Разработка поточной схемы переработки мазута Минчимской нефти с получением индустриальных и моторных масел, церезина и гача

[м2]

[м/с]

2. Тепловой расчет регенеративных кристаллизаторов.

Задаемся следующими данными:

- температура раствора рафината, поступающего в КР1, 0С 30

- температура депарафинизации, 0С -28

- температура поступающего в КР4 фильтрата, 0С -25

- температура выхода раствора рафината из КР4, 0С 0

Количество тепла , передаваемое фильтрату

где Q1 - количество тепла, передаваемое охлаждаемым раствором сырья;

Q2 - тепло кристаллизации;

- коэффициент (0,96-0,98).

где g - количество раствора рафината, поступающего в регенеративные кристаллизаторы, кг/ч;

q1 - энтальпия раствора рафината, поступающего в регенеративные кристаллизаторы при температуре t1, кДж/кг;

q2 - энтальпия раствора рафината, поступающего в регенеративные кристаллизаторы при температуре t1, кДж/кг.

Вычисляем энтальпию рафината по формуле Крега

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/ч]

,

где gМ - количество депарафинируемого сырья, кг/ч;

а - количество твердых углеводородов, выделившихся при охлаждении в регенеративных кристаллизаторах, % мас от депарафинируемого сырья;

- скрытая теплота кристаллизации парафина, кДж/кг.

Количество выкристаллизовавшихся до данной температуры t2 углеводородов определяется исходя из выхода гача (по материальному балансу) и из содержанию в нем масла. Количество выкристаллизовавшихся углеводородов в рассчитываемом интервале прямо пропорционально глубине охлаждения.

Тогда количество выкристаллизовавшихся углеводородов до любой температуры, более высокой, чем конечная температура охлаждения, определяем по формуле

где t1 - начальная температура кристаллизации (помутнения), 0С;

t2 - любая промежуточная заданная температура, 0С;

А - содержание твердых углеводородов в гаче, % мас от депарафинируемого сырья;

tк - конечная температура охлаждения (деперафинизации), 0С.

Количество содержащихся в гаче твердых углеводородов определяем по формуле

,

где В - выход гача, % мас от депарафинируемого сырья;

С - содержание масла в гаче, % мас от гача.

[%]

[%]

Скрытая теплота кристаллизации парафина =200 [кДж/кг].

[кДж/кг]

Количество тепла, передаваемое фильтрату

 [кДж/кг]

Температуру выхода фильтрата из регенеративных кристаллизаторов tх определяют после предварительного нахождения из уравнения энтальпии уходящего фильтрата

,

где Q - тепло передаваемое фильтрату, кДж/кг;

gм - количество фильтрата, кг/ч;

qф - энтальпия фильтрата, уходящего из регенеративных кристаллизаторов при температуре tх, кДж/кг;

qф” - энтальпия фильтрата, поступающего в регенеративные кристаллизаторы (на 20С выше температуры фильтрации), кДж/кг.

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

По зависимости находим температуру фильтрата, уходящего из регенеративных кристаллизаторов tх= 30С.

раствор рафината

+300C ----------------------- 00C

+30C ------------------------ -250C

раствор деп. масла

Число регенеративных кристаллизаторов вычисляют, исходя из средней разницы температур, численного значения тепла, переданного фильтрату, и коэффициента теплопередачи, а также поверхности теплопередачи кристаллизатора.

Средняя разница температур

[0С]

Зная характеристику кристаллизатора вычисляем площадь поверхности регенеративного кристаллизатора

[м2]

Коэффициент теплопередачи кристаллизатора =750 [кДж/м2 ч 0С].

Количество кристаллизаторов

Скорость охлаждения раствора сырья рассчитывается по формуле

[0С/ч],

где t1 и t2 - температуры раствора сырья при входе и выходе из регенеративных кристаллизаторов, 0С;

- время пребывания раствора в кристаллизаторах, ч.

где Vкр - объем полости внутренних труб рссчитываемой группы регенеративных кристаллизаторов, м3;

Vр-ра - объем раствора сырья, м3/ч.

[м3]

[ч]

 [0С/ч]

2.5 Расчет отделения фильтрации

2.5.1 Материальный баланс отделения фильтрации

Таблица 21. Материальный баланс отделения фильтрации

2.5.2 Определение количества фильтров

Количество фильтров определяют по формуле

где nф - количество фильтров;

V - объем рафината, м3;

С - условная пропускная способность фильтра, отнесенная ко всей поверхности фильтра, л/м2 ч;

F - полная поверхность одного фильтра ,м2 (F=70 м2).

Пропускная способность фильтров при депарафинизации для маловязких дистиллятных масел, считая по депарафинированному сырью С=120 [л/м2 ч].

Литература

1. Альбом технологических схем переработки нефти и газа. Под редакцией Бондаренко Б.И. М., 1983.

2. Владимиров А.И., Щелкунов В.А., Круглов С.А. Основные процессы и аппараты нефтегазопереработки. М., Нефть и газ, 1996.

3. Нефти СССР. Справочник. Том 4. М., Химия, 1974.

4. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтегазопереработки. Справочник под редакцией Судакова Е.А. М., Химия, 1979.

5. Скобло А.И., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И., Щелкунов В.А. Процессы и аппараты нефтегазопереработки. М., Недра, 2000.

6. Сочевко Т.И., Федоров Т.В., Холодов Б.П., Макаров А.Д. Технология производства топлив и смазочных материалов. Технология производства масел. Часть 2. М., 1989.

7. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Справочник под редакцией Школьникова В.М. М.,Техинформ, 1999.

8. Товарные нефтепродукты. Справочник под редакцией Школьника В.М. М., Химия, 1978.

9. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. Часть 3. М., Химия, 1978.

10. Отчет по второй производственной практике (АООТ «Рязанский НПК»), 2002г.

Размещено на Allbest.ur