Технология переработки нефти и газа
Характеристика исходной нефти и фракций, выделенных из неё. Основные показатели качества реактивных и дизельных топлив. Выбор ассортимента получаемых продуктов; схемы нефтеперерабатывающего завода. Рассмотрение каталитического крекинга и риформинга.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.01.2012 |
Размер файла | 50,5 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/
Содержание
Введение
1. Характеристика исходной нефти и фракций, выделенных из неё
2. Выбор варианта переработки нефти, ассортимента получаемых продуктов и схемы НПЗ
2.1 Выбор варианта переработки нефти
2.2 Выбор ассортимента получаемых продуктов и схемы НПЗ
3. Характеристика технологических установок, входящих в состав НПЗ
4. Материальные балансы установок и НПЗ
5. Библиографический список
Введение
Нефтяная промышленность России в последние годы переживает глубокий спад. Добыча нефти и газового конденсата сократилась по сравнению с 1990 г. более чем на 40%. При этом отрасль продолжает обеспечивать как внутренние потребности страны, так и экспорт. Несмотря на современное кризисное состояние нефтяной промышленности Россия остается одним из крупнейших в мире производителей, потребителей и экспортеров нефти и продолжает сохранять важные позиции на мировом рынке, занимая третье место в мире по добыче нефти.
В настоящее время такой вид топлива, как нефть, имеет уникальное и огромное значение. Нефтяная промышленность -- это крупный народнохозяйственный комплекс, который живет и развивается по своим закономерностям. Нефть -- наше национальное богатство, источник могущества страны, фундамент ее экономики.
Значение нефти в народном хозяйстве велико: это сырье для нефтехимии в производстве синтетического каучука, спиртов, полиэтилена, широкой гаммы различных пластмасс и готовых изделий из них, искусственных тканей; источник для выработки моторных топлив (бензина, керосина, дизельного и реактивных топлив), масел и смазок, а также котельного печного топлива (мазут), строительных материалов (битумы, гудрон, асфальт); сырье для получения ряда белковых препаратов, используемых в качестве добавок в корм скоту для стимуляции его роста.
Россия -- единственная среди крупных промышленно развитых стран мира, которая не только полностью обеспечена нефтью, но и в значительной мере экспортирует топливо. Велика ее доля в мировом балансе топливно-энергетических ресурсов, например по разведанным запасам нефти -- около 10%
Для России, как и для большинства стран-экспортеров, нефть -- один из важнейших источников валютных поступлений. Удельный вес экспорта нефти и нефтепродуктов в общей валютной выручке страны составляет приблизительно 27%. Роль нефтяного комплекса России как источника бюджетных поступлений постоянно растет. На экспорт поставляются 2/5 добываемой в стране нефти и 1/3 от производимых нефтепродуктов.
Бюджетный вклад нефтяного комплекса за последние четыре года вырос в 3,5 раза, в то время как добыча нефти не только не увеличилась, но и сократилась более чем на 5%. Это значит, что последние пять лет характеризуются постоянным существенным, даже многократным ростом налоговой нагрузки на нефтяной комплекс.
1. Характеристика исходной нефти и фракций, выделенных из неё
На основании физико-химических характеристик Туймазинской нефти можно заклассифицировать по ГОСТ
-Класс нефти- 2(по содержанию серы в нефти = 1,44);
-Тип нефти - 2 (содержание фракций, выкипающих до 350С = 53,4% масс.);
- Группа нефти -2(потенциальное содержание базовых масел=15 %масс.);
- Подгруппа -3 (индекс вязкости базовых масел = 86 пунктов);
- Вид нефти - 2 (содержание твердых парафинов= 4,1 % масс.)
Таким образом, шифр нефти - 2.2.2.3.2. Это сернистая нефть, со средним содержанием светлых дестиллятов (53,40% масс), потенциальным содержанием базовых масел с И. В. более 86 пунктов, парафинистая.
