Технические науки

Технология глубокой переработки нефти Расчет материального баланса НПЗ Контрольная работа

Автор: student

Опубликовано: 10-12-2020, 21:38

Комментариев: (0)

Скачать: fragment.zip [176,45 Kb] (cкачиваний: 16)

Технология глубокой переработки нефти

Расчет материального баланса НПЗ

Контрольная работа

Задание

1.Разработать принципиальную технологическую схему НПЗ с максимальной выработкой дизельного топлива и наличием гидрокрекинга в схеме завода.

2.Составить материальный баланс завода на основе данных предоставленных в справочниках «Нефти СССР». Мишкинская нефть, производительность 6 млн. т. в год.

3.Рассчитать приближенно глубину переработки нефти на разработанном НПЗ.

Решение

1.Технологическая схема завода представлена на рисунке 1.

2.Составление материального баланса НПЗ.

Рисунок 1.Технологическая схема завод

2 Расчет материального баланса НПЗ

Составление материального баланса завода необходимо начать с АВТ. Для вычисления объема получаемых продуктов необходимо производительность НПЗ умножать на массовый выход (в %) по каждому продукту.

Таблица 1 - Материальный баланс АВТ.

Статьи	% масс.	т/год
Взято:
1 Обезвоженная и обессоленная нефть	100	6000000
Получено:
1. 28 - 150 °С	7,1	426000
2. 150 - 350 °С	26,8	1608000
3. 350 – 480 °С	25,2	1512000
4. Гудрон (˃ 480 °С)	40,9	2454000
Итого:	100	6000000

Далее составляются материальные балансы процессов, сырьем для которых являются нефтяные фракции, идущие только с АВТ.

По технологической схеме фракция 28 - 150 °С в размере: 426000 т/год отправляется на установку каталитического риформинга.

Дизельная фракция 150-350° С отправляется на гидроочистку для снижения количества серы с 1,55 % до 0,15 %.

Фракция 350 - 480 °С с установки АВТ подается на гидроочистку ВГ.

Гидроочищенная фракция 350 - 480 °С подается на каталитический крекинг.

Таблица 2 - Каталитический риформинг бензина.

Статьи	Выход
Взято:	% масс.	т/год
1. 28 - 150 °С	100	426000
Получено:
1. Риформат	85,2	362952
2. Рефлюкс	1,2	5112
3.Углеводородный газ	6,8	28968
4.Водородсодержащий газ (ВСГ)	6,8	28968
Итого:	100	426000

Таблица 3 – Материальный баланс установки гидроочистки ВГ фракции 350 - 480 °С.

Статьи	Выход
Взято:	% масс.	т/год
1. Фракция 350- 480 °С с АВТ	100	1512000
2. Н₂	0,65	9828
Итого:	100,65	1521828
Получено:
1. Гидроочищенный вакуумный дистиллят	86,75	1311660
2. Дизельная фракция	9,2	139104
3. Отгон	1,3	19656
4. Углеводородный газ	1,5	22680
5. Сероводород	1,5	22680
7. Потери	0,4	6048
Итого::	100,65	1521828

Таблица 4 – Материальный баланс установки каталитического крекинга.

Статьи	Выход
Взято:	% масс.	т/год
1. Гидроочищенный ВГ	100	1311660
Получено:
1. Газ до С₄	20	262332
2. Бензин (С₅-195 °С)	46,7	612545,22
3. Легкий газойль (195- 270 °С)	4,5	59024,7
4. Тяжелый газойль (>270°С)	23	301681,8
5. Кокс сжигаемый+ потери	5,8	76076,28
Итого:	100	1311660

Далее составляем материальный баланс установки гидроочистки дизельного топлива. Гидроочистке подвергаются фракция 150 - 350 °С АВТ и легкий газойль с установок каталитического крекинга.

Таблица 5 – Материальный баланс установки гидроочистки дизельного топлива.

Статьи	Выход
	% масс.	т/год
Взято:
1. Фракция 150-350 °С с АВТ	84,1	1608000
2. ЛГ с кат. крекинга (195-270 °С)	15,9	304009,5
Итого:	100	1912009,5
2. Н₂	2,25	43020,21375
Итого:	102,25	1955029,714
Получено:
1. Гидроочищенный ДТ	97	1854649,215
2. Бензин-отгон	1,5	28680,1425
3. Н₂S	1,05	20076,09975
4. С₁-С₄	2,2	42064,20901
5. Потери	0,5	9560,047501
Итого:	102,25	1955029,714

В соответствии с заданием технологическая схема должна содержать производство гидрокрекинга.

