- •Характеристика бобровской нефти угленосного горизонта
- •2. Обоснование ассортимента получаемых фракций
- •3. Выбор и обоснование схемы элоу-авт
- •3.1 Выбор и обоснование схемы блока элоу
- •4. Принципиальная технологическая схема установки и ее описание
- •5. Характеристика основного оборудования установки
- •5.1 Электродегидраторы
- •5.2 Теплообменные аппараты
- •5.3 Печи
- •6.Технологический расчет
- •6.1 Материальные балансы блоков элоу и авт, колонн к-1 и к-2
- •6.2 Технологический расчет основной колонны к-2
- •Материальный баланс колоны к-2
- •Расчет давления по высоте колонны
- •Расход водяного пара
Характеристика бобровской нефти угленосного горизонта
В данном разделе привели из справочной литературы в виде таблиц следующие данные, характеризующие нефти и нефтяные фракции:
- Общая физико-химическая характеристика нефти (табл.1.1);
- Состав газов, растворенных в нефти (таб.1.2);
- Характеристика фракций, выкипающих до 2000С (таб.2.3);
- Характеристика фракций, служащих сырьем для установок каталитического риформинга (табл.1.4);
- Характеристика легких керосиновых фракций (табл.1.5);
- Характеристика дизельных фракций и их компонентов (табл.1.6);
- Характеристика сырья для каталитического крекинга (гидрокрекинга) (табл.1.7);
- Характеристика остатков (табл.1.8);
- Характеристика базовых дистиллятных и остаточных масел (табл.1.9);
- Разгонка (ИТК) нефти аппарате АРН-2 и характеристика полученных фракций (табл.1.10).
2. Обоснование ассортимента получаемых фракций
Ассортимент нефтепродуктов, получаемых на установке АВТ обусловлен составом и свойствами нефти и ее фракций, а также потребностями в тех или иных нефтепродуктах. В соответствии с заданием при первичной перегонке Бобровской нефти планируется получить следующие фракции: газ, 28-70, 70-120, 120-180, 180-240, 240-280, 280-350, 350-500 и выше 500°С.
Углеводородный газ.
Газ, растворенный в нефти(выход на нефть 3,6% мас.), состоит преимущественно из пропана(28,3% мас.) и бутанов(Изо-С4Н10-16,1 и Н- С4Н10-52,4% мас.)(см. табл.1.2). Эта фракция является сырьем газофракционирующих установок с целью производства индивидуальных углеводородов, топлива и компонента автомобильного бензина (газового бензина).
Бензиновые фракции.
Фракция 28-70°С обладает низким октановым числом (66)(см. табл.1.3), поэтому её направляют на установку каталитической изомеризации с целью получения легкого компонента товарного бензина.
Фракция 70-180°С имеет малое число парафиновых углеводородов изостроения и ароматических углеводородов(см. табл.1.5), поэтому её направляют на установку каталитического риформинга с целью получения высокооктанового компонента бензина с октановыми числами 95-105 по исследовательскому методу.
Керосиновые фракции.
Фракции 120-180 и 180-240°С объединяем и сравниваем с показателями качества реактивных топлив марок ТС-1 и Джет А-1 (см. табл. 2.1). Фракция 120-240°С удовлетворяет нормативам по показателям качества: плотность, высота некоптящего пламени, низшая теплота сгорания, содержание ароматических углеводородов, температура начала кристаллизации, содержание общей серы, не проходит по содержанию меркаптановой серы, поэтому возможен вариант защелачивания топлива, однако кислотность не нормируется в марке Джет А-1, но топливо не проходит по качеству марки ТС-1 по этому показателю, таким образом необходима гидроочистка. После можно использовать в качестве реактивных топлив марок ТС-1 и Джет А-1.
Дизельные фракции.
Из фракций 180-240, 240-280 и 280-350°С получают дизельное топливо. Сравним объединенную фракцию 180-350°С с показателями качества дизельного топлива Евро (см. табл. 2.2). Эта фракция удовлетворяет нормативам по показателям качества: цетановое число, температура помутнения, температура вспышки. Не удовлетворяет требованиям по содержанию серы, следовательно, необходима гидроочистка. По температурам застывания и помутнения фракция соотвествует требованиям, предъявляемым к летнему дизельному топливу. Для получения зимнего дизельного топлива необходима депарафинизация.
Мазут.
Остаток атмосферной перегонки нефти, выкипающий при температуре выше 350°С, будет использован в качестве сырья вакуумной перегонки, но при необходимости он может использоваться как котельное топливо топочных марок 40 и 100 (см. табл. 3.3). При вакуумной перегонке получают фракцию широкого вакуумного газойля (350-500°С) и полугудрон (выше 500°С).Невыгоден масленый вариант, так как малый выход на нефть (350-5000С -8,3% мас.; выше 5000С-3,4%мас.)(см. табл.1.9).