2. Выбор варианта переработки нефти, ассортимента получаемых продуктов и схемы НПЗ
2.1 Выбор варианта переработки нефти
Технологическая схема проектируемого НПЗ определяется потребностью в товарных нефтепродуктах в данном регионе, качеством перерабатываемой нефти и уровнем развития технологических процессов.
При этом решающее значение имеет потребность в товарных нефтепродуктах в районе, где предполагается строительство проектируемого НПЗ.
Существует четыре основных варианта переработки нефти:
-топливный с неглубокой переработкой нефти;
- топливный с глубокой переработкой нефти;
- топливно-масляный;
- топливно-нефтехимический.
Топливно-масляный вариант переработки нефти нецелесообразен, хотя нефть относится к 1 группе по содержанию базовых масел, но индекс вязкости не высок - 85 мм2/с, выход узких дистилляционных фракций значительно менее 8%.
Топливный вариант с неглубокой переработкой неыгоден, т.к. выход светлых нефтепродуктов составляет всего 40-45%, а выработка котельного топлива достигает 50-55% на исходную нефть.
Поэтому при выборе варианта переработки выбираем вариант с глубокой переработкой нефти.
2.2 Выбор ассортимента получаемых продуктов и схемы НПЗ
Сырая нефть подается на установку первичной переработки нефти ЭЛОУ - АВТ, на которой согласно получены следующие фракции:
- газ
-н.к. - 70
-70 - 120
-120 -180
-180 - 225
- 225 -280
- 280 - 350
- 350 - 500
-выше 500 (21,7 % мас.)
Материальный баланс АВТ
Статьи баланса |
Потенц. содержание |
Отбор от |
Фактический |
тыс. т/год |
|
в нефти, % мас. |
потенциала |
отбор, %мас. |
|||
в долях от единицы |
на нефть |
||||
Взято: |
|||||
Нефть |
100 |
8000 |
|||
Получено: |
|||||
газ до 28 |
1,8 |
1 |
1,80 |
144 |
|
НК-70 |
4,2 |
0,99 |
4,16 |
336 |
|
70-120 |
4 |
0,99 |
3,96 |
320 |
|
120-180 |
10 |
0,98 |
9,80 |
800 |
|
180-225 |
9 |
0,96 |
8,64 |
720 |
|
225-280 |
10 |
0,95 |
9,50 |
800 |
|
280-350 |
12,3 |
0,94 |
11,56 |
984 |
|
350-500 |
27 |
0,85 |
22,95 |
2160 |
|
>500 |
21,7 |
1,23 |
26,63 |
1736 |
|
Потери |
1,00 |
||||
ИТОГО |
100 |
100,00 |
8000 |
Отбор светлых нефтепродуктов = (4,16+3,96+9,80+8,64+9,5+11,56)/(4,2+4+10+9+10+12,3)*100%= 96,20%
При переработке нефти по топливному варианту на НПЗ необходимо организовать в основном производство различных топлив - автомобильных и авиационных бензинов. Реактивных, дизельных и котельных топлив, малосернистого кокса, битума и т.п.
Прямогонные низкокипящие фракции н.к. - 62 и 62 - 85 имеют низкое октановое число равное 62 п. (таблица 1.3)направляется на изомеризацию с целью повышения октанового числа.
Фракции 85 - 120 и 120 - 180 применяются в качестве сырья для установок каталитического риформинга для получения базового высокооктанового компонента товарных бензинов. Полученный катализат служит компонентом товарного автобензина. В качестве побочных продуктов получают газ, головку стабилизации (она направляется на ГФУ предельных углеводородов) и ВСГ.
