Проект нефтеперерабатывающего завода
Федеральное агенство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Самарский государственный технический университет
Кафедра «Химическая технология переработки нефти и газа»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тема: «Проект нефтеперерабатывающего завода»
Студент V-ФДО-921 гр.
Преподователь
Самара 2005
Содержание
Введение
1.Характеристика исходной нефти и фракций, выделенных из нее.
Классификация нефти по ОСТ 38.1197-80
2.Выбор варианта переработки нефти, обоснование ассортимента получаемых продуктов и схемы НПЗ. Блок - схема НПЗ
3.Краткая характеристика технологических установок, входящих в состав НПЗ.
4.Материальные балансы установок
5.Материальный баланс НПЗ
Библиографический список
3
Введение
Разработка рациональной технологической схемы нефтеперерабатывающего завода с подбором технологических установок и определением оптимального варианта эксплуатации установок является наиболее важным этапом проектирования предприятия.
Товарные балансы НПЗ составляются на основе сводных материальных балансов. Расходная часть материального баланса представляет собой перечень продуктов, которые являются товарной продукцией завода. В современных условиях при резком повышении цены нефти наиболее рациональными являются заводы с высокой глубиной переработки нефти. Они должны быть оснащены установками как первичных, так и вторичных процессов переработки нефти. Данные процессы обеспечивают выработку продукции необходимого качества и конкурентоспособность товарных продуктов.
Ассортимент продукции нефтеперерабатывающего завода должен быть таким, чтобы была выгодна переработка нефти. Поэтому, бензины должны быть с высоким октановым числом (92 - 95 пунктов по моторному методу), не должны содержать тетраэтилсвинец. Дизельное топливо требует низкого содержания серы и ароматики. Смазочные масла выгодно производить высокоиндексные с комплексом присадок.
В оптимальном варианте получают товарную продукцию из высокосернистых нефтей, не уступающей по качеству продукции из малосернистого сырья.
Для уменьшения коррозии на нефтеперерабатывающих установках нефти предварительно обессоливают и обезвоживают, а нефтепродукты очищают от серы.
На проектируемом НПЗ будет перерабатываться высокопотенциальная нефть Эхабинская, тем не менее предусмотрен комплекс вторичных процессов, обеспечивающих ее глубокою переработку.
1. Общая характеристика нефти, ее технологическая классификация по ОСТ-38.01197-80
По ОСТ 38.01197-80 Эхабинская нефть имеет шифр 1.1.1.4.2.
Эхабинская нефть по содержанию серы – 0,34% мас. - принадлежит к нефтям первого класса. По потенциальному содержанию фракций, выкипающих до 350°С (60,3% мас.) нефть относится к первому типу. По выходу базовых масел на нефть (29,6% мас. на нефть) данная нефть относится к первой группе. По индексу вязкости получаемых базовых масел (62-73) нефть относится к четвертой подгруппе. По содержанию твердых парафинов - 3,07 % относится ко второму виду.
Характеристика нефти и ее фракций представлена в табл.1.1-1.10.
Таблица 1.1.
Общая физико-химическая характеристика нефти
420 | М | 20, мм2/с | 50, мм2/с | Температура, 0С | ДНП, мм рт. ст. | Содержание, % мас. | Парафины | Кислотность, мг КОН на 100 мл нефти | Зольность, % мас. | Коксуемость, % мас. | Выход фракций, % мас. | ||||||||
вспышки в закрытом тигле | застывания | при 380С | при 500С | серы | азота | смол сернокислотных | смол силикагелевых | асфальтенов | содержание, % мас. | температура плавления,0С | до 2000С | до 3500С | |||||||
0,8695 | 330 | 7,70 | 3,64 | Ниже -30 | -30 | 50 | 90 | 0,34 | 0,25 | 19 | 8,9 | 0,90 | 3,07 | 49 | 0,61 | 0,004 | 2,06 | 27,1 | 60,3 |
Таблица 1.2.
Выход на нефть, % мас. | Содержание индивидуальных углеводородов, % мас. | |||
С2Н6 | С3Н8 | изо- С4Н10 | н-С4Н10 | |
0,14 | 5,3 | 15,6 | 23,1 | 56,0 |
Таблица 1.3.
