Характеристика исходного сырья товарной продукции используемых реагентов



НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

Сырье и продукция. Сырье — нефть, содержащая воду и соли. Продукция — обессоленная и обезвоженная нефть, содержащая 3-4 мг/л солей и до 0,1% маcc. воды.

Технологическая схема

Fig3

Нефть забирается из сырьевых резервуаров и смешивается с промывной водой, деэмульгатором и (если в нефти содержатся неорганические кислоты) со щелочью или содой. Затем сырье нагревается в теплообменнике Т-1 и паровом подогревателе Т-2. Из Т-2 нефть поступает в электродегидратор первой ступени Э-1. В этом аппарате удаляется основная масса воды и солей (их содержание в нефти снижается в 8-10 раз). Из Э-1 нефть направляется в электродегидратор второй ступени Э-2 для повторной обработки. Перед Э-2 в нефть вновь подается вода. На некоторых установках свежая вода поступает только на вторую ступень обессоливания, а перед первой ступенью с нефтью смешиваются промывные воды второй ступени. Обессоленная нефть из Э-2 через теплообменник Т-1 и холодильник X-1 уходит с установки, а отделенная в электролегидраторах вода направляется в нефтеотделитель Е-1 для дополнительного отстоя. Уловленная в Е-1 нефть возвращается на прием сырьевого насоса, вода сбрасывается в канализацию и передается на очистку.

Температура и давление процесса обусловливаются свойствами обрабатываемой нефти и конструкцией основного аппарата — электродегидратора. Легкие нефти обессоливаются при 80-100°С, тяжелые — при 120- 140°С.

Источник

Описание технологической схемы

АВТ установка предназначена для полной глубокой переработки обезвоженной и обессоленной нефти с целью получения продуктов первичной перегонки, как светлых дистиллятов(бензина, керосина ,дизельного топлива),так и для перегонки мазута под вакуумом. Такие установки первичной переработки нефти составляют основу всех НПЗ.

Обычно АВТ комбинируются с ЭЛОУ, что позволяет более эффективно использовать энергетические ресурсы процессов, уменьшить расход электроэнергии, пара, воды на охлаждение, нагрев и перегонку промежуточных продуктов, сократить расход металлов, площадь установки и численность обслуживающего персонала.

Установки АВТ включают 4 блока – ЭЛОУ, АТ, ВТ и блок стабилизации.

Назначение отбензинивающей колонны – извлечь из нефти остатки растворенного в ней газа и легкую бензиновую фракцию с температурой конца кипения 85°С ( или 120°С).

Назначение блока атмосферной перегонки – разделение предварительно отбензиненной нефти на несколько светлых фракций. Обычно это стабильная бензиновая фракция, выкипающая до 160 – 180°С, керосиновая фракция (140 – 230°С) и фракция дизельного топлива (200 – 350°С).

Основное назначение установки (блока) вакуумной перегонки мазута топливного профиля — получение вакуумного газойля широкого фракционного состава (350… 500 °С), используемого как сырье установок каталитического крекинга, гидрокрекинга или пиролиза и в некоторых случаях – термического крекинга с получением дистиллятного крекинг-остатка, направляемого далее на коксование с целью получения высококачественных нефтяных коксов.

Колонна стабилизации служит для отделения от бензина газовой головки С14. Узкая верхняя часть колонны способствует улучшению отделения газа от бензина за счет увеличения скорости и уменьшения давления в этой части.

Сырье

Сырьем для АВТ служит обессоленная и обезвоженная нефть, прошедшая обработку на ЭЛОУ и содержащая 5 мг/л хлористых солей,0,1 % воды и мазута.

Продукция

Бензиновая фракция (60-180 °С) используют как компонент товарного автобензина, сырье для установки пиролиза и риформинга, подвергается вторичной перегонки для получения узких фракций.

Керосиновая фракция(180-315 °С) используется как топливо для реактивных двигателей, как осветительный керосин, как сырье для гидроочистки.

Дизельная фракция(240-350 °С) используется как топливо для дизельных двигателей, сырье для установок гидроочистки.

Гудрон, остаток АВ перегонки нефти с температурой выкипания более 500 °С, используется как сырье установок термического крекинга, коксования, производства битумов.

Углеводородный газ выводится из установки в газообразном или жидком виде, направляется на ГФУ, сухой газ используется в качестве топлива печи.

Вакуумные дистилляты(350-500°С) используются в качестве сырья каталитического крекинга или гидрокрекинга. На НПЗ с масляной схемой переработки получают несколько масляных дистиллятов(350-400°С),(400-450°С),(450-500°С), которые направляют на селективную очистку.

Сущность процесса

Перегонку нефти на промышленных установках осуществляют при температуре 350-360°С, при более высоких температурах начинается процесс разложения углеводородов (крекинг),что ухудшает эксплуатационные качества углеводородов. Когда температура кипения нефтяной смеси при атмосферном давлении превышает температуру ее термического разложения при перегонке, применяют вакуум и водяной пар. Вакуум понижает температуру кипения углеводородов, также как и водяной пар. Понижая парциальное давление компонентов смеси, он вызывает кипение ее при меньшей температуре. Одновременно с понижением парциального давления нефтяных паров, водяной пар интенсивно перемешивает кипящую жидкость, предотвращая возможные местные перегревы ее, увеличивает поверхность испарения за счет образования пузырей и струй. Водяной пар применяют как при атмосферной, так и при вакуумной перегонке. Сочетание вакуума с водяным паром при перегонке нефтяных остатков обеспечивает глубокий отбор масляных фракций. Вакуум создается барометрическими конденсаторами и эжекторными вакуумными насосами, которые можно включать в разной последовательности.