Основные показатели качества реактивных топлив
Показатель |
ТС -1 |
ТС - 2 |
Т - 2 |
РТ |
Т - 6 |
фракция |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
120-225 |
|
Плотность при 20 С, кг/м3 |
|||||||
не менее |
800 |
775 |
755 |
755 |
840 |
775 |
|
Фракционный состав, |
|||||||
температура, С |
|||||||
начало кипения, не выше |
150 |
150 |
140 |
||||
начало кипения, не ниже |
60 |
135 |
195 |
||||
10%, не выше |
175 |
165 |
145 |
175 |
220 |
146 |
|
50%, не выше |
225 |
195 |
195 |
225 |
255 |
170 |
|
90%, не выше |
270 |
230 |
250 |
270 |
290 |
210 |
|
98%, не выше |
280 |
250 |
280 |
280 |
315 |
213 |
|
Вязкость кинематическая, м2/с |
|||||||
при 20 С, не менее |
1,5 |
1,25 |
1,05 |
1,25 |
4,5 |
1,25 |
|
Теплота сгорания низшая,Ккал/кг |
|||||||
не менее |
10250 |
10250 |
10300 |
10300 |
10250 |
10376 |
|
Высота некоптящего пламени, |
|||||||
мм, не менее |
16 |
25 |
25 |
25 |
20 |
28 |
|
Кислотность, мг КОН/100мл, |
|||||||
не более |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,5 |
1,22 |
|
Температура начала кристализа- |
|||||||
ции, С, не выше |
-60 |
-60 |
-60 |
-60 |
-60 |
-60 |
|
Иодное число, г иода на 100 г, |
|||||||
не более |
2 |
3,50 |
3,5 |
0,5 |
1 |
0,51 |
|
Содержание серы |
|||||||
общей, %, не более |
0,1 |
0,25 |
0,25 |
0,1 |
0,05 |
0,14 |
|
меркаптановаой, %, не более |
0,005 |
0,005 |
0,001 |
0 |
0,0026 |
||
Температура вспышки в закр. |
|||||||
тигле, не менее |
30 |
28 |
28 |
60 |
33 |
Дизельные фракции 180 - 240, 240 - 350 используют для производства дизельных топлив. Характеристика получаемых из данной нефти дизельных фракций приведены в таблице 2.3 в сравнении с требованиями ГОСТ на товарные дизельные топлива.
Показатели качества дизельных топлив (ГОСТ 305)
Показатели качества |
Нормы для марок |
Фракция 240-350 |
|||
Л |
З |
А |
|||
Цетановое число, не менее |
45 |
45 |
45 |
58,5 |
|
Фракционный состав: |
|||||
50% перегоняется при температурк, С, не выше |
280 |
280 |
255 |
293 |
|
96% перегоняется при температурре(конец |
|||||
перегонки) С, не выше |
360 |
340 |
330 |
343 |
|
Температура застывания, С, не выше, |
|||||
для климатической зоны: |
|||||
умеренной |
-10 |
-35 |
-8 |
||
холодной |
-45 |
-55 |
|||
Температура помутнения, С, не выше, |
|||||
для климатической зоны: |
|||||
умеренной |
-5 |
-25 |
-29 |
||
холодной |
-35 |
||||
Температура вспышки, определяемая в закрытом |
|||||
тигле. С, не ниже: |
|||||
для тепловозных и судовых дизелей и газовых |
|||||
турбин |
62 |
40 |
35 |
124 |
|
для дизелей общего назначения |
40 |
35 |
30 |
||
Содержание серы, % мас., не более в топливе: |
|||||
вида I |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
1,32 |
|
вида II |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
||
Содержание меркаптановой серы, %, мас., не более |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
-- |
|
Плотность при 20 С, кг/м , не более |
860 |
840 |
830 |
856 |
Содержание серы в топливе очень высокое (1,32% мас. общей). Для производства экологически чистых дизельных топлив из прямогонного сырья применяют глубокую гидроочистку, в результате чего получается гидроочищенное дизельное топливо, служащее компонентом товарного дизельного топлива, бензин отгон, служащий сырьем каталитического риформинга, сероводород и газ.