Газойль является сырьем установки каталитического крекинга для получения компонента автомобильного бензина с октановым числом около 92, либо установки гидрокрекинга для получения высококачественных компонентов реактивного и дизельного топлив. Полугудрон перерабатывают на установках замедленного коксования с целью получения кокса и светлых нефтепродуктов, висбрекинга для производства котельных топлив и установках получения битума.
Гудрон.
Остаток вакуумной перегонки мазута, выкипающий выше 500 используют в качестве сырья установок деасфальтизации для получения остаточных базовых масел, коксования с целью углубления переработки нефти, висбрекинга для производства котельных топлив и битумных установок.
Таблица 2.1
Сравнительная характеристика реактивных топлив и фракции 120-240°С
Показатели качества |
Реактивные топлива марок |
Фракция нефти |
|
ТС-1 |
Джет А-1 |
120-240°С |
|
Плотность, , кг/м3, не менее |
780 |
- |
777 |
Фракционный состав, оС - температура начала перегонки не выше |
150 |
- |
130 |
- 10 % отгоняется при температуре не выше |
165 |
205 |
148 |
- 50 % отгоняется при температуре не выше |
195 |
Не нормируется. Определение обязательно |
173 |
- 90 % отгоняется при температуре не выше |
230 |
215 |
|
- 98 % отгоняется при температуре не выше |
250 |
230 |
|
Кинематическая вязкость, мм²/с |
|
|
|
- при 20ºС не менее |
1,30 |
- |
1,25 |
- при минус 40ºС не более |
8 |
- |
4,4 |
Низшая теплота сгорания, кДж/кг не менее |
43120 |
42800 |
43367 |
Высота некоптящего пламени, мм не менее |
25 |
25 |
25 |
Кислотность, мг КОН / 100 см3 топлива не более |
0,7 |
- |
1,7 |
Йодное число, мг J / 100 г дистиллята не более |
2,5 |
- |
0,3 |
Температура вспышки, ºС не ниже |
28 |
38,0 |
31 |
Температура начала кристаллизации, ºС не выше |
-60 |
- |
-60 |
Содержание ароматических углеводородов, % мас. не более |
22 |
25 |
15 |
Содержание общей серы, % мас. не более |
0,20 |
0,25 |
0,2 |
Содержание меркаптановой серы, % мас. не более |
0,003 |
0,003 |
0,044 |
Фактические смолы, мг/100 дм3 |
3 |
6 |
- |
Зольность, % мас. не более |
0,003 |
- |
- |
Таблица 2.2.
Сравнительная характеристика дизельных топлив и фракции 180-350°С
Показатели |
Евро |
Фракция нефти |
180-350°С |
||
Цетановое число, не менее |
51,0 |
58 |
Плотность при 15°С, кг/м³ |
820-845 |
- |
Дизельный индекс, не менее |
46,0 |
62,0 |
Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С, - 50 % - 96 % - при 250°С перегоняется, %об. - при 350°С перегоняется, %об. -95 %об. отгоняется при температуре °С |
- - 65 85 360 |
270 323 |
Кинематическая вязкость при 40°С, мм² /с |
2,00-4,00 |
- |
Температура застывания, °С |
- |
-16 |
Температура помутнения, °С, не выше |
-10 - -34 (в зависимости от класса) |
-10 |
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже |
55 |
- |
Содержание серы, %мас., не более |
0,001 — 0,035 (в зависимости от вида) |
0,50 |
Зольность, %мас., не более |
0,01 |
|
Коксуемость, 10%-ного остатка, %мас., не более |
0,3 |
|
Таблица 2.3.
Сравнительная характеристика фракции выше 3500С и топочных мазутов
Показатели качества |
Марка |
Фракция нефти |
||
топочный |
|
|||
40 |
100 |
Выше 350°С |
||
Вязкость при 50°С, не более: -условная, градусы ВУ или -кинематическая, м2/с (сСт)
|
-
- |
-
- |
-
- |
|
Вязкость при 80°С, не более: -условная, градусы ВУ или -кинематическая, м2/с (сСт)
|
8,0
59,0*106 (59,0) |
16,0
118,0*106 (118,0) |
-
- |
|
Вязкость при 100°С, не более: -условная, градусы ВУ или -кинематическая, м2/с (сСт)
|
-
- |
6,8
50,0*106 (50,0) |
6,3
- |
|
Температура вспышки, °С, не ниже: |
90 |
110 |
244 |
|
Температура застывания, °С, не выше: |
10 |
25 |
19 |
|
Содержание серы, %мас., не более: |
3,5 |
3,5 |
2,05 |
|
Коксуемость, %мас. |
- |
- |
11,51 |
|
Плотность при 20°С, кг/м3, не более: |
955 |
960 |
945 |