Вакуумные трубчатые установки­ обычно сооружают в едином комплексе с атмосферной ступенью перегонки нефтей. Комбинирование процессов атмосферной и вакуумной перегонки на одной установке имеет следующие пре­имущества: сокращение коммуникационных линий; меньшее число промежуточных емкостей; компактность; удобство обслуживания; возможность более полного использования тепла дистиллятов и остатков; сокращение расхода металла и эксплуатационных затрат; большая производительность труда. Применение отбензинивающей колонны позволяет также снизить давление на сырьевом насосе, предохранить частично сложную колонну от коррозии, разгрузить печь от легких фракций, тем самым несколько уменьшить требуемую тепловую ее мощность.

Недостатками двухколонной AT является более высокая температура нагрева отбензиненной нефти, необходимость поддержания температуры низа первой колонны горячей струей, на что требуются затраты дополнительной энергии. Кроме того, установка оборудована дополнительной аппаратурой: колонной, насосами, конденсаторами-холодильниками и т. д.

Описание технологической схемы

Технологические параметры процесса

Обессоленная на ЭЛОУ и нагретая в теплообменниках до температуры 210-230°С нефть поступает в колонну предварительной отгонки бензина. Назначение этой колонны выделить из нефти легкую бензиновую фракцию примерно 50-70 % бензина, газа, которые отбираются из верха колонны. Частично отбензиненная нефть из нижней части колонны поступает в трубчатую печь, где нагревается до температуры 35-360°С, и направляется в атмосферную ректификационную колонну. Часть потока полуотбензиненной нефти возвращается в отбензинивающую колонну. В атмосферной колонне нефть разделяется на несколько фракций. В куб ректификационной колонны подается водяной пар который изменяет давление по всей колонне, понижает парциальное давление нефтяных паров позволяя жидкости испаряться при более низкой температуре. Из верхней части атмосферной ректификационной колонны в паровой фазе отводится тяжелый бензин фракцией НК 180°С. Из боковых погонов через отпарные колонны (стриппинг-колонны) отбирается керосин фракцией 180-315°С,легкое дизельное топливо 240-280°С,тяжелое дизельное топливо 240-360°С.Мазут из нижней части атмосферной колонны подается в печь где нагревается до температуры 400-420°С и поступает в вакуумную колонну, работающую при остаточном давлении 40-60 мм. рт. столба, где разделяется на вакуумные дистилляты и гудрон, водяные пары, газообразные продукты разложения и некоторое количество легких нефтепродуктов(дизельные фракции) из верхней части вакуумной колонны поступает в систему создания вакуума. К боковым погонам колонны является фракция вакуумный газойль. Остаток гудрон выводится из нижней части колонны, эти продукты через теплообменники подогрева нефти и концевые холодильники выводятся из установки. Вакуум в вакуумной колонне создается с помощью системы паровых эжекторов. Газожидкостная смесь поступает в вакуумный сепаратор, откуда жидкость стекает по вертикальной трубе длиной 10 м в отстойник, газы и воздух отсасываются из сепаратора тремя последовательно соединенными эжекторами. После каждого эжектора они поступают в конденсатор водяного пара, образующийся конденсат стекает в отстойник, газ отводится из системы к форсункам трубчатых печей, где используется как топливо, в отстойнике легкий газойль отделяется от воды и далее насосом откачивается из установки. Водяной конденсат обычно используется для промывки нефти в блоки ЭЛОУ. Бензины, полученные из колонны предварительной отгонки бензина и из атмосферной колонны, смешивают и отводят в колонну стабилизации бензина. В колонне стабилизации из бензиновой фракции удаляют растворенные газы, которые выводят из верхней части колонны и направляют в аппарат воздушного охлаждения, затем в сепаратор, в котором "жирный" газ отделяется от сконденсировавшихся легких углеводородов-сжиженного газа (рефлюксана). Циркуляционная часть сжиженного газа подается в верхнюю часть колонны в качестве орошения. Головной продукт стабилизации нефти направляется на ГФУ, туда же и направляется "жирный" газ, стабильный бензин из нижней части поступает на блок вторичного фракционирующего бензина. Для снижения температуры в нижней части колонны и более полного извлечения дистиллятных фракций в атмосферные вакуумные колонны подается водяной пар избыточное тепло снимается циркуляционным орошением, в стабилизационной колонне получают в верхней части головку стабилизации сжиженный у/в газ, а из нижней части стабильный бензин не содержащий у/в С3,С4. Колонна предварительной отгонки бензина работает под давлением 3-4 атм., т.е. газ полностью растворяется в бензине, температура верхней части атмосферной колонны 150-160°С и давлении 0,2-0,6 атм. В вакуумной колонне температура в нижней части 345-380°С, давление в верхней 40-60 мм. рт. столба.

Первичная переработка нефти — это тепловой процесс связанный с существенными затратами энергоресурсов: топливо, вода, электроэнергия на перекачивание ,водяной пар ,воздух на охлаждение.