Получаемое дизельное топливо не требует добавления присадок для повышения цетанового числа (показатель воспламеняемости топлива) (ЦЧ=58,5)
Из данной прямогонной фракции можно получать только летнее дизельное топливо. Для получения зимнего и арктического дизельного топлива необходимо применение депрессорных присадок для понижения температуры застывания. Вакуумный газойль (350 - 500) применяется в качестве сырья для каталитического крекинга. Предварительно прямогонная фракция подается на блок гидроочистки откуда бензин-отгон отправляется на каталитический рифоминг, а гидрогенизат является сырьем для каталитического крекинга. Получающийся в процессе каталитического крекинга легкий газойль используется как сырье гидроочистки дизельного топлива, а тяжелый газойль применяется как компонент котельного топлива. Получающаяся в процессе фракция 280 - 350 применяется для производства технического углерода. Газ и головка служат сырьем для газофракционирования непредельных углеводородов. Бензин- отгон каталитического крекинга имеет довольно высокое октановое число 76 - 82(ММ) и используется в качестве компонента товарных бензинов Гудрон (16,97 % мас.) используется для получения битумов (20 %) и кокса (80%) мас. В наибольшем объеме (72.7 %масс) выпускаются дорожные битумы и в меньшем объеме (26,4 % масс) выпускаются строительные битумы. Жидкие битумы готовят путем разжижения вязких битумов жидкими нефтепродуктами (керосины, соляры и др.) с добавлением поверхностно - активных веществ.
3. Характеристика технологических установок, входящих в состав НПЗ
НПЗ для переработки Туймазинской нефти предполагает строительство следующих установок:
Установка ЭЛОУ-АВТ
Электрообезвоживание и электрообессоливание нефти.
Нефть, поступающая на завод содержанием воды не более1% перед отправкой на АВТ подвергается дополнительному электрообезвоживанию и обессоливанию. Отделение нефти в электродегидраторах под действием электричнского тока. В электрическом поле капли воды сталкиваются, сливаются в глобулы, происходит образование осадка из крупных капель. Что облегчает осаждение воды в электродекидраторе. По мере увеличения глубины обезвоживания расстояния между оставшимися каплями увеличивается и коалесценция замедляется. Поэтому конечное содержане воды в нефти, обработанной в электрическом поле переменного тока, колеблется до 0,1%.
Технологические установки АТ предназначены для разделения нефти на фракции и последующей переработки или использования их как компоненты товарных нефтепродуктов.
На установках АТ осуществляют неглубокую переработку нефти с получением топливных (бензиновых, керосиновых, дизельных) фракций и мазута. Установки ВТ (вакуумной трубчатки) предназначены для перегонки мазута, который образуется в результате атмосферной перегонки нефти (до350-370С).и получение вакуумного газойля широкого фракционного состава (350 - 500С), используемого как сырье установок каталитического крекинга, гидрокрекинга, гидрокрекинга, пиролиза, в некоторых случаях - термического крекинга с получением дистилятного крекинг-остатка, направляемого далее на коксование с целью получения высококачественных нефтяных коксов.
Вакуум понижает температуру кипения углеводородов и позволяет при температуре 410-420С отбирать дистилляты, имеющие температуру кипения до 500С.
Установка замедленного коксования
Основное целевое назначение УЗК - производство крупно-кускового нефтяного кокса. Кроме кокса, на УЗК получают газы, бензиновую фракцию и коксовые (газойлевые) дистилляты. Газы коксования используют на ГФУ для извлечения пропан-бутановой фракции - ценного сырья для нефтехимического синтеза. Получающиеся в процессе коксования бензиновые фракции характеризуются невысокими октановыми числами( = 60 по м.м.) и низкой химической стабильностью, повышенным содержанием серы и требует дополнительного гидрогенизационного и каталитического облагораживания. Коксовые дистилляты могут быть использованы без или после гидрооблагораживания как компоненты дизельного топлива или в качестве сырья или гидрокрекинга.
Сырьем установок коксования являются остатки перегонки нефти - мазуты, гудроны; производства масел - асфальты. Экстракты; термокаталитических процессов - крекинг - остатки, тяжелая смола пиролиза; тяжелый газойль каталитического крекинга.
