Установка первичной переработки нефти (АВТ) мощностью 5 млн.т/год валанской нефти
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
где происходит отделение сухого газа от рефлюкса. Головной погон из Е-5 в виде острого орошения возвращается на верх К-4, а избыток откачивается с температурой до 40 С.
Блок четкой ректификации или вторичной перегонки бензина предназначен для разделения бензина на узкие бензиновые фракции путем нагрева его в печи П-3 и дальнейшей перегонки в ректификационных колоннах. Колонна К-6, куда поступает бензин со стабилизатора К-4, имеет 60 клапанных тарелок (клапана - трапециевидные). Бензин в К-6 поступает с температурой равной температуре низа К-4, т.е. до 210 С, на 36-ю тарелку под давлением колонны К-4. Поддержание необходимого теплового режима в К-6 достигается циркулирующей флегмой, т.е. бензин с низа К-6 забирается, прокачивается через печь П-3, где нагревается до температуры сырья и возвращается в низ колонны. С верха колонны К-6 фракция н.к.-70С поступает в воздушный конденсатор - холодильник КХ-1, где конденсируется, охлаждается и поступает в емкость орошения Е-6. Из Е-6 фракция н.к.-70С подается на верх К-6 в виде острого орошения, а избыток выводится как продукт и используется в процессе изомеризации, с низа К-6 забирается бензиновая фракция 70-180С.
3.3 Блок теплообмена
Выбор и расчет схемы теплообменников для нагрева нефти.
Схема теплообмена на установке должна обеспечивать подогрев нефти до температуры не менее 245С. Основой расчета схемы теплообмена является температура теплоносителей и их расход. В таблице 3.1 представлена характеристика теплоносителей, которые получаются на АВТ при переработке желонской нефти. Температура теплоносителей принята на основе литературных и практических данных по установкам АВТ в ОАО "Нафтан". При разработке схемы теплообмена в первую очередь решается вопрос о утилизации теплоты теплоносителей с максимальной температурой (290С), т.к. они позволяют подогреть нефть до 245С и выше. Количество потоков нефти, проходящей через теплообменники, определяется производительностью установки и площадью проходного сечения для нефти и теплоносителей. Для АВТ производительностью по желонской нефти 5 млн т/год выбираем теплообменники с диаметром кожуха 800 мм, числом ходов по нефти - 2, площадью свободного (проходного) сечения одного хода по трубам 6910-3 м2. Рассчитаем скорость нефти по трубному пространству:
,
где V?объемный расход нефти, м3/с;
F?площадь проходного сечения одного хода по трубам.
, где G ? массовый расход нефти, кг/с:
? плотность нефти при 20С (табл.1.1)
Следовательно:
Следовательно, пускаем нефть через теплообменники двумя потоками. Скорость нефти по трубному пространству теплообменников будет составлять около 0,8 м/с. В первый и во второй поток направляем по 50% нефти. Для эффективного снятия тепла в колоннах К-2 и К-5, а также чтобы иметь возможность использовать орошения в качестве теплоносителей для нагрева нефти, примем их кратности равные - 2, а для ЛВГ - 19.
Таблица 3.1 - Характеристика теплоносителей
ТеплоносительРасход, % масс. на нефтьНачальная температура теплоносителя, С1 Фракция 180-270С 20,302102 Верхнее циркуляционное орошение К-2 - ВЦО К-2 (кратность 2)40,602303 Фракция 270-360С17,733004 Нижнее циркуляционное орошение К-2 - НЦО К-2 (кратность 2)35,463255 Лёгкий вакуумный газойль (кратность 19) 45,401506 Фракция 360-430С9,112707 ВЦО К-5 (кратность 2)18,222708 Фракция 430-500С8,563009 СЦО К-5 (кратность 2)17,1230010 Фракция 500-560С8,7133011 НЦО К-5 (кратность 2)17,4233012 Гудрон (>560C)12,65340
Принимаем, что тепло на блоке ЭЛОУ не теряется и нефть поступает в теплообменники после блока ЭЛОУ с температурой 110С. Расходы теплоносителей в % масс. на нефть берём из материального баланса, представленного в пункте 5. Схема теплообмена была рассчитана по следующим формулам:
?t н=?tт*Gт/Gн при t ? 200 0С
?t н=0,78*?tт*Gт/Gн при t > 200 0С,
Где ?t н и ?tт - разность между температурами на входе и на выходе соответственно для нефти и теплоносителя, Gт и Gн - расход в теплообменнике теплоносителя и нефти соответственно, кг/ч или % мас. от общего количества нефти
Теплоту теплоносителей с температурой выше 1000С на выходе из последнего теплообменника можно использовать для нагрева воды и выработки водяного пара. Схемы подогрева нефти до и после ЭЛОУ см. в приложении А, Б соответственно.
4. Расчет состава и количества газа и бензина в емкости орошения отбензинивающей колонны К-1
Расчет состава и количества газа и бензина в емкости орошения необходим для того, чтобы выбрать давление в отбензинивающей колонне, при котором в емкости орошения получается сухой газ с содержанием пропана до 9% (паровая фаза), и определить состав нестабильного бензина и его количество, что позволит в дальнейшем провести расчет стабилизационной колонны. По справочным данным [1] в составе газов, сопровождающих желонскую нефть, количество метана и этана мало. Поэтому нужно подобрать такое давление, при котором максимальное количество верхнего продукта отбензинивающей колонны переходило бы после охлаждения в жидкую фазу. В этом случае сухой газ будет получаться не в емкости орошения колонны К-1, а при стабилизации бензина.
Необходимые данные для расчета:
1.Расход нефти: ;
.Расход водяного пара: 0, в колонну К-1 водяной пар не подаётся;
.Плотность остатка: 983 кг/м;
.Давление в емкости орошения: 450 кПа;
.Температура в емкости орошения: 40С;
. Кратность орошения: 2.
. Для фракций 85-105С и 105-140С взято 40% масс. о