Для студентов группы ТТУМ–15–1бз
Рассмотреть схему первичной переработки одной из нефтей (в соответствии с индивидуальным вариантом) на установке АВТ с мощностью по обессоленой нефти 4 млн. т/год (фонд рабочего времени установки – 350 сут./год). Описать назначение установки АВТ в производственной схеме нефтеперерабатывающего завода.
Привести основные характеристики получаемых на установке фракций. В частности их температуры кипения, содержание серы, температуры застывания, октановое число (для бензинов), вязкости (для масел) и другие важные свойства, характерные для каждой из производимых фракций.
Предложить процессы, необходимые для дальнейшей переработки или облагораживания данных фракций на нефтеперерабатывающем предприятии (например, для улучшения октанового числа бензина, для понижения температуры застывания масел, для переработки вакуумного газойля и т.п.).
Составить поточную схему установки АВТ и рассчитать ее материальный баланс (пример схемы представлен в приложении №1).
Рассчитать одну из ректификационных колонн установки АВТ (в соответствии с индивидуальным вариантом) и составить ее схему работы (пример схемы работы колонны приведен в приложении №2).
Данные о составе нефти и характеристиках получаемых фракций взять из справочника С.И. Хорошко – Нефти северных регионов.
Количество вакуумного дизельного топлива (ВДТ) принять равным
2 мас.% от количества мазута и вычитать из расхода гудрона.
Дополнительные исходные данные приведены в таблице.
| Параметры колонн | Отбензинивающая колонна (К-1) | Основная атмосферная колонна (К-2) | Вакуумная колонна (К-5) по масляному варианту | Вакуумная колонна (К-5) по топливному варианту |
| Флегмовое число колонны | 1,0 | 0,5 | – | – |
| Расход водяного пара, подаваемого в колонну | – | 3 мас.% от сырья колонны | 5 мас.% от сырья колонны | 5 мас.% от сырья колонны |
| Давление верха в колонне | 2,5 кгс/см2 (изб.) | 0,5 кгс/см2 (изб.) | 60 мм рт. ст. (ост.) | 30 мм рт. ст. (ост.) |
| Тип тарелок | Клапанные | Клапанные | Ситчатые | Ситчатые |
| Количество практических тарелок | ||||
| Расстояние между тарелками, м | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,6 |
| Подача сырья идет на тарелку (отсчет с низа колонны) | ||||
| Вывод боковых погонов осуществляется на тарелках (отсчет с низа колонны) | – | 10 (ДТ) 24 (РТ) | 8 (ВВД), 12 (СВД), 18 (МВД), 24 (ВДТ) | 8 (ВГ) 18 (ВДТ) |
Индивидуальные варианты задания для курсовой работы №1
| № | ТТУМ-15-1бз | Нефть | Задание |
| Владимиров | Аганская | Топливный вариант переработки нефти. Рассчитать основную атмосферную колонну АВТ с получением бензина, реактивного топлива, дизельного топлива. | |
| Лихачев | Алейская | Топливно-масляный вариант переработки нефти. Рассчитать вакуумную колонну АВТ с получением маловязкого, средневязкого и вязкого вакуумных дистиллятов. | |
| Луценко | Амгинская | Топливный вариант переработки нефти. Рассчитать основную атмосферную колонну АВТ с получением бензина, реактивного топлива, дизельного топлива. | |
| Никитин | Аренская | Топливно-масляный вариант переработки нефти. Рассчитать вакуумную колонну АВТ с получением маловязкого, средневязкого и вязкого вакуумных дистиллятов. | |
| Поладов | Аянская | Топливный вариант переработки нефти. Рассчитать основную атмосферную колонну АВТ с получением бензина, реактивного топлива, дизельного топлива. | |
| Потапова | Бакчарская | Топливно-масляный вариант переработки нефти. Рассчитать вакуумную колонну АВТ с получением маловязкого, средневязкого и вязкого вакуумных дистиллятов. | |
| Рылов | Балагерская | Топливный вариант переработки нефти. Рассчитать основную атмосферную колонну АВТ с получением бензина, реактивного топлива, дизельного топлива. | |
| Федосеева | Бориславская | Топливно-масляный вариант переработки нефти. Рассчитать вакуумную колонну АВТ с получением маловязкого, средневязкого и вязкого вакуумных дистиллятов. | |
| Чащухина | Валанская | Топливный вариант переработки нефти. Рассчитать основную атмосферную колонну АВТ с получением бензина, реактивного топлива, дизельного топлива. | |
| Черепанов | Васюганская | Топливно-масляный вариант переработки нефти. Рассчитать вакуумную колонну АВТ с получением маловязкого, средневязкого и вязкого вакуумных дистиллятов. |
Топливный вариант переработки нефти не подразумевает выделения из мазута на вакуумной колонне отдельных масляных фракций, выводится суммарный вакуумный дистиллят (ВГ, вакуумный газойль) который в дальнейшем используется как сырье процессов для переработки тяжелых фракций в топлива.