Процесс ведут при температуре 500-520С и давлении приближенному к атмосферному. нефть крекинг риформинг топливо
Производство нефтяных битумов.
В состав каждого НПЗ обычно входит битумное производство в размере 4 - 7% масс. на нефть. На заводах топливного производства битум получают из смеси гудрона и мазута. Для производства битумов применяется глубокая вакуумная перегонка мазута и окисление нефтепродуктов воздухом при высокой температуре
Нефти, из остатков которых вырабатываются битумы, должны быть хорошо обессолены. Наличие сернистых и других гетеросоединений в сырье не ухудшает товарных свойств битумов.
Сырьем является гудрон и фракция 350 - 500 С, поверхностно-активные вещества.
Параметры процесса: температура при выходе из печи 180 - 250 С, в окислительной колонне не выше 90С, давление 0,3 -0,8 МПа, расход воздуха 50 - 400 м/т битума.
В наибольшем объеме (около двух третьих от общего выпуска) выпускаются дорожные битумы. Далее по количеству потребления идут кровельные битумы, которые подразделяются на пропиточные и покровные. Значительную долю от общего выпуска составляют битумы, применяемые преимущественно в качестве гидроизоляционного материала.
Каталитический крекинг.
Основное целевое назначение каталитического крекинга - производство с максимально высоким выходом ( до 50% и более) высокооктанового бензина и ценных сжиженных газов - сырья для последующих производств высокооктановых компонентов бензинов изомерного строения. Получающийся в процессе легкий газойль используется обычно как компонент дизельного топлива, а тяжелый газойль с высоким содержанием полициклической ароматики - как сырье для производства технического углерода или высококачественного электродного кокса (например, игольчатого).
В качестве сырья в процессе каталитического крекинга в течение многих десятилетий используют вакуумный дистиллят (газойль) широкого фракционного состава (350 - 500 С). В ряде случаев в сырье крекинга вовлекаются газойлевые фракции гидрокрекинга, рафинаты процессов деасфальтизации мазутов, гудронов, полупродукты масляного производства.
Из процессов облагораживания сырья каталитического крекинга( с целью снижения содержания металлов и коксогенных компонентов в сырье для того чтобы каталитическая переработка была более экономична) в настоящее время широко применяют каталитическюя гидроочистку преимущественно вакуумных газойлей.
Процесс каталитического крекинга осуществляется при высоких температурах (500 - 800 С0 в режиме интенсивного массо - теплообмена в аппаратах с движущимся или псевдоожиженным слоем катализатора.
Катализаторы: аморфный, алюминосиликатный и цеолитонаполненный марок: ЦЕОКА- 2, ЦЕОКАР - 3, ЦЕОКАР - 10, микросферические (10-15 мкр) - МКЦР - 10, МЦ-5.
Продукты процесса: газ и головка стабилизации(характеризуется высоким содержанием С- С, отправляют на ГФУ предельных углеводородов), бензин (содежит до 40% ароматики. До 20% олефинов, много серы, химически стабилен. Имеет высокое октановое число). Легкий газойль, фракция 280 - 420С, фракция выше 420С, кокс выжигаемый.
Каталитический риформинг.
Процесс каталитического риформинга предназначен для повышения детанационной стойкости бензинов и получение индивидуальных ароматических углеводородов. Важное значение имеет получение в процессе дешевого водородосодержащего газа для использования в других гидрокаталитических процессах.
Помимо прямогонных бензинов, как сырье каталитического риформинга используют бензины вторичных процессов - коксования и термического крекинга после их глубокого гидрооблагораживания, а также гидроерекинга.
Продукция каталитического риформинга - углеводородный газ, ароматизированный бензин (катализат), водородосодержащий газ.
