Файл: Курсовой проект по дисциплине Первичная переработки нефти на тему Проект установки элоуавт.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2024
Просмотров: 37
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
выше температура, тем ниже допустимое давление.
Печи.
В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для нагрева нефти и нефтепродуктов до температур, более высоких, чем те, которые можно достичь, например, с помощью нагрева водяным паром, используются трубчатые печи.
Печи серии Г - узкокамерные, с верхним отводом дымовых газов и горизонтальными трубами змеевика; печи серии Б - узкокамерные с нижним отводом дымовых газов и горизонтальными трубами; печи серии Ц -цилиндрические вертикальные трубчатые печи с верхним отводом дымовых газов.
С целью использования на установке АВТ однотипных печей как для AT, так и для АВТ применяются вертикально-факельные печи. Предлагается использовать на установке печи типа ГС-1, широко распространенные на современных АВТ - с однозарядным настенным экраном и свободным вертикальным факелом. Эти печи имеют достаточно высокий КПД, могут обеспечивать высокую тепловую мощность. Продолжительность пребывания нагреваемого сырья в зоне высоких температур не превышает нескольких минут, что уменьшает возможность его разложения и отложения кокса в трубах, вследствие чего при необходимости сырье можно нагревать до более высокой температуры.
Конденсаторы и холодильники.
Широкое распространение на нефтеперерабатывающих заводах получили погружные конденсаторы и холодильники секционного типа, реже — оросительные холодильники, в последние годы все чаще применяют аппараты воздушного охлаждения. Используют также конденсаторы смешения (скрубберы).
Высокие капитальные затраты на эксплуатацию водяных конденсаторов и холодильников вызвали все возрастающее применение в промышленности аппаратов воздушного охлаждения. Эти аппараты по сравнению с предыдущими удобнее в эксплуатации (их внешняя поверхность не загрязняется илистыми отложениями и накипью, ухудшающими теплопередачу), менее подвержены коррозии, меньше расходы на ремонт и очистку. Конденсаторы-холодильники воздушного охлаждения оборудованы плоскими трубными пучками, по которым проходит конденсируемый или охлаждаемый поток нефтепродукта. Через этот пучок вентилятором пропускается воздух. Для компенсации низкого коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха применяют оребренные трубы. В зависимости от скорости воздуха коэффициент теплопередачи колеблется в пределах 10—50 ккал/(м
2*ч*град). Для снижения начальной температуры предусматривается его увлажнение. На укрупненных технологических установках используют сдвоенные агрегаты. В зимний период при особенно низких температурах воздуха возможны полное отключение мотора и работа аппарата при естественной конвекции воздуха.
7.1. Материальный баланс установки.
Таблица 7.1
Материальный баланс блока АВТ
Таблица 7.2
Материальный баланс колонны К1
Таблица 7.3
Материальный баланс колонны К2
7.2 Выбор конструкции основной колонны, числа и типа тарелок.
Количество тарелок по высоте колонны принимаем из практических данных. Схема расположения тарелок в колонне К-1 приведена на рис. 7.1.
В нижней отгонной части монтируем 4 тарелки (N1 = 4).
Так как при получении дизельных и керосиновых фракций количество тарелок колеблется в пределах 8-14, принимаем N2 = 8, N3 = 10, N4 = 10.
При получении бензиновых фракций количество тарелок колеблется в пределах от 10 до 16. Принимаем N5 =12.
Выбираем клапанные тарелки. Перепад давления на одну тарелку составляет
ΔРТ = 5 мм рт. ст. (0,00066 МПа).
Итого в колонне принято 44 тарелки, из которых в укрепляющей части 40 шт., а в отгонной – 4 шт.
Рис. 7.1. Схема колонны К1
7.3 Расчет давления по высоте колонны
PE-2=0,1 MПа
∆P=0,04 MПа
Pверха= PE-2+∆P=0,1+0,04=0,14 MПа
P180-240= Pверха+n5·∆PТ=0,14+12·0,00066=0,148MПа
∆PТ=0,00066MПа
P240-280= Pверха+(n5·n4)·∆PТ=0,14+(12+10)·0,00066=0,155MПа
P280-350= Pверха+(n5·n4·n3)·∆PТ=0,14+(12+10+10)·0,00066=0,161 MПа
Pвход=Pверха+(n5·n4·n3·n2)·∆PТ=0,14+(12+10+10+8)·0,00066=0,166 MПа
7.4 Расход водяного пара
Расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть колонны, находим из выражения:
Zниза = gМ· 0,02
где Zниза - расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть колонны, кг;
gМ- расход мазута, кг;
0,02 - расход водяного пара, в долях от единицы.
