Установка атмосферной перегонки нефти
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
ток33,6100,00-Плотность нефти0,8706
.2 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС
Составим материальный баланс установки мощностью 1,2 млн т в год по нефти, разгонка (ИТК) которой приведена в табл.1 В отбензинивающей колонне К-1 предусмотрим отбор фракции легкого бензина 28 - 105 С. В атмосферной колонне К-2 следующих фракций: тяжелого бензина 105 - 190С, керосина 190 - 230 С, дизтоплива 230 - 350 С, и мазута 350 - К.К.
По данным таблицы ИТК находим потенциальное содержание Хн.к.-к.к. отбираемых фракций в нефти.
Результаты расчётов заносим в табл.2. Принимаем на основании литературных данных долю отбора Д всех фракций (кроме мазута) от потенциала и находим их фактический отбор Ф, % масс:
Ф = Х Д
Весь недобор фракций приплюсовываем к остатку - мазуту. Фактические потери примем в количестве 1% масс.
Фактический отбор мазута:
Ф350-К.К. = 100 - 1,05 - 5,05 - 10,955 - 7,111 - 19,200 - 1,0 = 57,28 % масс.
Доля отбора мазута от потенциала:
Д350-К.К. = 57,28 / 56,633 = 1,011
Результаты расчетов приведены в табл.2.
Относительную плотность фракций определяем по правилу аддитивности
где Хi и - потенциальное содержание и относительная плотность узких фракций в широкой фракции (из табл.1).
Таблица 2 Отбор фракций из нефти
ФракцииПотенциальное содержание фракции в нефти Х, % масс.Доля отбора от потенциала ДФактический отбор фракции Ф, % масс.Газ до С41,0511,0528 - 105С5,0500,995,00105 - 190С10,9550,9910,85190 - 230С7,1110,986,97230 - 350С19,2000,9317,86350 - К.К.56,6331,01157,28Потери--1,0Итого100,00-100,00
Примем число рабочих дней в году 340 и составим материальный баланс всей установки (табл.3).
Таблица 3 Материальный баланс установки
ПоказателиМол. Вес МВыход% масст/чт/суткит/годПРИХОД: Нефть0,8706-100147,0593529,411200000РАСХОД:Газ до С4--1,051,54437,061260028 - 105С0,6773895,007,353176,4759999105 - 190С0,745013010,8515,950382,79130149190 - 230С0,79151726,9710,248245,9683625230 - 350С0,840423817,8626,259630,22214276350 - К.К.0,949243257,2884,2342021,62687351Потери--11,47135,2912000ИТОГО--100,000147,063529,411200000
Плотность мазута находим также по правилу аддитивности, зная плотность сырой нефти, содержание и плотность отбираемых фракций.
Плотностью газов можно пренебречь ввиду их незначительного количества в нефти.
Отсюда относительная плотность мазута
Молекулярный вес светлых фракций определяем по формуле Воинова:
M = (7K - 21,5) + (0,76 - 0,04K)t + (0,0003K - 0,00245)t2,
где t - средняя температура кипения фракции, оС. Определяется как среднее арифметическое между температурами начала и конца кипения фракции.
K - характеризующий фактор:
,
где Тср - средняя температура кипения фракции, K
где g - температурная поправка относительной плотности на 1К. Определяется по эмпирической формуле Кусакова:
Рассчитаем молекулярный вес фракции 28-1050С.
M28-105 = (712,44 - 21,5) + (0,76 - 0,0412,44) 66,5 +
+ (0,000312,44 - 0,00245)(66,5)2 = 89
Для фракции 105-1900С:
M105-190 = 130
Для фракции 190-2300С:
M190-230 = 172
Для фракции 230-3500С:
M230-350 = 238
Примем температуру конца кипения мазута 6000С и рассчитаем молекулярный вес:
Результаты расчетов приведены в табл.3.
На основании данных таблицы 3 составляем материальный баланс отбензинивающей колонны К-1 (табл.4).
Таблица 4 Материальный баланс колонны К-1
ПоказателиУсловное обозначение потокаВыход на нефть, % массМассовый расход, кг/чПРИХОД: нефтьL100147059РАСХОД:Газ до С4-1,051544Бензин 28-1050СD15,007353Полуотбензиненная нефтьL092,95136691Потери-11471ИТОГО-100147059
Далее составляем материальный баланс атмосферной колонны К-2 (табл.5).
Таблица 5 Материальный баланс колонны К-2
ПоказателиУсловное обозначение потокаВыход, % массМассовый расход, кг/чна нефтьна полуотбензиненную нефтьПРИХОД:Полуотбензиненная нефтьL00,883992,95100136691РАСХОД:Бензин 105-1900СD20,745010,8511,6715950Керосин 190-2300СR30,79156,977,5010248Дизтопливо 230-3500СR20,840417,8619,2126259Мазут 350-К.К.R10,949257,2861,6284234ИТОГО--92,95100136691При составлении материальных балансов колонн К-1 и К-2 все потери по установке отнесем на полуотбензиненную нефть.
Относительную плотность полуотбензиненной нефти также определяем по правилу аддитивности (пренебрегая содержанием газов):
Отсюда 0,8839
Выход отдельных фракций в % масс. на полуотбензиненную нефть находим по пропорции. Например, для бензина D2:
% масс.
Для керосина R3:
% масс.
.3. ОПИСАНИЕ АТМОСФЕРНОЙ КОЛОННЫ
Атмосферная колонна К-2 является сложной колонной, состоящей из трёх простых колонн. Избыточное тепло в колонне снимается сверху колонны с помощью острого испаряющегося орошения и по высоте колонны двумя промежуточными циркуляционными орошениями.
Количество циркуляционных орошений рекомендуется принимать равным количеству боковых фракций.
На основании литературных данных примем следующее число тарелок в концентрационной части колонны: в секциях бензина, керосина и дизтоплива - по 8 тарелок.
На каждое циркуляционное орошение примем по 2 тарелки. В отгонной части колонны и в стриппинг-секциях примем по 6 тарелок Таким образом, при наличии двух циркуляционных орошений в колонне общее число тарелок в атмосферной колонне будет 34 (см. рис.3.1).
Принципиальная схема атмосферной колонны
Рис. 3.1