Читайте также:  Категории бесплатная установка счетчика

Удельные энергозатраты для АВТ мощностью 6 млн.т в год:

Топливо, сжигаемое в печах . 35-38 кг/т

Вода оборотная для охлаждения технологических потоков. 3-7 м 3 /т

Электроэнергия. 78 кВт в час/т

Водяной пар. 100-150 МДж/т

Если перевести по соответствующим эквивалентам все эти энергоносители на топливный эквивалент, то первичная переработка 1т нефти в среднем затрачивает 50-60 кг топлива с теплотой сгорания близкой к теплоте сгорания нефти.

Установки АВТ являются главной и неотъемлемой частью НПЗ, обеспечивающие качественную переработку нефти с целью получения ценных товарных продуктов.

Физические основы

Очень важным элементом технологии ректификации нефти на фракции являются подвод и отвод тепла в колонны, поскольку ректификация – это термодинамический процесс с непрерывным подводом и отводом тепла, что позволяет формировать температурный профиль по высоте колонны и соответственно движущую силу процесса ректификации. Чем больший тепловой поток подводится в колонну, тем больше будет в колонне кратность орошения ( отношение количества флегмы на тарелках к количеству отбираемого ректификата) и тем выше будет в итоге четкость ректификации.

Подвод тепла в ректификационной колонне осуществляется в двух сечениях – ниже укрепляющей части, потоком нагретого во внешнем нагревателе сырья, и внизу отгонной части.

Отвод тепла осуществляется только в укрепляющей части колонны и служит для создания жидкого потока внутреннего орошения тарелок. В простых колоннах, не имеющих отбора тепловых дистиллятов, тепло отводится всегда в одном сечении – наверху колонны. В сложных колоннах, где кроме верхнего дистиллята выводятся через стриппинги боковые дистилляты, тепло может отводиться как в одном сечении (наверху), так и в нескольких сечениях по высоте колонны.

В атмосферном блоке предусматривается подвод тепла в нижнюю часть колонны и отвод тепла с верхней части колонны, в связи, с чем температура в аппарате постепенно снижается от низа к верху. В результате сверху колонны отводится бензиновая фракция в виде паров, а пары керосиновой и дизельных фракций конденсируются в соответствующих частях колонны и выводятся, мазут остаётся жидким и откачивается с низа колонны.

В вакуумном блоке перегонку ведут при остаточном давлении 40-60 мм рт. ст., что позволяет снизить максимальную температуру в аппарате до 360-380°С. Разряжение в колонне создается при помощи соответствующего оборудования, ключевыми аппаратами являются паровые или жидкостные эжекторы.

Продукты первичной переработки нефти охлаждаются в теплообменниках, в которых отдают тепло поступающему на переработку холодному сырью, за счет чего осуществляется экономия технологического топлива, в водяных и воздушных холодильниках и выводятся с производства.

Источник

Характеристика исходного сырья, товарной продукции, используемых реагентов

Сырьем установки ЭЛОУ-АТ-1 является сырая нефть Западносибирских месторождений, поступающая от НПС «Тюмень-3», и ее смесь с нефтью, поступающей железнодорожным транспортом.

Установка предназначена для производства следующих видов основной продукции:

— бензин прямой перегонки (по ТУ 0251-007-73171028-2011);

— газ углеводородный топливный для собственных нужд.

В качестве вспомогательных материалов на установке ЭЛОУ-АТ-1 могут быть использованы следующие продукты:

— промывная вода в процессе электрообессоливания и обезвоживания нефти для снижения стойкости водонефтяной эмульсии; в качестве промывной воды используется свежая вода из артезианских скважин и сточная вода их рефлюксной емкости V-102, образовавшаяся вследствие конденсации в аппарате воздушного охлаждения, используемого в атмосферной ректификационной колонне водяного пара;

— деэмульгатор в процессе электрообессоливания и обезвоживания нефти для ослабления сольватных оболочек глобул воды вследствие чего облегчения осаждения воды в электростатическом поле электродегидратора;

— нейтрализатор и ингибитор коррозии, который подается в шлемовую трубу колонны Т-101 для комплексной защиты от коррозии конденсационно-холодильного оборудования установки.

Характеристика исходного сырья, товарной продукции, используемых реагентов размещена в приложении Б.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
Характеристика исходного сырья, товарной продукции, используемых реагентов
Разраб.
Казарян А.Е.
Провер.
Шаламберидзе
Реценз.
Н. Контр.
Утверд.
Отчет по преддипломной практике на предприятии АО «Антипинский НПЗ»
Лит.
Листов
1
ТГНГУ, ИПТИ ПНГт-12

5. Технологическая схема устано

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
Технологическая схема установки ЭЛОУ-АТ-1. Ее место и роль в общей схеме предприятия.
Разраб.
Казарян А.Е.
Провер.
Шаламберидзе
Реценз.
Н. Контр.
Утверд.
Отчет по преддипломной практике на предприятии АО «Антипинский НПЗ»
Лит.
Листов
1
ТГНГУ, ИПТИ ПНГт-12

вки ЭЛОУ-АТ-1. Ее место и роль в общей схеме предприятия.

Блочная установка обессоливания и атмосферной перегонки нефти (БНПУ) ЗАО «Антипинского НПЗ» предназначена для производства прямогонного бензина, дизельного топлива и мазута топочного из сырой Западно-Сибирской нефти и эксплуатируется с 2006 года.