Характеристика фракций, выкипающих до 2000С
Темпера-тура отбора, 0С | Выход на нефть, % мас. | 420 | Фракционный состав,0С | Содержание серы, % мас. | Октановое число | Кислотность, мг КОН на 100 мл фракции | Давление насыщенных паров при 380С, мм рт.ст | |||
н.к. | 10% | 50% | 90% | |||||||
28-85 | 5,4 | 0,7140 | 47 | 56 | 70 | 91 | Следы | 78,4 | 0,87 | 332 |
28-100 | 7,60 | 0,7224 | 56 | 62 | 78 | 98 | - | 77,0 | - | - |
28-110 | 9,4 | 0,7308 | 65 | 71 | 86 | 105 | - | 75,7 | - | - |
28-120 | 11,0 | 0,7393 | 73 | 80 | 94 | 113 | Следы | 74,3 | 1,45 | 156 |
28-130 | 12,9 | 0,7451 | 74 | 84 | 100 | 120 | - | 73,5 | - | - |
28-140 | 14,8 | 0,7509 | 76 | 88 | 105 | 127 | - | 72,8 | - | - |
28-150 | 16,8 | 0,7567 | 78 | 92 | 111 | 134 | 0,02 | 72,0 | 3,49 | 84 |
28-160 | 18,7 | 0,7617 | 79 | 94 | 117 | 143 | - | 70,4 | - | - |
28-170 | 20,8 | 0,7668 | 81 | 96 | 122 | 152 | - | 68,8 | - | - |
28-180 | 22,9 | 0,7716 | 83 | 98 | 128 | 162 | - | 67,2 | - | - |
28-190 | 24,9 | 0,7765 | 84 | 100 | 133 | 171 | - | 65,6 | - | - |
28-200 | 27,1 | 0,7816 | 86 | 102 | 138 | 180 | 0,03 | 64,0 | 5,82 | 4 |
Таблица 1.4
Групповой углеводородный состав фракций, выкипающих до 2000С
Темпера-тура отбора, 0С | Выход на нефть, % мас. |
420 |
nD20 | Содержание углеводородов, % мас. | ||||
ароматических | нафтеновых | парафиновых | ||||||
всего | нормаль- ного строения | изостро- ения | ||||||
28-60 | 2,9 | 0,6785 | 1,3796 | 0 | 31 | 69 | 31 | 38 |
60-95 | 3,8 | 0,7390 | 1,4076 | 7 | 53 | 40 | 12 | 28 |
95-122 | 4,7 | 0,7620 | 1,4230 | 12 | 58 | 30 | 7 | 23 |
122-150 | 5,4 | 0,7860 | 1,4338 | 17 | 57 | 26 | 6 | 20 |
150-200 | 10,3 | 0,8190 | 1,4524 | 26 | 58 | 16 | 4 | 12 |
28-200 | 27,1 | 0,7816 | 1,4345 | 17 | 56 | 27 | 9 | 18 |
Таблица 1.5.
