3. Выбор и обоснование схемы элоу-авт

3.1 Выбор и обоснование схемы блока элоу

Нефть, поступающая на НПЗ и соответствующая требованиям ГОСТ Р 51858-2002, содержит 0,5 %мас. воды, которую необходимо полностью удалить перед переработкой. Поэтому нефть подвергается дополнительной обработке на блоке ЭЛОУ. Это является необходимым условием правильной и бесперебойной работы установки первичной перегонки нефти и получения качественных фракций.

В соответствие с ГОСТ Р 51858-2002 Бобровская нефть является особо легкой (тип 0)(ρ=0,811г/cм³)(см. табл.1.1), в ней достаточно низкое содержание природных эмульгаторов и стабилизаторов эмульсии вода-нефть: смол, асфальтенов и высокоплавких парафинов(см. табл.1.1). Для переработки такой нефти будет достаточно двухступенчатого блока ЭЛОУ. Между ступенями осуществляется ввод в поток нефти химически чистой воды для растворения солей, находящихся в кристаллическом состоянии.

Число рабочих суток в году принимаем равным 335. Мощность проектируемой установки составляет 7 млн. т /год. Рассчитаем часовую производительность блока ЭЛОУ:

=

где G_ч- часовая производительность, т/ч;

G_год- годовая производительность блока ЭЛОУ, т/год;

N_{раб сут -} число рабочих суток.

Gч= =880т/ч

Число электродегидраторов, которые следует установить на одной ступени обессоливания, находим из отношения:

;

N=

где N- число электродегидраторов, шт.;

G_ч - часовая производительность блока ЭЛОУ, т/ч;

G_эг- часовая производительность электродегидратора.

шт.

Выбираем трехэлектродный электродегидратор марки 2ЭГ-160 2М производительностью 380 м³/ч на нефть.

Принимаем число электродегидраторов на одной ступени равным трем (рис. 3.1)

Нагрев сырой нефти на установке ЭЛОУ-АВТ производительностью 7 млн. т/год будет осуществляться в три потока.

Температуру в электродегидраторах принимаем равной 160°С. Для предотвращения газовыделения в электродегидраторах поддерживают повышенное давление, равное 1,8 МПа.

3.2 Выбор и обоснование схемы блока атмосферной перегонки нефти.

Выбор схемы блока атмосферной перегонки зависит от природы нефти (содержания бензиновых фракции, выкипающей до 200°С, растворенных газов и общей серы) и ассортимента продуктов, которые предполагается получать на установке.

Бобровская нефть содержит 3,6 %мас. газа, 33,2 %мас. фракций, выкипающих до 200°С и 0,93 %мас. серы. Для переработки такой высокопотенциальной нефти предпочтительна схема перегонки в двух ректификационных колоннах (перегонка нефти с двухкратным испарением и двухкратной ректификацией), из которых первая – отбензинивающая колонна, а вторая - основная ректификационная колонна. Перегонка данной нефти по другим схемам (по схеме с однократным испарением и однократной ректификацией или по схеме с двухкратным испарением и однократной ректификацией) нежелательна, так как высокое содержание бензиновых фракций приведет к перегрузке основной атмосферной колонны, также увеличится диаметр и высота колонны. Поэтому выбираем схему перегонки нефти с двухкратным испарением и двухкратной ректификацией (рис. 3.2).

Достоинства данной схемы перегонки нефти:

- возможность переработки любых нефтей, в том числе высокопотенциальных и высокосернистых;

- возможность переработки нефтей, недостаточно хорошо обессоленных и обезвоженных.

Однако для данной установки характерны и недостатки:

- некоторое ухудшение технологических условий работы основной атмосферной колонны из-за отсутствия легких углеводородов;

- увеличение расхода топлива в печи, служащей для нагрева сырья колонны, так как требуется производить нагрев нефти до более высокой температуры, чем при нагреве неотбензиненной нефти;

- большие капитальные и эксплуатационные расходы на установке.

3.3 Выбор и обоснования схемы блока стабилизации и вторичной перегонки бензиновой фракции

Блок стабилизации и вторичной перегонки бензиновой фракции (рис. 3.3) предназначен для выделения растворенных углеводородных газов и сероводорода , а также разделения этой фракции на более узкие, предусмотренные заданием.

Блок стабилизации оснащается одним стабилизатором (К-3) и несколькими простыми ректификационными колонами числом на единицу меньшим, чем количество выводимых фракций. В нашем случае - две ректификационные колонны К-4 и К-5 (рис.3.3). Так как не ставится целью получение сжиженного бытового газа, в колонне К-3 будем получать такое количество рефлюкса, какоенеобходимо для орошения. Температуру в низу стабилизационной колонны поддерживают за счет циркуляции через печь П-3 нижнего продукта. Стабильный бензин из куба колонны стабилизации направляют в колонну чёткой ректификации К-4 с целью получения фракций 28-120 и 120-180°С. Фракцию 120-180°С отправляют на дальнейшую переработку, а фракцию 28-120°С разделяют в колонне К-5 на фракции 28-70 и 70-120°С.

3.4 Выбор и обоснование схемы блока вакуумной перегонки мазута с узлом создания вакуума

В соответствии с заданием мазут разгоняется по топливному варианту с получением широкой фракции вакуумного газойля, гудрона и утяжеленного дизельного топлива в виде бокового погона. Выбираем схему перегонки мазута в одной ректификационной вакуумной колонне (рис.3.4). К достоинствам этой схемы можно отнести низкие капитальные и эксплуатационные затраты, возможность получения дополнительного количества светлых нефтепродуктов. Недостатком данной схемы является высокое содержание воды в получаемом дизельном топливе из-за низкой температуры в верху колонны К-6.

Для узла создания вакуума была выбрана схема с применением гидроциркуляционного аппарата (эжектора). Он имеет следующие достоинства:

-создание стабильного и глубокого вакуум;

-водяной пар не используется; -отсутствие потерь ценных продуктов, выходящих с верха колонны; -простота, надежность и безопасность эксплуатации;

-снижение загрязнения окружающей среды.