Производительность данной установки для перегонки сырой нефти составляет 1453 м 3 /сутки сырой нефти. В результате процесса фракционирования получаются три продукта: прямогонный бензин, дизельное топливо и мазут. Разделение осуществляется в одной ректификационной колонне и в одной стриппинг — секции при контроле различных переменных параметров, таких как температура, давление и расходы, влияющих на окончательный состав и интервал выкипания различных продуктов. По окончании процесса может производиться проверка по диаграмме расхода, а также диаграммам теплового/материального баланса.

Процесс производится с помощью физико-химических методов: обессоливания, обезвоживания. Физических методов: ректификации, теплообмена.

Весь процесс состоит из следующих стадий:

· обезвоживание и обессоливание нефти;

· атмосферная перегонка нефти.

Принципиальная технологическая схема установки ЭЛОУ-АТ-1 размещена в приложении В

Краткое описание технологической схемы ЭЛОУ-АТ-1.

Регулируемый расход сырой нефти подается на установку с помощью сырьевых насосов Р-101 А или В, устанавливаемых вблизи емкостей сырой нефти. Во избежание отложения соли в теплообменниках к сырой нефти добавляется около 2 объемных процентов пресной воды. В начале процесса происходит теплообмен между сырой нефтью и частично охлажденным мазутом в теплообменнике холодного мазута/сырой нефти Е-101А/В, а затем — теплообмен между сырой нефтью и холодным дизельным топливом в теплообменнике холодного дизельного топлива/сырой нефти Е-102А/В. К этому моменту температура сырой нефти должна достигать 124°С.

Пресная вода из ТК-101 насосом Р-10

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
Технологическая схема ЭЛОУ-АТ-1. Ее место и роль в общей схеме предприятия

7 А/В вводится в предварительно нагретую сырую нефть в количестве 4 % объема и смешивается с ней путем пропускания через шаровой клапан с целью создания перепада давления 0.35-1.05 кг/см 2 изб. Второй поток воды после предварительного нагрева подается в обессоливающую установку (ОУ) V-101, в водном теплообменнике Е-107. После перемешивания воды с сырой нефтью процесс обессоливания в ОУ V-101 осуществляется за счет дегидратации сырой нефти по принципу электростатического коалесцирования; эта процедура обеспечивает удаление соли, растворенной в воде.

ОУ V-101 представляет собой электростатическую обессоливающую установку, в которой поддерживается электростатическое поле высокого напряжения между двумя горизонтальными сетками из металлических прутков, расположенных на уровне и выше горизонтальной осевой линии емкости. Расстояние между этими сетками составляет около 20 см. причем верхняя сетка крепится к корпусу емкости, а нижняя установлена на электроизоляторах, и к ней подводится напряжение порядка от 15 до 25 кВт. Сырая нефть поступает в емкость через распределительный коллектор, расположенный в нижней части емкости и охватывающий всю длину корпуса. Обессоливающая вода отделяется от нефти и осаждается на дне емкости под действием силы тяжести, так как обладает более высокой плотностью, в то время как небольшие диспергированные частицы поднимаются наверх в электростатическое поле. Влияние электростатического поля заставляет электропроводимые капли соленой воды коалесцировать друг с другом, в результате чего их масса увеличивается, и соответственно повышается их скорость осаждения. Соленая вода из ОУ V-101 поступает на устройство регулирования межфазного уровня, после этого — в водяной теплообменник Е-107, где происходит теплообмен с пресной водой, а затем на слив. Обессоленная сырая нефть выводится через верхнюю часть ОУ V-101.

Выходящая из ОУ сырая нефть подвергается дальнейшему предварительному нагреву за счет теплообмена с горячим дизельным топливом в теплообменнике горячего дизельного топлива/сырой нефти Е-103 до 162°С. Дополнительный предварительный нагрев производится в промежуточном теплообменнике мазута/сырой нефти Е-104 А/В и Е-105. Температура сырой нефти на выходе составляет 170 — 215°С. Выходящая сырая нефть разделяется на два параллельных потока, каждый из которых затем снова разделяется на два параллельных потока. Общий расход сырой нефти и её разделение на четыре параллельных потока регулируется регулятором расхода на каждом из теплообменников сырой нефти, Н-101 и Н-102. Сырая нефть нагревается приблизительно до 338°С и частично испаряется. Температура сырой нефти на выходе из нагревателя регулируется регуляторами температуры, чем осуществляется регулирование подачи газообразного топлива в горелки нагревателя. Для повышения температуры сырой нефти перед поступлением в зону испарения ректификационной колонны предусмотрены два подающих нагревателя (Н-101 и Н-102) мощностью 3,7 ккал/час. Эти нагреватели оснащены горелками, работающими на газо

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
Технологическая схема ЭЛОУ-АТ-1. Ее место и роль в общей схеме предприятия

образном топливе.

Нагреватели сырой нефти Н-101 и Н-102 оснащены установленными в секциях конвекции змеевиками перегрева пара. Перегретый пар производится путем пропускания, насыщенного пара через перегревающие змеевики. Затем перегретый пар подается в колонну фракционирования сырой нефти Т-101, а также в секцию отгонки дизельного топлива Т-103. Частично испарившаяся сырая нефть из нагревателей подается на тарелку № 4 колонны Т-101. Перегретый пар подается под тарелку № 1 колонн Т-101 и Т-103 для повышения испаряемости и отгонки легких фракций из неиспарившейся части сырой нефти и дизельного топлива при их прохождении через донные тарелки вышеупомянутых колонн.