Zниза = gМ· 0,02=54,3·0,02=1,086 кг,
Расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть отпарной колонны (стриппинга) К-2/3:
ZK-2/3=g280-350·0,02= 13,9·0,02=0,278 кг,
Расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть отпарной колонны К-2/2:
ZK-2/2=g240-280·0,02=8,3·0,02=0,166 кг,
Расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть отпарной колонны К-2/1:
ZK-2/1=g180-240·0,02=12,6·0,02=0,252 кг.
Печи.
В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для нагрева нефти и нефтепродуктов до температур, более высоких, чем те, которые можно достичь, например, с помощью нагрева водяным паром, используются трубчатые печи.
Печи серии Г - узкокамерные, с верхним отводом дымовых газов и горизонтальными трубами змеевика; печи серии Б - узкокамерные с нижним отводом дымовых газов и горизонтальными трубами; печи серии Ц -цилиндрические вертикальные трубчатые печи с верхним отводом дымовых газов.
С целью использования на установке АВТ однотипных печей как для AT, так и для АВТ применяются вертикально-факельные печи. Предлагается использовать на установке печи типа ГС-1, широко распространенные на современных АВТ - с однозарядным настенным экраном и свободным вертикальным факелом. Эти печи имеют достаточно высокий КПД, могут обеспечивать высокую тепловую мощность. Продолжительность пребывания нагреваемого сырья в зоне высоких температур не превышает нескольких минут, что уменьшает возможность его разложения и отложения кокса в трубах, вследствие чего при необходимости сырье можно нагревать до более высокой температуры.
Конденсаторы и холодильники.
Широкое распространение на нефтеперерабатывающих заводах получили погружные конденсаторы и холодильники секционного типа, реже — оросительные холодильники, в последние годы все чаще применяют аппараты воздушного охлаждения. Используют также конденсаторы смешения (скрубберы).
Высокие капитальные затраты на эксплуатацию водяных конденсаторов и холодильников вызвали все возрастающее применение в промышленности аппаратов воздушного охлаждения. Эти аппараты по сравнению с предыдущими удобнее в эксплуатации (их внешняя поверхность не загрязняется илистыми отложениями и накипью, ухудшающими теплопередачу), менее подвержены коррозии, меньше расходы на ремонт и очистку. Конденсаторы-холодильники воздушного охлаждения оборудованы плоскими трубными пучками, по которым проходит конденсируемый или охлаждаемый поток нефтепродукта. Через этот пучок вентилятором пропускается воздух. Для компенсации низкого коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха применяют оребренные трубы. В зависимости от скорости воздуха коэффициент теплопередачи колеблется в пределах 10—50 ккал/(м
2*ч*град). Для снижения начальной температуры предусматривается его увлажнение. На укрупненных технологических установках используют сдвоенные агрегаты. В зимний период при особенно низких температурах воздуха возможны полное отключение мотора и работа аппарата при естественной конвекции воздуха.
7.1. Материальный баланс установки.