Катализаторы каталитического крекинга - это композиции, содержащие в качестве основного компонента, приблизительго 0.4 % масс. платины. Современные катализаторы содержат один или более промотирующих элементов (олово, рения, галлия, германия, иридия и др. Также содержится некоторое количество хлора. Наиболее распространен отечественный катализатор КР (КР104, КР105, КР110).
В последнее время на российских НПЗ применяют катализатор R-569 производства США. Он обеспечивает октановое число бензина риформинга до 100 пунктов. Есть недостаток - большая чувствительность к каталитическим ядам, содержащихся в сырье.
Процесс протекает при температуре 450 - 530С. При давлении 0.6 - 3.5 МПа, с объемной скоростью 1-2ч.
Гидроочистка дизельного топлива
Гидроочистка дизельного топлива предназначена для получения эксплутационных качеств нефтепродуктов. В процессе гидроочистки удаляется сера в виде H2S, азот (NH3), кислород (H2O). Происходит частичное гидрирование ароматических углеводородов.
Цель процесса - удаление серы и азота. Это нужно, для того чтобы предохранить платиновые катализаторы риформинга от отравляющих соединений этих элементов.
В последние годы существенно повысились требования к качеству дизельных топлив. Это связано с необходимостью защиты окружающей среды от вредного воздействия продуктов сгорания этих топлив.
Сырьем гидроочистки дизельного топлива служат:
- дизельные фракции 180 - 350С
- сырье вторичных процессов - газойль замедленного коксования и каткрекинга.
Продукты получаемые в процессе ГО:
-гидроочищенное дизельное топливо;
- бензин - отгон;
- сероводород;
- углеводородные газы.
Процесс ведут при температуре 340-400С, давлении 3-5МПа. объемной скорости 2-4 ч.
Газофракционирование предельных и непредельных углеводородов.
Процессы газофракционирования предназначены для получения из нефтезаводских газов индивидуальных низкомолекулярных углеводородов С1 - С6 (как предельных, так и непредельных, нормального или изостроения) или их фракций высокой чистоты, являющихся компонентами высокооктановых автобензинов, ценным нефтехимическим сырьем, а также сырьем для процессов алкилирования.
Источником углеводородных газов на НПЗ являются газы, выделяющиеся из нефти на установках АТ, АВТ и образующиеся в каталитических процессах переработки нефтяного сырья, а также газы стабилизации нестабильных бензинов.
В зависимости от химического состава различают предельные и непредельные газы. Предельные углеводороды газы получаются на установках перегонки нефти и гидрокаталитической переработки (каталитического риформинка. Гидроочистки, гидрокрекинга) нефтяного сырья. В соста непредельных углеводородов, получающихся при термодеструктивной и термокаталитической переработки нефтяного сырья ( в процессах каталитического крекинга, пиролиза, коксования и др.).
Как правило, предельные и непредельные углеводородные газы на НПЗ перерабатываются раздельно вследствие их различного назначения. При фракционировании предельных газов получаются следующие узкие углеводордные фракции:
- метан - этановую (сухой газ), которую используют как сырье пиролиза или в качестве хладоагента на установках глубокой депарафинизации масел и т.д.;
- пропановую, используемую как сырье пиролиза, бытовой сжиженный газ и хладоагента для производственных установок;
- изобутановую, являющуюся сырьем установок алкилирования, производств синтетического каучука;
- бутановую для получения бутадиена или используемый как бытовой сжиженный газ и как компонент автобензинов. Для регулирования их пусковых свойств;
- изопентановую, которая служит сырьем для производства изопренового каучука и высокооктановым компонентом автобензинов;
- пентанову фракцию - сырье для процессов пиролиза, изомеризации и т.д.
На ГФУ непредельных газов из олефинсодержащих потоков выделяются следующие фракции:
- пропан-пропиленовая - сырье процессов полимеризации и алкилирования, нефтехимических производств;
- бутан - бутиленовуая - сырье установок алкилирования для производств метилэтилкетона. Полиизобутилена, синтетичемкого каучука и др.;
- этан- этиленовя и пентан -амиленовая фракции, испоьзуемые как нефтехимическое сырье.