На отбензинивающей колонне с верха выводятся газы и легкий бензин (ориентировочно фракция н.к.-85 °С). На основной атмосферной колонне с верха выводится основной бензин (ориентировочно фракция 85-180 °С), в качестве боковых погонов: реактивное топливо (РТ, ориентировочно фракция 180-240 °С) и дизельное топливо (ДТ, ориентировочно фракция 240-360 °С).
Топливно-масляный вариант переработки нефти включает выделение из мазута на вакуумной колонне отдельных масляных фракций (чаще всего трех: маловязкий вакуумный дистиллят (МВД, ориентировочно фракция 350-420 °С), средневязкий вакуумный дистиллят (СВД, ориентировочно фракция 420-470 °С), вязкий вакуумный дистиллят (ВВД, ориентировочно фракция 470 °С-к.к.)) с последующей их очисткой и переработкой в нефтяные масла.
На отбензинивающей колонне также с верха выводятся газы и легкий бензин (ориентировочно фракция н.к.-85 °С). На основной атмосферной колонне с верха выводится основной бензин (ориентировочно фракция 85-180 °С), в данном варианте задания в качестве бокового погона выводится только дизельное топливо (ДТ, ориентировочно фракция 180-360 °С).
Расчет колонн в курсовой работе должен включать:
1. Составление материального баланса всех колонн установки АВТ (отбензинивающей, основной атмосферной, вакуумной), последующие расчеты выполняются только для тех аппаратов, которые указаны в задании по вариантам;
2. Расчет давлений в точках ввода сырья, вывода боковых погонов (при их наличии), низа колонны;
3. Расчет температуры выхода верхнего продукта (с учетом давления и испаряющего агента). Данный и аналогичные расчеты возможно проводить с использованием графических построений линий ИТК и однократного испарения соответствующих фракций;
4. Расчет температур выхода боковых погонов (при их наличии, с учетом давления и испаряющего агента);
5. Расчет доли отгона сырья;
6. Расчет температуры входа сырья (с учетом давления и испаряющего агента);
7. Расчет температуры выхода нижнего продукта (с учетом давления и испаряющего агента);
8. Составление теплового баланса колонны с определением тепла, снимаемого острым и циркуляционными орошениями (при их наличии);
9. Расчет допустимой скорости паров в колонне;
10. Расчет объемного расхода паров во всех ключевых точках колонны (верх, низ, ввод сырья, вывод боковых погонов);
11. Расчет диаметра колонны;
12. Расчет высоты колонны.
Рекомендуемая литература:
1. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа.
2. Хорошко С.И. Нефти северных регионов.
3. Сарданашвили А.Г. и др. Примеры и задачи по технологии тефти и газа.
4. Кузнецов А.А. и др. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности.
5. Расчеты основных процессов и аппаратов: Справочник. Рабинович Г.Г. и др. Под ред. Е.Н. Судакова.