Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт электронного обучения
Направление подготовки 18.03.01 «Химическая технология», профиль подготовки «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»
Кафедра химической технологии топлива и химической кибернетики
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №1
| Название работы |
| Расчет показателей установки переработки углеводородных газов на НПЗ |
| Вариант |
| Вариант 7 |
| По дисциплине |
| Химическая технология нефти и газа |
Студент
| Группа | ФИО | Подпись | Дата |
| з-2Д23 |
Руководитель
| Должность | ФИО | Ученая степень, звание | Подпись | Дата |
| Асс.каф. ХТТ и ХК | Грязнова И.А. |
Томск — 2017 г
Отчёт по лабораторной работе:
В-7
Цель работы.
Провести расчеты материального баланса комплекса по переработке газов, определить расходы основных продуктов комплекса и вспомогательных материалов.
Основные сведения.
Комплекс переработки газовых рефлюксов предназначен для смешения рефлюксов первичных и вторичных процессов НПЗ и переработки их в единой технологической линии. Комплекс включает в себя основные установки: аминной очистки газового сырья, фракционирования газов, производства серы и производства водорода – а также ряд вспомогательных, как то смесители и т.д. Блок-схема комплекса, детализированная для расчетов данной работы, приведена на рис. 1.
Рисунок 1 - Блок-схема комплекса переработки газовых рефлюксов
1 — смеситель газовых рефлюксов; 2 — абсорбер установки аминной очистки газов; 3 — колонна деэтанизации; 4 — десорбер установки аминной очистки газов; 5 — установка производства Н2; 6 — установка производства серы по процессу Клауса
Описание аппаратов.
Смеситель газовых рефлюксов.
В смесителе происходит смешение газовых рефлюксов процессов риформинга, гидроочистки и первичной перегонки нефти. Газовые рефлюксы — газообразные смеси, получаемые при разделении продуктов вторичных процессов переработки нефти (крекинг, риформинг и др.). На НПЗ газообразные продукты всех вторичных процессов смешиваются для последующей очистки и фракционирования. Эти газы содержат углеводороды, водород и сероводород.
Абсорбер установки аминной очистки газов.
В абсорбере происходит извлечение сероводорода из смеси углеводородных газов нисходящим потоком раствора диэтаноламина (ДЭА) в воде. Регенерированный раствор ДЭА входит в абсорбер сверху аппарата. В расчетах принимаем, что объемный расход ДЭА составляет 50 л на 1 нм3 сероводорода (нм3, нормальный кубический метр — это единица измерения объема газа, соответствующая одному кубическому метру этого газа, измеренному при нормальных условиях — давлении 760 мм рт. ст. и температуре 0° С). Принимаем, что сероводород извлекается амином полностью, амин не растворяет углеводородные газы. Концентрация ДЭА в водном растворе — 25 % об.
Колонна деэтанизации.
В колонне происходит разделение очищенной от H2S смеси водорода и углеводородных газов на этановую и пропан-бутановую фракции. Примем, что степень конденсации составляет (по массе): для водорода – 0 %; для этана — 5 %; для пропана — 50 %; для бутанов — 90 %. Пропан-бутановая фракция используется в дальнейшем для приготовления одной из марок сжиженного углеводородного газа (см. Приложение 1).
Десорбер установки аминной очистки газов.
В десорбере происходит регенерация раствора ДЭА. Примем, что сверху аппарата отводится весь поглощенный сероводород.
5. Установка производства Н2.
Установка производства Н2 из углеводородных газов включает в себя несколько стадий: конверсии углеводородов, конверсии CO в CO2, аминной очистки от CO2 и метанизации полученного газа. Эту группу процессов рассмотрим укрупненно, примем лишь, что мольный выход водорода из углеводородов составляет 95 % от максимально возможного. Водород, приходящий на установку вместе с сырьем, изменений не претерпевает.