Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 233
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
на основании данных таблицы 1 можно заключить, что получать узкие масляные фракции из западно-сургутской нефти выгодно, т.к. выход базовых масел на мазут (выше 350°С) составляет:
% масс.,
где 28,4 – выход базовых масел на нефть, % масс.;
(100 – 40) – выход мазута (выше 350°С) на нефть, % масс.
Нефть считается пригодной для получения битумов, если выполняется неравенство:
> 0,
где А – содержание асфальтенов в нефти, % масс.;
СС – содержание силикагелевых смол, % масс.;
П – содержание парафинов, % масс.
Подставив в неравенство значения А, СС и П, представленные в таблице 1, получим:
> 0
Таким образом, западно-сургутская нефть является пригодной для получения битумов.
ГОСТ Р51858 – 2002 включает классификацию нефти как товар, как для внутреннего рынка, так и на экспорт. Согласно ГОСТ Р51858 – 2002 нефть подразделяется на 4 класса по содержанию серы, 5 типов по плотности, 3 группы по степени подготовки и 3 вида в зависимости от содержания сероводорода H2S и легких меркаптанов.
На основании вышеприведенных табличных данных и СТБ ГОСТ Р51858 – 2002 с целью выбора направления дальнейшей переработки западно-сургутская нефти может быть присвоен следующий шифр: 2.3.2.2.
На рисунке 1 изображена кривая ИТК западно-сургутской нефти, построенная при помощи данных из справочной литературы [8], необходимая в дальнейшем для определения потенциального содержания в нефти некоторых фракций.
Западно-сургутская нефть относится к типу Urals, т.к. плотность её более 845 кг/м³. Исходя из значений показателей качества нефти, можно заключить, что цена её на рынке, вероятно, является невысокой с учётом того, что нефть сернистая, относится к типу Urals и содержание наиболее ценных светлых фракций в ней небольшое.
Предварительный анализ показателей качества нефти показывает, что для выполнения всех указанных требований, схема маслоблока обязательно должна включать гидрогенизационные процессы, чтобы обеспечить получение базовых масел II и III группы по API, которым соответствуют масла с индексом вязкости более 120 и с содержанием сернистых соединений менее 0,03 % масс [10].
2. ГРУППОВОЙ СОСТАВ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАСЛЯНЫХ ПОГОНОВ И БАЗОВЫХ МАСЕЛ
2.1 Характеристика вакуумных дистиллятов и остатка
Для определения способа переработки вакуумных дистиллятов и остатка, а также для составления поточной схемы маслоблока необходим анализ их структурно-группового состава и свойств.
Характеристика вакуумных дистиллятов и остатка (выше 490ºС) западно-сургутской нефти приведена в таблице 2.1, составленной с помощью справочной литературы [8].
Таблица 2.1 – Характеристика вакуумных дистиллятов и остатка выше 490ºС
Фракция | Выход, % масс. | Плотность при 20°С, кг/м3 | Вязкость при 100°С, мм2/с | ИВ | Температура застывания,°С | Содержание серы, % масс. | ||||||
На фракцию | На нефть | |||||||||||
ФРАКЦИЯ 350 – 400°С | ||||||||||||
Фракция 350 – 400°С | 100,0 | 8,7 | 885,5 | 3,00 | – | 11 | 1,43 | |||||
Нафтено-парафиновые углеводороды | 45,5 | 4,0 | 835,6 | 2,91 | 101 | минус 26 | – | |||||
Нафтено-парафиновые и I группа ароматических углеводородов | 60,8 | 5,3 | 856,0 | 2,98 | 93 | минус 27 | 1,59 | |||||
Нафтено-парафиновые, I, II, III группы ароматических углеводородов | 84,6 | 7,4 | 886,8 | 3,14 | 89,5 | минус 40 | 1,87 | |||||
I группа ароматических углеводородов | 15,3 | 1,3 | 908,6 | 3,42 | – | минус 29 | – | |||||
II и III группы ароматических углеводородов | 23,8 | 2,1 | 968,4 | 22,32 | – | минус 32 | – | |||||
ФРАКЦИЯ 400 – 450°С | ||||||||||||
Фракция 400 – 450°С | 100,0 | 7,3 | 910,9 | 5,31 | – | 23 | 1,89 | |||||
Нафтено-парафиновые углеводороды | 39,4 | 2,9 | 856,2 | 4,80 | 115 | минус 22 | – | |||||
Нафтено-парафиновые и I группа ароматических углеводородов | 57,4 | 4,2 | 870,6 | 5,10 | 96 | минус 24 | 1,02 | |||||
Нафтено-парафиновые, I и II группы ароматических углеводородов | 73,3 | 5,4 | 894,1 | 5,60 | 85 | минус 27 | – | |||||
Нафтено-парафиновые, I, II, III группы ароматических углеводородов | 81,0 | 5,9 | 902,7 | 5,80 | 82,5 | минус 28 | 2,02 | |||||
I группа ароматических углеводородов | 18,0 | 1,3 | 917,0 | 6,12 | – | минус 26 | – | |||||
