Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 226
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ НЕФТИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАСЕЛ
2. ГРУППОВОЙ СОСТАВ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАСЛЯНЫХ ПОГОНОВ И БАЗОВЫХ МАСЕЛ
2.1 Характеристика вакуумных дистиллятов и остатка
2.2 Характеристика базовых масел
3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПОТОЧНОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА БАЗОВЫХ МАСЕЛ
4. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УСТАНОВКИ СЕЛЕКТИВНОЙ ОЧИСТКИ. ВЫБОР РАСТВОРИТЕЛЯ
5. ОПИСАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЦЕССА
5.1 Особенности технологической схемы установки селективной очистки N-метилпирролидоном
6. РАСЧЁТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА УСТАНОВКИ И МАСЛОБЛОКА В ЦЕЛОМ
6.1 Материальный баланс установки ВТ
6.2 Материальные балансы установок селективной очистки масел №1 и №2
6.3 Материальные балансы установок депарафинизации масел №1 и №2
6.4 Материальные балансы гидродоочистки масел
6.5 Материальный баланс установки гидроочистки парафинов
6.6 Материальный баланс установки деасфальтизации гудрона
6.7 Материальный баланс битумной установки
6.8 Материальный баланс установки гидрокрекинга
6.9 Материальный баланс установки каталитической депарафинизации (MSDW)
6.10 Материальный баланс установки получения водорода
6.11 Материальный баланс производства сульфонатной присадки с-150
6.12 Материальный баланс производства серного ангидрида и серной кислоты
6.13 Материальный баланс маслоблока в целом
7. РАСЧЁТ ЭКСТРАКЦИОННОЙ КОЛОННЫ
7.3 Расчёт основных геометрических размеров РДК и его внутренних элементов
8. РАСЧЕТ КОЛОНН РЕГЕНЕРАЦИИ РАСТВОРИТЕЛЯ ИЗ РАФИНАТНОГО РАСТВОРА
8.1 Расчёт испарительной колонны блока регенерации растворителя из рафинатного раствора
8.2 Расчёт отпарной колонны блока регенерации растворителя из рафинатного раствора
9. РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ПЕЧИ ДЛЯ ПОДОГРЕВА РАФИНАТНОГО РАСТВОРА
% масс.
Содержание серы в гидрогенизате – основном продукте гидрокрекинга – составляет 0,1% масс. Тогда количество образующегося в процессе сероводорода:
% масс.
Выходы других продуктов процесса гидрокрекинга взяты из литературного источника [10]. Материальный баланс установки представлен в таблице 6.11.
Таблица 6.11 – Материальный баланс установки гидрокрекинга
Статьи | % масс. на нефть | % масс. на сырьё | Количество, кг/ч |
ПРИХОД: | |||
деасфальтизат | 18,323 | 71,153 | 52975,75 |
экстракт СО №1 | 3,630 | 14,095 | 10494,6 |
экстракт СО №2 | 3,799 | 14,752 | 10982,7 |
водород | 0,514 | 2,000 | 1489,05 |
Итого: | 26,266 | 102,000 | 75942,1 |
РАСХОД: | |||
сероводород | 0,541 | 2,100 | 1563,5 |
углеводородные газы | 0,464 | 1,800 | 1340,1 |
бензин (н.к.–180°С) | 4,249 | 16,500 | 12284,7 |
газойль (180 – 360°С) | 5,536 | 21,500 | 16007,4 |
масляный гидрогенизат | 15,476 | 60,100 | 44746,4 |
Итого: | 26,266 | 102,000 | 75942,1 |
6.9 Материальный баланс установки каталитической депарафинизации (MSDW)
На установку каталитической депарафинизации по технологии MSDW поступает масляный гидрогенизат, получаемый на установке гидрокрекинга. Начальное содержание серы в нём составляет 0,1% масс.; конечное содержание серы – 0,01% масс.
Тогда количество образующегося в процессе сероводорода:
% масс.
Выходы других продуктов процесса MSDW взяты из литературного источника [23]. Материальный баланс установки представлен в таблице 6.12.
Таблица 6.12 – Материальный баланс установки каталитической депарафинизации (MSDW)
Статьи | % масс. на нефть | % масс. на сырьё | Количество, кг/ч |
ПРИХОД: | |||
масляный гидрогенизат | 15,476 | 100,000 | 44746,4 |
водород | 0,309 | 2,000 | 894,9 |
Итого: | 15,785 | 102,000 | 45641,3 |
РАСХОД: | |||
сероводород | 0,015 | 0,100 | 44,7 |
углеводородные газы | 0,248 | 1,600 | 715,9 |
бензин (н.к.–180°С) | 0,541 | 3,500 | 1566,1 |
дизельное топливо (180 – 360°С) | 0,387 | 2,500 | 1118,6 |
базовое масло №3 | 4,720 | 30,500 | 13647,6 |
базовое масло №4 | 6,206 | 40,100 | 17943,3 |
базовое масло №5 | 3,668 | 23,700 | 10605,1 |
Итого: | 15,785 | 102,000 | 45641,3 |
6.10 Материальный баланс установки получения водорода
В проектируемом маслоблоке процессы гидроочистки парафинов, гидродоочистки масел, гидрокрекинга и каталитической депарафинизации протекают в среде водородсодержащего газа. Суммарное количество водорода, необходимое для проведения всех указанных процессов, составляет 2383,95 кг/ч.