Читайте также:  Протоколы сетевой безопасности ssh ssl tls smtp l2f ipsec l2tp pptp socks

Испарившаяся часть сырой нефти поднимается через верхние тарелки колонны Т-101 и вступает в контакт с возвращающейся флегмой, в результате чего происходит требуемое фракционирование. Охлаждение перегретого пара происходит в конденсаторе наверху ректификационной колонны сырой нефти АС-101. Конденсированный дистиллят собирается в накопителе ректификационной колонны V-102. Все несконденсированные пары как при нормальной работе, так и при нарушениях работы установки выпускаются через регулятор давления для сжигания на факеле. Температура конденсируемого дистиллята регулируется ручными жалюзи теплообменника с воздушным охлаждением или путем частичного перепуска в обход АС-101 А/В/С. Водяной пар в потоке дистиллята конденсируется и осаждается в нижней части емкости V-102. Получаемая вода возвращается в ТК-101 регулятором уровня жидкости, а затем используется в качестве источника воды для ОУ. Сконденсированный прямогонный бензин закачивается вверх ректификационной колонны сырой нефти для организации орошения с помощью насосов для орошения Р-102 А/В. Эти насосы используются также для перекачки прямогонного бензина из V-102 по регулятору уровня в емкости хранения товарного парка.

Мазут — остаточный продукт перегонки в ректификационной колонне сырой нефти (РКСН) Т-101 по регулируемому уровню жидкости в кубе колонны РКСН откачивается насосом Р-106 А/В, проходит последовательно через теплообменники Е-105, Е-104 А/В, Е-101 А/В, где охлаждается встречным потоком сырой нефти, а затем поступает в емкости для хранения мазута товарного парка.

Дизельное топливо отделяется на глухой тарелке выше тарелки № 12 колонны Т-101 и подается в область выше тарелки № 4 отпарной колонны Т-103. Под тарелку № 1 стриппинг-секции дизельного топлива подается перегретый пар. Дизельное топливо, отбирается в нижней части колонны Т-103 с помощью регулятора уровня и перекачивается насосами дизельного топлива Р-105 А/В в теплообменник горячего дизельного топлива/сырой нефти Е-103, теплообменник холодного дизельного топлива/сырой нефти Е-102 А/В, устройство охлаждения дизельного топлива АС-102, а затем пропускается через солевой обезвоживатель V-103 и перекачивается в емкости хранения товарного парка. Значительная часть дизельного топлива перепускается обратно на тарелку № 14 колонны Т-101 для утилизации тепла от процесса. Дизельное топливо также подается обратно в колонну Т-101 на в качестве орошения.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
Технологическая схема ЭЛОУ-АТ-1. Ее место и роль в общей схеме предприятия

Дата добавления: 2018-02-18 ; просмотров: 1059 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Проект электрообессоливающей установки (ЭЛОУ)

Обессоливание нефти, поступающей с промыслов на производство. Основное оборудование: электродегидраторы, теплообменники, насосы. Характеристика производственных установок по взрывопожароопасности. Расчет содержания солей в пластовой воде и на выходе.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 30.09.2014
Размер файла 43,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Салаватский индустриальный колледж

Проект электрообессоливающей установки (ЭЛОУ)

Разработал: Платонов А.В.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение, краткая характеристика проектируемого процесса, обоснование выбора проектируемого процесса

1.2 Характеристика сырья, готовой продукции и вспомогательных материалов

1.3 Применение готовой продукции

1.4 Теоретические основы процесса

1.5 Описание технологической схемы, нормы технологического режима

1.6 Автоматизация основного оборудования на рассчитываемом блоке

1.7 Характеристика основного оборудования на рассчитываемом блоке

1.8 Охрана труда

1.9 Охрана окружающей среды

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Материальный баланс процесса

2.2 Материальный баланс аппарата

2.3 Технологический расчет

Нефть и газ — это основные источники энергии в современном мире. На топливах, полученных из них, работают двигатели сухопутного, воздушного и водного транспорта, тепловые электростанции. Нефть и газ перерабатывают в химическое сырье для производства пластических масс, синтетических каучуков, искусственных волокон.

Важнейшей задачей нефтехимической промышленности является повышение селективности процессов за счет применения более эффективных катализаторов, что позволяет снизить расход сырья на одну тонну целевой продукции.

Нефтепереработка и нефтехимия потребляет большое количество тепла. Утилизация энергии, создание энерготехнологических процессов должны быть характерными особенностями отрасли — это нужно сочетать с разработкой безотходной и малоотходной технологии, с ликвидацией сточных вод и выбрасываемых в атмосферу отходящих газов, что существенно улучшит экологическую обстановку в районах развитой нефтехимии.

В нефтеперерабатывающей промышленности предполагается высококвалифицированная переработка нефти и максимальное углубление ее переработки, вовлечение в переработку мазута и тяжелых нефтяных остатков, рациональное использование газового конденсата, попутного и природного газа.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение, краткая характеристика проектируемого процесса, обоснование выбора проектируемого процесса

Установка ЭЛОУ предназначена для обессоливания нефти, поступающей с промыслов на данное производство.

Глубокое обессоливание нефти обеспечивает снижение коррозии и уменьшение отложений в аппаратуре, увеличение межремонтных пробегов установки, улучшение качества сырья для каталитических процессов, а так же товарных продуктов — топлив, битума, электродного кокса.

Сейчас подготовка нефти к переработке проводится в два этапа: на промысле и непосредственно на нефтеперерабатывающем предприятии.