Процесс ведут при температуре верха деатанизатора (первой колонны) 0-5С, давлении 4МПа, во второй колонне давление 1,8 Мпа. в третьей - 1,8 МПа, температура верха 500-520С и давлении приближенному к атмосферному.
Изомеризация.
Целевым назначением процессов изомеризации в современной нефтепереработки является получение высокооктановых изокомпонентов автобензинов или сырья нефтехимии, прежде всего изопентана для синтеза изопренового каучука.
Высокая эффективность процессов изомеризации заключается в том, что в качестве сырья используются низкооктановые компоненты нефти (н.к. -85С), рафинаты каталитического риформинга, содержащий в основном н-пентаны и н-гексаны, а также фракции С5 и С6, получаемые с ГФУ. Это сырье изомеризуется в среде водорода в присутствии бифункциональных катализаторов.
Катализаторы процесса: ИП-62, в его состав входит 0,55 н%Pt, нанесенной на фторированную окись AlO. Температура процесса - 320-380С. Давление 2,8-3 МПА.
Производство серы.
Сероводород, получаемый с гидрогенизационных процессов переработки сернистых и высокосернистых нефтей, обычно используется на НПЗ для производства элементарной серы, иногда для производство серной кислоты.
Наиболее распространенным и эффективным промышленным методом получения серы является процесс каталитической окислительной конверсии сероводорода Клауса.
Процесс Клауса осуществляется в две стадии:
1) стадия термического окисления сероводорода до диоксида серы
2)стадия каталитического превращения сероводорода и диоксида серы
Традиционным катализатором а процессах Клауса вначале являлся боксит. На современных установках преимущественно применяют более активные термостабильные катализаторы на основе из оксида алюминия.
Алкилирование.
Назначение: получение высокооктанового компонента безина из легких углеводородных фракций (пропан - пропиленовой фракции, бутан - бутиленовой, изобутановой).
Процесс протекает при температуре 0-10С, давлении 0,3 - 1,2 МПа, объемной скорости 0,1 - 0,6 ч.
Катализатор - 98%-ная кислота. Процесс идет выделением тепла. Сырье - бутан-бутиленовая фракция.
Продукты: легкий алкилат, тяжелый алкилат. Пропан, бутан, пентан.
Производство водорода.
Данная установка предназначена для производства водорода, необходимого в некоторых используемых нефтеперерабатывающих процессах. Одним из источников водорода на НПЗ является установка кат. риформинга. Однако, на предприятиях с глубокой переработкой нефти наблюдается нехватка водорода, поэтому следует предусмотреть специальную установку для его производства. Процесс получения водорода включает в себя следующие этапы:
1) конверсию углеводородов водяным паром;
2) конверсию водяным паром оксида углерода;
3) очистку полученного газа от диоксида углерода.
Параметры процесса: на первом этапе Т=800-900 С, Р=2,2-2,4 МПа; на втором этапе Т=230-260 С, Р=2,2-2,4 МПа. Катализаторы процесса: на первой ступени - никелевые, на второй ступени - цинкохроммедные. Сырьём является сухой газ и химочищенная вода. Получат технический водород, двуокись углерода. Водород направляется на гидроочистку дизельных.
Установка риформинга вырабатывает меньше ВСГ, чем расходуется на установках изомеризации, гидроочистки дизельного топлива и каталитического крекинга.
Поэтому в состав НПЗ входит установка производства водорода.
Материальный баланс по водороду
Установка |
Получено |
Израсходовано, |
|
% мас. |
%мас |
||
Кат. риформинг |
0,58 |
- |
|
ГО РТ |
- |
0,12 |
|
ГО ДТ |
- |
0,31 |
|
Изомеризация |
- |
0,04 |
|
Кат. Крекинг |
- |
0,2 |
|
ИТОГО |
0,58 |
0,67 |
Выход сероводорода для процессов гидроочистки и гидрокрекинга, включенных в состав НПЗ определили по следующей формуле:
,
где - содержание серы в исходном сырье, % масс.;
- содержание серы в конечных продуктах процесса, % мас.;
- выход гидроочищенных продуктов в долях от единицы;
34 - молекулярная масса сероводорода;
32 - атомная масса серы.