II и III группы ароматических углеводородов | 23,6 | 1,7 | 982,0 | 6,38 | – | минус 28 | – | |||||
ФРАКЦИЯ 450 – 490°С | ||||||||||||
Фракция 450– 490°С | 100,0 | 5,6 | 927,0 | 7,23 | – | 29 | 2,27 | |||||
Нафтено-парафиновые углеводороды | 35,8 | 2,0 | 858,0 | 6,66 | 107 | минус 20 | – | |||||
Нафтено-парафиновые и I группа ароматических углеводородов | 54,6 | 3,1 | 880,8 | 6,94 | 91 | минус 22 | 1,38 | |||||
Нафтено-парафиновые, I и II группы ароматических углеводородов | 65,1 | 3,7 | 896,4 | 7,40 | 85 | минус 24 | – | |||||
Нафтено-парафиновые, I, II, III группы ароматических углеводородов | 84,8 | 4,7 | 922,8 | 8,56 | 73 | минус 25 | 2,54 | |||||
I группа ароматических углеводородов | 18,8 | 1,1 | 921,3 | 8,23 | – | минус 24 | – | |||||
II и III группы ароматических углеводородов | 30,2 | 1,6 | 998,8 | 15,56 | – | минус 26 | – | |||||
ОСТАТОК ВЫШЕ 490°С | ||||||||||||
Остаток выше 490°С | 100,0 | 38,4 | 982,4 | 36,08 | – | 26 | 3,10 | |||||
Нафтено-парафиновые углеводороды | 8,5 | 3,3 | 879,0 | 17,01 | 106 | минус 18 | 0,14 | |||||
Нафтено-парафиновые и I группа ароматических углеводородов после депарафинизации | 23,2 | 8,9 | 902,0 | 20,73 | 91 | минус 18 | 1,24 | |||||
Нафтено-парафиновые, I и II группы ароматических углеводородов | 30,9 | 11,9 | 916,0 | 25,31 | 85 | минус 16 | 1,52 | |||||
Нафтено-парафиновые, I, II, III группы ароматических углеводородов | 49,2 | 18,9 | 937,4 | 39,27 | 72 | минус 15 | 2,44 | |||||
I группа ароматических углеводородов | 14,7 | 5,6 | 915,3 | 23,77 | – | минус 18 | – | |||||
II группа ароматических углеводородов | 7,7 | 3,0 | 960,8 | 62,94 | – | минус 7 | – | |||||
III группа ароматических углеводородов | 18,3 | 7,0 | 1003,4 | 216,8 | – | 0 | – |
Анализ данных о структурно-групповом составе и свойствах вакуумных дистиллятов и остатка западно-сургутской нефти, приведенных в таблице 2.1, показывает, что из фракций 350 – 400°С, 400 – 450°С и 450 – 490°С и остатка базовые масла I группы по API можно получать, используя традиционную схему маслоблока, включающую процессы с использованием селективных растворителей. В этом случае индекс вязкости базовых масел будет превышать 95. Однако в соответствии с требованиями рынка предполагается получение широкого ассортимента базовых масел и производство продуктов специального назначения. Таким образом, остаток целесообразно перерабатывать с использованием гидрогенизационных процессов с целью получения базовых масел II и III группы по API, а один из вакуумных дистиллятов – частично направлять на производство сульфонатных присадок.
Из западно-сургутской нефти можно получать твёрдые парафины, поскольку их содержание достаточно велико и составляет 2,04% масс. Распределение парафинов в вакуумных погонах следующее [8]:
-
фракция 350 – 400°С содержит 6,66% масс. парафинов; -
фракция 400 – 450°С содержит 5,36% масс. парафинов; -
фракция 450 – 490°С содержит 4,61% масс. парафинов.
2.2 Характеристика базовых масел
Данные о потенциальном содержании и характеристике базовых масел, получаемых из западно-сургутской нефти, приведены в таблице 2.2, составленной с помощью справочной литературы [8].
Таблица 2.2 – Потенциальное содержание и характеристика базовых масел
Температура отбора фракции, ºС | Выход на нефть фракции, % масс. | Характеристика базовых масел | Содержание базового масла, % масс. | |||||||
Плотность при 20°С, кг/м3 | Вязкость при 100°С, мм2/с | ИВ | Температура застывания, °С | На фракцию | На нефть | |||||
350 – 400 | 8,7 | 886,8 | 3,14 | 90 | минус 30 | 84,6 | 7,4 | |||
400 – 450 | 7,3 | 894,1 | 5,60 | 85 | минус 27 | 73,3 | 5,4 | |||
450 – 490 | 5,6 | 896,4 | 7,40 | 85 | минус 24 | 65,1 | 3,7 | |||
выше490 | 38,4 | 916,0 | 25,31 | 85 | минус 16 | 30,9 | 11,9 |
Таким образом, потенциальное содержание базовых масел в нефти составляет 28,4% масс. Однако эти масла имеют невысокие индексы вязкости (меньшие или равные 90), поэтому на проектируемом маслоблоке производство таких масел не предполагается.
3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПОТОЧНОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА БАЗОВЫХ МАСЕЛ
Выбор поточной схемы маслоблока заключается в том, чтобы подобрать минимальное количество технологических установок (процессов), обеспечивающих производство базовых масел и продуктов специального назначения заданного качества и ассортимента.