На НПЗ идет второй этап обезвоживания и обессоливания нефти, при котором содержание воды снижается до 0,05 — 0,1%, а солей до 3 — 5 мг/л и ниже.

Основные причины удаления воды:

1 она является балластом, то есть снижает производительность установок;

2 испаряясь в аппаратах ведет к резкому повышению давления;

3 ведет к увеличению расхода тепла, электроэнергии, хладагентов.

Основные причины удаления солей:

1 ухудшает свойства остаточных нефтепродуктов;

2 способствует образованию накипи, то есть откладывается на стенках труб теплообменных аппаратов и трубчатых печей;

3 гидролизуясь вызывает коррозию.

Качество подготовки нефти оценивается двумя показателями:

1 содержание воды;

2 содержание хлоридов.

В проектируемом курсовом проекте разрабатывается блок ЭЛОУ, где для эффективного обезвоживания и обессоливания нефти применяем двухступенчатое обессоливание, с противоточной схемой подачи воды.

Так как введеновская нефть в отличии от арланской наиболее легкая то в ней находятся меньше углеводородов, но для более эффективного обезвоживания и обессоливания применяется двухступенчатое обессоливание.

1.2 Характеристика сырья, готовой продукции и вспомогательных материалов

Таблица 1 — Качество сырья, готовой продукции, вспомогательных материалов

Показатели по ГОСТ

1 Нефть, степень под-готовки для нефтепере-рабатывающего пред-приятия

ГОСТ 9965-76 с изм.

1 Массовая доля воды, % не более

II и III группа

2 Массовая концентра-ция хлористых солей, мг/дм 3 не более

3 Массовая доля механи-ческих примесей, % не более I,II,III группа

4 Давление насыщенных паров, кПа не более I,II,III группа

2 Обессоленная нефть

1 Массовая концентра-ция солей в обессолен-ной нефти, мг/дм 3 не более

2 Массовая доля воды в обессоленной нефти, % не более

3 Деэмульгатор неф-тяной эмульсии ОЖК

1 Температура засты-вания в пределах, 0 С

4 Обезвоженный лову-шечный продукт

1 Объемная доля воды, % не более

1.3 Применение готовой продукции

Готовой продукцией установки ЭЛОУ является обессоленная и обезвоженная нефть, которая направляется для дальнейшей переработки на установки нефтеперерабатывающего завода, для получения бензина, керосина, дизельного топлива, мазута, гудрона и т.д.

1.4 Теоретические основы процесса

Вода с растворенными в ней солями находится в виде капель размером от 1,6 до 250 мкм. Капли соленой воды собирают на поверхности естественные эмульгаторы, содержащиеся в нефти — нефтяные кислоты, асфальтено — смолистые вещества, микрокристаллы парафинов, механические примеси. А это затрудняет слиянию и укрупнению капель.

Для разрушения эмульсий применяют такие методы как: механические, термические химические, электрические, так же применяют комбинированные методы.

На установке ЭЛОУ идет электрохимическое удаление воды и солей из нефти.

Качество обезвоживания и обессоливания нефти зависит от: температуры процесса, расхода и типа деэмульгатора, давления расхода промывной воды и ее распределения.

Температура — при повышении температуры уменьшается вязкость нефти, что ускоряет как столкновение и слияние, так и осаждение капель воды. Снижается стабильность пленки, защищающей каплю и расход деэмульгатора.

Давление — определяется давлением насыщенных паров нефти, перепадом давления на каждой ступени ЭЛОУ и гидравлическим сопротивлением участков технологической схемы после блока ЭЛОУ. Оно не должно превышать давления, на которое рассчитан электродегидратор.

Деэмульгатор ОЖК обладает большой поверхностной активностью и вытесняет эмульгатор из поверхностного слоя капель воды образуя гидрофильный адсорбционный слой без структурно-механической прочности. В большинстве случаев применяют нефтерастворимый деэмульгатор, так как он в меньшей степени вымывается водой и не загрязняет сточные воды, легче попадает на поверхность раздела фаз разрушаемой эмульсии, то есть является более эффективным. При применении водорастворимого деэмульгатора для нормального разрушения эмульсии деэмульгатор подают с некоторым избытком.

1.5 Описание технологической схемы, нормы технологического режима

Нефть по трубопроводу поступает из сырьевых резервуаров НПЗ на прием насоса Н1. В приемную линию этого насоса подаются также деэмульгатор и слабый содово-щелочной раствор для предотвращения коррозии оборудования. Смесь нефти с деэмульгатором и содово-щелочным раствором прокачивается через теплообменник Т1, где нагревается отходящей обессоленной нефтью. Затем сырая нефть дополнительно подогревается в паровом подогревателе ПП1 и подается в регулируемый смеситель СМ1, в котором к нефти добавляется вода. Образовавшаяся в результате перемешивания искусственная водонефтяная эмульсия поступает в горизонтальные электродегидраторы ЭГ1, ЭГ2, в которых под действием электрического тока происходит разрушение эмульсии и от нефти отделяется основная масса воды и солей. Обессоленная нефть из ЭГ1, ЭГ2 поступает в горизонтальные электродегидраторы ЭГ3, ЭГ4 для повторной обработки. Перед ЭГ3 и ЭГ4 в нефть вновь подается вода.