Глубина переработки нефти (%) определяется по формуле:
,
где G - объем переработанной нефти;
М - объем производства мазута (котельного топлива);
П - безвозвратные потери нефти.
G- количество сухого газа от переработанной нефти, используемого как топливо.
= (8000 - 880,80 - 220 - 265,6) / 8000 = 82,92%
5. Библиографический список
1. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и аза.- Уфа.: "Гилем",2002.
2. Власов В.Г. Физико-химические свойства нефтей, нефтяных фракций и товарных нефтепродуктов: Методические указания - Самара: Самарский государственный технический университет, 2003
3. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. Ч.1. - М.: Химия,1972.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика нефти и фракций, выделенных из нее. Обоснование ассортимента нефтепродуктов. Определение глубины переработки нефти. Материальные балансы технологических установок. Индекс Нельсона и коэффициент сложности нефтеперерабатывающего завода.
курсовая работа [89,0 K], добавлен 29.02.2016Характеристика вакуумных дистилляторов и их применение. Выбор и обоснование поточной схемы глубокой переработки нефти. Расчет основных аппаратов (реактора, колонны разделения продуктов крекинга, емкости орошения) установки каталитического крекинга.
курсовая работа [95,9 K], добавлен 07.11.2013Кривая истинных температур кипения нефти и материальный баланс установки первичной переработки нефти. Потенциальное содержание фракций в Васильевской нефти. Характеристика бензина первичной переработки нефти, термического и каталитического крекинга.
лабораторная работа [98,4 K], добавлен 14.11.2010Поточная схема переработки нефти по топливному варианту. Назначение установок АВТ, их принципиальная схема, сырье и получаемая продукция. Гидрогенизационные процессы переработки нефтяных фракций. Вспомогательные производства нефтеперерабатывающего завода.
отчет по практике [475,9 K], добавлен 22.08.2012Гидродеароматизация — каталитический процесс, предназначенный для получения высококачественных реактивных топлив из прямогонных керосиновых фракций с ограниченным содержанием ароматических углеводородов. Установки для депарафинизации дизельных топлив.
реферат [1,2 M], добавлен 26.12.2011Общая характеристика нефти, определение потенциального содержания нефтепродуктов. Выбор и обоснование одного из вариантов переработки нефти, расчет материальных балансов технологических установок и товарного баланса нефтеперерабатывающего завода.
курсовая работа [125,9 K], добавлен 12.05.2011Общая схема и этапы переработки нефти. Процесс атмосферно-вакуумной перегонки. Реакторный блок каталитического крекинга. Установка каталитического риформинга, ее назначение. Очистка и переработка нефти, этапы данного процесса, его автоматизация.
презентация [6,1 M], добавлен 29.06.2015Схема переработки нефти. Сущность атмосферно-вакуумной перегонки. Особенности каталитического крекинга. Установка каталитического риформинга с периодической регенерацией катализатора компании Shell. Определение качества бензина и дизельного топлива.
презентация [6,1 M], добавлен 22.06.2012Переработка нефти и её фракций для получения моторных топлив, химического сырья. Общая характеристика процесса крекинга нефти и природного газа: история появления, оборудование. Виды нефтепеработки: каталитический и термический крекинг, катализаторы.
курсовая работа [587,5 K], добавлен 05.01.2014История, состав, сырье и продукция завода. Промышленные процессы гидрооблагораживания дистиллятных фракций. Процессы гидрокрекинга нефтяного сырья. Гидроочистка дизельных топлив. Блок стабилизации и вторичной перегонки бензина установки ЭЛОУ-АВТ-6.
отчет по практике [8,1 M], добавлен 07.09.2014