Таблица 7.1
Материальный баланс блока АВТ
| Статья баланса | % мас | Отбор от потенциала | Фактический отбор | Расход | ||
| Тыс. т/год | Т/сут | Кг/ч | ||||
| Взято: | | | | | | |
| Нефть | 100 | | | 9300 | 27761 | 1156708 |
| Итого | 100 | | | 9300 | 27761 | 1156708 |
| Получено: | | | | | | |
| газ | 0,4 | 1,00 | 0,40 | 37,2 | 111 | 4627 |
| нк-85 | 4,0 | 0,99 | 4,0 | 372 | 1110,4 | 46268 |
| 85-120 | 6,2 | 0,99 | 6,04 | 567,3 | 1693,4 | 70559 |
| 120-180 | 10,0 | 0,98 | 9,8 | 911,4 | 2720,7 | 113357 |
| 180-240 | 11,7 | 0,97 | 11,3 | 1050,9 | 3137 | 130708 |
| 240-280 | 7,7 | 0,96 | 7,4 | 688,2 | 2054,3 | 85596 |
| 280-350 | 13,0 | 0,95 | 12,4 | 1153,2 | 3442,4 | 143432 |
| 350-484 | 25,3 | 0,90 | 22,8 | 2120,4 | 6329,5 | 263729 |
| >484 | 21,7 | 1,20 | 25,3 | 2352,9 | 7023,5 | 292647 |
| Потери | 0 | | 0,5 | 46,5 | 138,8 | 5784 |
| Итого | 100 | | 100,00 | 9300 | 27761 | 1156708 |
Таблица 7.2
Материальный баланс колонны К1
| Статья баланса | % мас. | Расход | ||
| Тыс. т/год | Т/сут | Кг/ч | ||
| Взято: | | | | |
| Нефть сырая | 100 | 9300 | 27761 | 1156708 |
| Итого | 100 | 9300 | 27761 | 1156708 |
| Получено: | | | | |
| Газ | 0,4 | 37,2 | 111 | 4627 |
| Фракция 28-120 | 10,1 | 939,3 | 2803,9 | 116828 |
| Нефть отбензиненная | 89,5 | 8323,5 | 24846,1 | 1035254 |
| Итого | 100 | 9300 | 27761 | 1156708 |
Таблица 7.3
Материальный баланс колонны К2
| Взято | % на сырье установки | % мас на сырье колонны | Кг/ч |
| Нефть отбезиненная | 89,5 | | 1156708 |
| Итого | | | 1156708 |
| Получено | | | |
| 120-180 | 9,8 | 10,9 | 126081 |
| 180-240 | 11,3 | 12,6 | 145745 |
| 240-280 | 7,4 | 8,3 | 96007 |
| 280-350 | 12,4 | 13,9 | 160782 |
| Мазут | 48,6 | 54,3 | 628092 |
| Итого | 89,5 | 100 | 1156708 |
7.2 Выбор конструкции основной колонны, числа и типа тарелок.
Количество тарелок по высоте колонны принимаем из практических данных. Схема расположения тарелок в колонне К-1 приведена на рис. 7.1.
В нижней отгонной части монтируем 4 тарелки (N1 = 4).
Так как при получении дизельных и керосиновых фракций количество тарелок колеблется в пределах 8-14, принимаем N2 = 8, N3 = 10, N4 = 10.
При получении бензиновых фракций количество тарелок колеблется в пределах от 10 до 16. Принимаем N5 =12.
Выбираем клапанные тарелки. Перепад давления на одну тарелку составляет
ΔРТ = 5 мм рт. ст. (0,00066 МПа).
Итого в колонне принято 44 тарелки, из которых в укрепляющей части 40 шт., а в отгонной – 4 шт.
Рис. 7.1. Схема колонны К1
7.3 Расчет давления по высоте колонны
PE-2=0,1 MПа
∆P=0,04 MПа
Pверха= PE-2+∆P=0,1+0,04=0,14 MПа
P180-240= Pверха+n5·∆PТ=0,14+12·0,00066=0,148MПа
∆PТ=0,00066MПа
P240-280= Pверха+(n5·n4)·∆PТ=0,14+(12+10)·0,00066=0,155MПа
P280-350= Pверха+(n5·n4·n3)·∆PТ=0,14+(12+10+10)·0,00066=0,161 MПа
Pвход=Pверха+(n5·n4·n3·n2)·∆PТ=0,14+(12+10+10+8)·0,00066=0,166 MПа
7.4 Расход водяного пара
Расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть колонны, находим из выражения:
Zниза = gМ· 0,02
где Zниза - расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть колонны, кг;
gМ- расход мазута, кг;
0,02 - расход водяного пара, в долях от единицы.
Zниза = gМ· 0,02=54,3·0,02=1,086 кг,
Расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть отпарной колонны (стриппинга) К-2/3:
ZK-2/3=g280-350·0,02= 13,9·0,02=0,278 кг,
Расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть отпарной колонны К-2/2:
ZK-2/2=g240-280·0,02=8,3·0,02=0,166 кг,
Расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть отпарной колонны К-2/1:
ZK-2/1=g180-240·0,02=12,6·0,02=0,252 кг.