Читайте также:  Установка колонок в задние двери Калина 2

Обессоленная нефть из ЭГ3, ЭГ4 проходит по межтрубному пространству теплообменника Т1, холодильника Х1 и подается в резервуары обессоленной нефти. Вода, отделенная в электродегидраторах направляется в емкость С1 для дополнительного отстоя. Уловленная нефть возвращается на прием сырьевого насоса, а вода после охлаждения сбрасывается в канализацию и передается на отчистку.

Источник

Установка ЭЛОУ-АВТ-6

Установка ЭЛОУ-АВТ-6 предназначена для обессоливания и первичного фракционирования нефти.

Сырье и продукты

Сырьем установки является сырая нефть, поступившая на НПЗ с нефтеперекачивающих станций (НПС).

В результате переработки нефти на установке получают приведенные ниже продукты.

Продукты установки ЭЛОУ-АВТ-6

Продукты переработки нефти

Расшифровка названия

ЭЛОУ-АВТ-6 – электрообессоливающая установка, атмосферно-вакуумная трубчатка, цифра в конце обозначает производительность по переработке данной установки 6 млн. тонн в год. Однако, на многих установках АВТ «старого» фонда проводилась модернизация с увеличением производительности в 2-2,5 раза, поэтому цифра в конце не всегда отражает реальную производительность установки.

Установка АВТ представляет собой комбинацию из блоков АТ+ВТ:

  • АТ – атмосферная трубчатка (первичная переработка поступающей на НПЗ сырой нефти)
  • ВТ – вакуумная трубчатка (переработка мазута, поступающего с блока АТ)

Блоки ЭЛОУ, АТ, ВТ и АВТ могут представлять собой отдельные установки или сочетаться в комбинации с другими блоками для повышения эффективности работы установки в целом.

Современные установки АВТ

Современные высокопроизводительные установки ЭЛОУ-АВТ являются комбинированными и включают:

  • Электрообессоливающую установку (ЭЛОУ)
  • Атмосферный блок (АТ)
  • Вакуумный блок (ВТ)
  • Блоки стабилизации и вторичной ректификации бензиновых фракций

Также, ЭЛОУ-АВТ может быть дополнена другими процессами для повышения эффективности:

Технологическая схема установки ЭЛОУ-АВТ-6

Поскольку вариантов схем этих установок, находящихся в эксплуатации на данный момент на отечественных НПЗ большое количество, мы рассмотрим наиболее распространенную и эффективную установку ЭЛОУ-АВТ-6.

Схема ЭЛОУ-АВТ-6

Принципиальная схема ЭЛОУ-АВТ-6

Достоинства и недостатки схем разделения нефти

В атмосферном блоке АВТ применяют три схемы разделения нефти:

  1. Схема с одной сложной ректификационной колонной в атмосферном блоке (схема с однократным испарением и однократной ректификацией);
  2. Схема с предварительным испарителем и ректификационной колонной (схема с двукратным испарением и однократной ректификацией);
  3. Схема с предварительной отбензинивающей колонной и основной ректификационной колонной (схема с двукратным испарением и двукратной ректификацией).

Выбор схемы определяется содержанием в нефти газов, бензиновых фракций, светлых нефтепродуктов и серы.

Наибольшее признание получила схема №3, как наиболее гибкая и универсальная, которую рассмотрим ниже.

Достоинства

  1. поскольку в колонне К-1 отгоняется часть бензина, доля отгона отбензиненной нефти в печи будет меньше по сравнению с другими схемами переработки и тем самым отложение солей на поверхности труб печи уменьшится;
  2. в теплообменниках и змеевиках печи давление будет более низким;
  3. имеется возможность получения бензина с низким концом кипения, ассортимент получаемых фракций более широк;
  4. основное количество коррозионно-активных компонентов нефти будет отделяться в колонне К-1, которая дешевле колонны К-2.

Недостатки

  1. так как самые легкие бензины отбираются в колонне К-1, колонна К-2 работает при более жестких условиях;
  2. установка имеет большое количество оборудования, следовательно, нужны более высокие капитальные и эксплуатационные затраты;
  3. на установке имеет место сравнительно большой расход топлива.

Блок ЭЛОУ

Задачей ЭЛОУ является отделение воды и солей от сырой нефти для дальнейшего ее разделении на фракции в атмосферно-вакуумном блоке – посредством ректификации в атмосферной и вакуумной колоннах.

Установка ЭЛОУ

Нефть подается в насосную и поступает в виде смеси вместе с промывочной водой в специальные устройства – электродегидраторы (как правило, 4 пары для ЭЛОУ-АВТ-6), где происходит обессоливание и обезвоживание под действием электрического тока.

Электродегидраторы

Атмосферный блок АТ

Блок АТ предназначен для неглубокой перегонки нефти. Схема атмосферного блока включает в себя:

  • отбензинивающую колонну К-1,
  • две печи (П-1 и П-2),
  • основную атмосферную колонну К-2 с тремя стриппинг-колоннами.

Обезвоженная и обессоленная нефть после ЭЛОУ направляется в теплообменники для нагрева до 210° С.

Из теплообменных аппаратов обработанная нефть направляется в атмосферный блок для разделения на фракции в процессе ректификации.

Колонны блока АТ: отбензинивающая К-1 (слева), атмосферная К-2 (справа)

Колонна К-1

Сначала нефть направляется в отбензинивающую колонну К-1. Смесь углеводородных газов и бензина с верха колонны охлаждается и частично конденсируется в рефлюксной емкости. В отстойнике емкости собирается вода, с верха сепаратора выходит углеводородный газ, снизу – нестабильный бензин. Часть бензина возвращается на верхнюю тарелку колонны в качестве орошения, избыток выводится в колонну стабилизации. Куб колонны обогревается трубчатой печью П-1.