Характеристика фракций, служащих сырьем для каталитического риформинга
Темпера-тура отбора, 0С | Выход на нефть, % мас. | 420 | Содержа-ние серы, % мас. | Содержание углеводородов, % мас. | ||||
ароматических | нафтеновых | парафиновых | ||||||
всего | нормального строения | изостроения | ||||||
62-85 | 2,2 | 0,7345 | Слдеы | 6 | 52 | 42 | 16 | 26 |
62-105 | 5,0 | 0,7465 | - | 8 | 54 | 38 | 12 | 26 |
85-105 | 2,8 | 0,7510 | 0,005 | 9 | 55 | 36 | 10 | 26 |
85-120 | 5,6 | 0,7590 | 0,010 | 11 | 57 | 32 | 8 | 24 |
85-180 | 17,5 | 0,7865 | 0,025 | 17 | 57 | 26 | 6 | 20 |
105-120 | 2,8 | 0,7650 | 0,015 | 12,5 | 58 | 29,5 | 7 | 22,5 |
105-140 | 6,6 | 0,7730 | 0,018 | 14 | 57 | 29 | 6,5 | 22,5 |
120-140 | 3,8 | 0,7800 | 0,020 | 16 | 57 | 27 | 6 | 21 |
140-180 | 8,1 | 0,8060 | 0,040 | 22,5 | 58 | 19,5 | 4,5 | 15 |
Характеристика легких керосиновых дистиллятов
Температура отбора, 0С | Выход на нефть, % мас. | 420 | Фракционный состав, 0С | 20, мм2/с | -40, мм2/с | Температура, 0С | Теплота сгорания (низшая), кДж/кг | Высота некоптящего пламени, мм | Содержание ароматических углеводородов, % мас. | Содержа- ние серы, % мас. | Кислотность, мг КОН на 100 мл дистиллята | Иодное число, мг иода на 100 г дистиллята | ||||||
Н.К. | 10% | 50% | 90% | 98% | начала кристаллизации | вспышки в закрытом тигле | ||||||||||||
общей | меркаптановой | |||||||||||||||||
120 – 240 | 24,6 | 0,8235 | 140 | 154 | 189 | 218 | 230 | 1,36 | 4,70 | Ниже -60 | 37 | 42760 | - | - | 0,03 | Слдеы | 6,58 | - |
120 – 260 | 28,7 | 0,8300 | 142 | 156 | 196 | 237 | 249 | 1,61 | 9,55 | Ниже -60 | 43 | 42813 | - | - | 0,04 | - | 6,80 | - |
Характеристика дизельных топлив и их компонентов
Темпера-тура отбора, % мас. | Выход на нефть, % мас. | Цетановое число | Дизель-ный индекс | Фракционный состав, 0С | 420 | 20, мм2/с | 50, мм2/с | Температура, 0С | Содер-жание серы, % мас. | Кислот- ность, мг КОН на 100 мл топлива | Анилино- вая точка, 0С | |||||
10% | 50% | 90% | 96% | застывания | помутнения | вспышки | ||||||||||
150-350 | 43,5 | 41 | 40,8 | 186 | 254 | 314 | 326 | 0,8595 | 4,15 | 2,07 | -34 | -24 | 66 | 0,14 | 15,90
| 52,0 |
200-350 | 33,2 | 42 | 40,7 | 240 | 270 | 312 | 320 | 0,8714 | 5,15 | 2,67 | -27 | -21 | 103 | 0,20 | 20,37 | 56,4 |
240-320 | 17,8 | 43 | 39,3 | 255 | 265 | 292 | 310 | 0,8720 | 5,40 | 2,83 | -26 | -20 | 99 | 0,22 | 34,92 | 55,2 |
230-350 | 22,6 | 44 | - | 275 | 312 | 344 | 350 | 0,8810 | 7,00 | 3,45 | -18 | -13 | 115 | 0,25 | - | - |
Таблица 1.8.
Характеристика сырья для каталитического крекинга
Температура отбора, 0С | Выход на нефть, % мас. | 420 | | 50, мм2/с | 100, мм2/с | Температура застывания, 0С | Содержание, % мас. | Коксуемость, % мас. | Содержа- ние парафино-нафтено- вых углеводoродов, % мас. | Содержание смолистых веществ, % мас. | ||
серы | смол серно- кислотных | вана- дия | ||||||||||
350-450 | 23,8 | 0,9290 | 342 | 33,09 | 6,77 | 20 | 0,47 | 11 | - | 0,18 | 51 | 3,0 |
Таблица 1.9.
Потенциальное содержание базовых дистиллятных и остаточных масел
Темпера-тура отбора, 0С | Выход дистиллят- ной фракции или остатка на нефть, % мас. | Характеристика базовых масел | ||||||||
420 | 50, мм2/с | 100, мм2/с | 50/100 | ИВ | ВВК | Темпера-тура застыва-ния, 0С | Выход базовых масел, % мас. | |||
на дистиллятную фракцию или остаток | на нефть | |||||||||
350-420 | 20,7 | 0,8910 | 20,50 | 4,93 | - | 73 | - | -21 | 66,6 | 13,8 |
420-500 | 6,1 | 0,9090 | 88,82 | 12,70 | 7,00 | 62 | - | -25 | 62,2 | 3,8 |
Остаток выше 500 | 12,8 | 0,9174 | 354,54 | 33,67 | 11,50 | 75,5 | 0,843 | -16 | 15,55 | 1,98 |