Водород получается из природного газа путём паровой конверсии метана. Материальный баланс этого процесса, составленный с помощью литературного источника [28], представлен в таблице 6.13.
Таблица 6.13 – Материальный баланс установки получения водорода
Статьи | % масс. на нефть | % масс. на сырьё | Количество, кг/ч |
ПРИХОД: | |||
природный газ | 2,233 | 41,563 | 6262,03 |
водяной пар | 3,138 | 58,437 | 8804,33 |
Итого: | 5,371 | 100,000 | 15066,36 |
РАСХОД: | |||
водород | 0,850 | 15,823 | 2383,95 |
метан | 0,235 | 4,370 | 658,4 |
монооксид углерода | 2,101 | 39,126 | 5894,86 |
диоксид углерода | 2,185 | 40,681 | 6129,15 |
Итого: | 5,371 | 100,000 | 15066,36 |
6.11 Материальный баланс производства сульфонатной присадки с-150
Часть депарафинированного масла №2 (5000 кг/ч) направляется на производство сульфонатной присадки С-150 в количестве 2343,8 кг/ч (18750,4 т/год). Материальный баланс производства этой присадки, составленный на основе данных, полученных в ОАО «Нафтан», представлен в таблице 6.14.
Таблица 6.14 – Материальный баланс производства присадки С-150
Статьи | % масс. на нефть | % масс. на сырьё | Количество, кг/ч |
ПРИХОД: | |||
депарафинированное масло №2 | 1,614 | 58,662 | 5000 |
масло-разбавитель | 0,252 | 9,166 | 781,2 |
серный ангидрид | 0,706 | 25,664 | 2187,4 |
аммиак | 0,045 | 1,650 | 140,6 |
гидроксид кальция | 0,096 | 3,483 | 296,8 |
диоксид углерода | 0,038 | 1,375 | 117,4 |
Итого: | 2,751 | 100,000 | 8523,4 |
РАСХОД: | |||
компонент С-150 | 0,504 | 18,332 | 1562,5 |
масло-разбавитель | 0,252 | 9,166 | 781,3 |
кислый гудрон | 0,212 | 7,699 | 656,2 |
нейтральное масло | 1,153 | 41,888 | 3570,3 |
сульфонат аммония | 0,504 | 18,332 | 1562,5 |
потери | 0,126 | 4,583 | 390,6 |
Итого: | 2,751 | 100,000 | 8523,4 |
6.12 Материальный баланс производства серного ангидрида и серной кислоты
На производство серного ангидрида и серной кислоты, согласно поточной схеме маслоблока, направляется сероводород с установок гидродоочистки масел, гидроочистки парафинов, гидрокрекинга и каталитической депарафинизации. Совокупность процессов, протекающих при получении серного ангидрида, можно выразить при помощи суммарного уравнения реакции:
Н2S + 2О2 → SO3 + Н2О
Необходимо получить 2190 кг/ч SO3 для производства присадки С-150. Для этого потребуется следующее количество сероводорода и кислорода:
G(H2S) = 2190∙34/80 = 930,75 кг/ч
G1(O2) = 2190·32·2/80 = 1752 кг/ч
Совокупность процессов, протекающих при получении серной кислоты, можно выразить при помощи суммарного уравнения реакции:
Н2S + 2О2 → Н2SO4
По уравнению этой реакции рассчитывается необходимое количество кислорода и количество образующейся серной кислоты:
G2(O2) = 32·2·(41,6 + 30,2 + 1563,5+ 44,7 – 930,75)/34 =1410,3 кг/ч
G(H2SO4) = 98∙(41,6 + 30,2 + 1563,5+ 44,7 – 930,75)/34 = 2159,6 кг/ч,
где 32, 34, 80, 98 – молярные массы (в кг/кмоль) О2, Н2S, SO3, H2SO4 соответственно.
Результаты расчета материального баланса производства серного ангидрида и серной кислоты приведены в таблице 6.15.
Таблица 6.15 – Материальный баланс производства SO3 и серной кислоты
Статьи | % масс. на нефть | % масс. на сырьё | Количество, кг/ч |
ПРИХОД: | |||
сероводород (гидродоочистка масел №1) | 0,015 | 2,486 | 41,6 |
Сероводород (гидродоочистка масел №2) | 0,011 | 1,865 | 30,2 |
сероводород (гидроочистка парафина) | 0,003 | 0,483 | 3,1 |
сероводород (гидрокрекинг) | 0,541 | 92,542 | 1563,5 |
сероводород (MSDW) | 0,015 | 2,624 | 44,7 |
кислород | 1,099 | 188,191 | 3162,3 |
Итого: | 1,684 | 288,191 | 4842,3 |
РАСХОД: | |||
серный ангидрид | 0,706 | 120,857 | 2034,1 |
серная кислота | 0,819 | 140,125 | 2159,6 |
вода | 0,159 | 27,209 | 648,6 |
Итого: | 1,684 | 288,191 | 4842,3 |