Колонна К-2

Отбензиненную нефть из куба колонны нагревают в трубчатой печи П-2 до температуры порядка 350 С и подают в колонну К-2.

Трубчатая печь П-2

С верха колонны К-2 отбирают смесь бензина, углеводородных газов и воды, которые после охлаждения и конденсации разделяются в рефлюксной емкости колонны.

Часть бензина возвращается на верхнюю тарелку колонны в качестве орошения, избыток выводится в емкость орошения колонны К-1.

Емкость орошения Е-1 представляет собой трехфазный сепаратор с отбойниками и насадкой для предотвращения каплеуноса. В емкости происходит процесс абсорбции, что позволяет поглотить углеводороды С5+ из углеводородного газа. В качестве абсорбента выступает более тяжелый бензин из колонны К-2.

Для снятия тепла в колонне предусмотрены три циркуляционных орошения в зоне отбора продуктов.

Для снижения парциального давления паров в кубе колонны предусмотрена подача перегретого водяного пара.

Отпарные стриппинги

Из отпарных стриппингов колонны К-2 отбирают фракции:

  • 180-220 о С – компонент авиационного керосина,
  • 220-280 о С – компонент зимнего дизельного топлива,
  • 280-350 о С – компонент летнего дизельного топлива.

Из кубовой части колонны К-2 выводится мазут – сырье установок вакуумной перегонки.

Блок стабилизации и вторичной перегонки

Прямогонные бензины с верха колон первичной перегонки К-1 и К-2 не могут быть использованы в качестве топлива напрямую. Данные фракции содержат растворенные газы C1 – C4 и их необходимо удалить для повышения детонационной стойкости при помощи процесса стабилизации.

Далее, полученные фракции подвергают процессу вторичной перегонки с разделением на более узкие фракции.

  • н.к. – 62 о С – сырье установок изомеризации
  • 62 – 105 о С – сырье установок риформинга с выделением ароматики
  • 105 – 140 о С – сырье установок риформинга для производства бензинов
  • 140 – 180 о С – сырье установок риформинга для производства бензинов

Вакуумный блок ВТ

Мазут из атмосферной колонны К-2 направляется в печь для его предварительного нагрева до температуры до 400 – 420 о С, а затем в вакуумную колонну на фракционирование.

На вакуумном блоке мазут разделяется на следующие продукты:

  1. ЛВГО (фр. 200-360 о С) – сырье установок гидроочистки ДТ
  2. ТВГО (фр. 360-530 о С) – сырье каталитического крекинга, гидрокрекинга
  3. Затемненный продукт (металлизированная фракция) – сырье битумной установки, компонент товарного мазута
  4. Гудрон – сырье битумной установки, компонент товарного мазута, сырье УЗК
  5. Газы разложения и некондиционный бензин – образуются в результате реакций термического крекинга при нагреве сырья в печах, являются побочными продуктами

Вакуумная колонна также может работать по масляному профилю с получением узких дистиллятных масляных фракций, поступающих впоследствии на дальнейшую переработку в масляное производство.

Вакуумный блок ВТ

Принципиальная схема вакуумного блока

Для снятия тепла и улучшения качества разделения в вакуумной колонне предусмотрены циркуляционные орошения. Квенч гудрона подается для снижения температуры в кубе колонны для снижения коксообразования.

Материальный баланс

АВТ баланс

Блок АТ

Материальный баланс блока атмосферной перегонки установки ЭЛОУ-АВТ-6:

Блок стабилизации и вторичной перегонки

Материальный баланс блока стабилизации и вторичной установки ЭЛОУ-АВТ-6:

Блок ВТ

Материальный баланс блока вакуумной перегонки установки ЭЛОУ-АВТ-6:

Достоинства и недостатки

Достоинства

  1. Процессы разделения нефти на фракции не требуют применения катализаторов
  2. Подготовка сырья для процессов глубокой переработки
  3. Комбинирование АВТ или АТ с другими технологическими установками также улучшает технико-экономические показатели и снижает себестоимость нефтепродуктов
  4. Возможная эксплуатационная гибкость для различных типов нефтей, закладываемая при проектировании

Недостатки

  1. Высокие капитальные и эксплуатационные затраты
  2. Невозможность направления продуктов установки в товар без гидроочистки
  3. Высокий износ оборудования из-за высокого содержания в нефти сернистых, азотистых и кислородсодержащих соединений

Существующие установки

Установки атмосферно-вакуумной перегонки в различных вариациях (АТ, АВТ, ВТ) являются неотъемлемой частью любого НПЗ. Без них невозможна подготовка сырья для вторичных процессов переработки.

Установки ЭЛОУ-АВТ-6 используются на предприятиях:

  1. ТАНЕКО
  2. РН Саратовский НПЗ
  3. Ангарская нефтехимическая компания
  4. Газпром нефтехим Салават
  5. Газпромнефть МНПЗ
  6. Киришинефтеоргсинтез

Фото существующих ЭЛОУ-АВТ-6

ЭЛОУ-АВТ-6(МНПЗ)

ЭЛОУ-АВТ-6(Саратовский НПЗ)

002avt6

0077avt6

Видео работы установки

Источник

Adblock
detector