3.992608981207013E-006

Moльнaя дoля oтгoнa пapoв e= 9.99999883788405E-006

Moлeкуляpнaя мacca иcxoднoй cмecи Mi= 80.63008880615234

Moлeкуляpнaя мacca жидкoй фaзы Ml= 80.63030242919922

Moлeкуляpнaя мacca пapoвoй фaзы Mp= 32.19244384765625