Таблица 6 – Материальный баланс установки гидрокрекинга

Статьи	Выход
Взято:	% масс.	т/год
1. Фракция > 480 °С с АВТ	100	2454000
2. Н₂	0,9	22086
Итого:	100,9	2476086
Получено:
1. Бензин	2,8	68712
2. Дизельная фракция	43,3	1062582
3. Остаток	49	1202460
4. Сероводород	2,1	51534
5. Углеводородный газ	2,5	61350
7. Потери	1,2	29448
Итого::	100,9	2476086

В соответствии с поточной схемой предприятия сероводород присутствует в следующих потоках: сероводородный газ гидроочистки дизельного топлива, керосина, бензина.

Принимаем, что с установок гидроочистки идет чистый сероводород. Пользуясь таблицами 3,5,6 определим общее количество сероводорода:

ΣH₂S=22680+20076+51534= 94290 т/год.

Таблица 7– Материальный баланс производства элементарной серы.

Статьи:	Выход
Взято:	% масс.	т/год
1 Сероводород	100	94290
Получено:
1 Сера элементарная	93	87689,7
2 Потери	7	6600,3
Итого:	100	94290

На установку АГФУ, согласно поточной схеме НПЗ, поступают газы С₁-С₄с установки каталитического крекинга. Назначением этой установки является разделение газов на отдельные компоненты путём адсорбции.

Таблица 8 - Материальный баланс АГФУ.

Статьи:	Выход
Взято:	% на сырьё	т/год
1.Газ с кат. крекинга	100	262332
Получено:
2.Н₂S	0,85	2229,822
3.С₁-С₂	18,53	48610,1196
4.∑ С₃	28,02	73505,4264
5.∑ С₄ в том числе:	52,6	137986,632
i-C₄H₈	6,5	17051,58
n-C₄H₈	12,54	32896,4328
i-C₄H₁₀	13,5	35414,82
n-C₄H₁₀	20,06	52623,7992
Итого:	100	262332

Процесс алкилирования происходит на основе взаимодействия между изобутаном и бутиленом. В результате получается алкилат, который является высокооктановой добавкой к бензинам. Сырьём этой установки, согласно поточной схеме НПЗ, являются газы ΣС₄ с установок АГФУ. Результаты расчёта материального баланса установки алкилирования приведены в таблице 12.

Для разделения газов С₁-С₄ на компоненты используем газофракционирующую установку. На ГФУ поступают газы С₁-С₄с установок гидроочистки бензина, ДТ, изомеризации и каталитического риформинга бензина.

Таблица 9- Материальный баланс установки алкилирования.

Статьи	Выход
Взято:	% масс.	т/год
1. Бутан-бутиленовая фракция	100	137986,632
Получено:
1. Газ	14	19318,13
2. Пропан	2	2759,733
3. н-Бутан	24,5	33806,72
4. Алкилбензин	55	75892,65
5. Тяжёлый мотоалкилат	3,5	4829,532
6. Потери	1	1379,866
Итого:	100	137986,632

Принимаем, что на установку пиролиза идет бензин и газ с. Пользуясь таблицами 2,3,5,6 определим общее количество сырья:

Σгаза=28968+28968+22680+42064+61350= 184030 т/год.

Σбензина=5112+28680+68712= 102504 т/год.

ΣСырьё=184030+102504=286534 т/год.

Установка пиролиза необходима для получения углеводородного газа с высоким содержанием алкенов – Этилена, пропилена, бутиленов.

Сырьём являются газообразные УВ, жидкие нефтяныу фракции (прямогонный бензин).

Таблица 10 - Материальный баланс установки пиролиза.

Статьи	Выход
Продукты	% на сырьё	т/год
Пришло:
Сырьё	100	286534
Получено:
Метано-водородная фракция	19,5	55874,13
Этилен	29	83094,86
Пропилен	14	40114,76
Этан-пропановая фракция	4,6	13180,56
ББФ	10,5	30086,07
Жидкие продукты (С₅ и выше)	22,4	64183,62
Итого:	100	286534

3 Расчет глубины переработки нефти на разработанном НПЗ

Глубину переработки рассчитываем по формуле:

Г=(Н-ТМ-П)/Н,

где ТМ- количество топочного мазута;

П- безвозвратные потери, тыс.т/год;

Н- фактическая мощность НПЗ тыс.т/год.

Тяжелый газойль каталитического крекинга используем как компонент котельного топлива.

Г=(6000- 301,68- 6,04-76,076-9,56-6,6-29,44-137,98)/6000=0,91·100%=91%

Другие новости на эту тему:

Вернуться