Характеристика сжиженного газа СПБТЗ приведена в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Характеристика сжиженного газа СПБТР по ГОСТ 20448–75
| Показатели | Нормы |
| 1 | 2 |
| 1. Компонентный состав газа, % масс2. Сумма метана, этана, этилена, не более3. Сумма пропана и пропилена, не более4. Сумма бутана и бутилена, не боле5. Жидкий остаток (С5 и выше), не более6. Давление насыщенных паров избыточное,кгс/смІ(МПа), не более:при 45єСпри «минус 20єС7. Содержание сероводорода, г/100мі газа, неболее8. Содержание общей серы, % масс, не более9. Запах должен ощущаться при содержании газав воздухе, % об | 4752011,6 (0,16)1,6 (0,16)50,150,5 |
2.4 Характеристика нефтяного кокса
Характеристика нефтяного кокса К3–25 приведена в таблице 2.4
Таблица 2.4 – Основные характеристики нефтяных коксов
| Марка кокса | Выход летучих, % не более | Содержание, % не более | |||
| серы | золы | мелочи менее 25 мм | мелочи менее 8 мм | ||
| К3–25:1-й сорт2-й сортК3–8К3–0 | 799,510 | 1,31,51,51,5 | 0,50,60,70,8 | 1010-- | --25- |
3. Обоснование варианта переработки нефти
В курсовой работе разработан вариант переработки Одоптинской нефти с целью максимального получения бензинов, т.е. глубокой переработки нефти.
Одоптинская нефть является малосернистой, малопарафинистой. Потенциальное содержание фракций, выкипающих до 350С составляет 69,5% масс, а потенциальное содержание базовых масел 15,4% масс индексом вязкости 72. Содержание серы в Одоптинской нефти составляет 0.40% масс.
Одоптинская нефть имеет шифр: 1.1.2.4.2. согласно технологической классификации (ГОСТ 912–66).
Из Одоптинской нефти нельзя получить дорожные и строительные битумы, т.к. нефть имеет содержание твердых парафинов 3.50% масс и выражение А+С – 2,5*П = -0,50.
В связи с вышесказанным, требуются установки для обессеривания, включение в состав нефтеперерабатывающего завода каталитических, гидрогенизационных и термокаталитических процессов, позволяющих значительно увеличить отбор светлых нефтепродуктов.
Газы, растворенные в нефти, после атмосферной трубчатки поступают на газофракционирующую установку предельных углеводородов. Туда же поступают газы с установок каталитического риформинга.
Фракция НК-620С получается на блоке вторичной перегонки АТ и используется в качестве сырья на установке каталитической изомеризации. Назначение изомеризации – повышение октанового числа нефтяных фракций С5-С6 путём превращения парафинов нормального строения в их изомеры, имеющие более высокое октановое число. Изомеризация протекает по карбкатионному механизму на бифункциональных катализаторах в присутствие водородсодержащего газа.
Фракция 62–850С идет на установку Цеоформинг Процесс Цеоформинг позволяет получать высокооктановые неэтилированные автобензины. Катализаторы процесса не содержат благородных металлов. Стоимость одной загрузки катализатора составляет не более 2% стоимости наработанного на нем топлива. Срок службы катализатора 5000 – 7000 часов.
Фракция 85–1800С является сырьём установки каталитического риформинга получения базового компонента бензина Аи – 95.
Таблица 3.1 – Характеристика сырья цеоформинга и риформинга
| Фракция | Выход на нефть, % масс. | с420 | Сод-е S, % м. | Содержание углеводородов, % масс. | ||
| Ароматических | Нафтеновых | Метановых | ||||
| 62 – 85 | 2,4 | 0,7170 | следы | 11 | 50 | 39 |
| 85 – 180 | 22,3 | 0,7780 | следы | 26 | 39 | 35 |
На АТ отбирается дизельная фракция 180 – 350, которая поступает на установку депарафинизации дизельного топлива.
Таблица 3.2 – Характеристика дизельной фракции
| Фракция | Выход на нефть, % масс. | с420 | Температура застывания, ˚С | Сод-е S, % м. |
| 180 – 350 | 44,0 | 0,8498 | – 33 | 0,01 |
Часть мазута с АТ направляется в вакуумный блок, часть – на установку каталитического крекинга. Туда же после ВТ поступает фракция 350–450. Этот процесс является одним из ведущих процессов современной нефтепереработки. Целевое назначение каталитического крекинга – это производство с максимально высоким выходом высокооктановых компонентов бензинов изомерного строения и ценных сжиженных газов – сырья для последующих производств высокооктановых компонентов бензинов.
В основу установки положен процесс Эйч-Оу-Си-П (НОС-Р). На этой установке перерабатывают мазут, в котором содержание никеля составляет 8–9 мг/кг, а ванадия 12–16 мг/кг /1/.
Мазут Одоптинской нефти удовлетворяет этим показателям (V – 4 мг/кг, Ni – 7,2 мг/кг). Следовательно, данный гудрон может перерабатываться на данной установке.
Таблица 3.3 – Характеристика сырья каталитического крекинга
| Фракция | Выход на нефть, % масс. | с420 | Сод-е S, % м. | Т-ра застывания, ˚С |
| 350 – 450 | 15,5 | 0,9065 | 0,60 | 19 |
Гудрон с ВТ направляется на установку замедленного коксования (УЗК). Для получения электродных коксов содержание серы не должно быть более 2%, для получения анодной массы – не более 3,5%. УЗК позволяет получить крупнокусковой кокс.
Газы коксования содержат значительное количество непредельных, совместно с газами каталитического крекинга они отправляются на ГФУ непредельных углеводородов.
Бензин коксования имеет низкое октановое число и является сырьём каталитического риформинга, лёгкий газойль подвергается гидроочистке с целью гидрирования непредельных. Тяжёлый газойль используется как сырьё каталитического крекинга.
Таблица 3.4 – Характеристика сырья деструктивных процессов
| Остаток после отбора фракции до темпер. | Выход на нефть, % масс. | с420 | Т-ра заст., ˚С | Сод-е S, % м. | Коксуемость, % | Содержание металлов, % масс. | |
| V | Ni | ||||||
| 450˚С | 15,1 | 0,9869 | 24 | 1,92 | 11,19 | 6,04*10-5 | 1,09*10-4 |
С установки ГФУ непредельных бутан-бутиленовая фракция направляется на производство МТБЭ, который используют в качестве присадки для повышения октанового числа бензинов. Синтез МТБЭ осуществляется по реакции этерификации (взаимодействие изобутилена и метанола), в качестве катализатора используют ионообменную смолу. Октановое число МТБЭ 118 (ИМ).
Далее отработанная бутан-бутиленовая фракция поступает на на установку алкилирования. Назначение данной установки – производство высокооктанового изокомпонента бензинов. Целевой продукт процесса – алкилат, состоящий практически нацело из изопарафинов, имеет высокое октановое число.
Преимуществом данной установки алкилирования является то, что процесс протекает в подвижном слое катализатора на твердом носителе. Использование твердого катализатора позволяет снизить эксплуатационные затраты на получение алкилата. Исключаются проблемы, связанные с использованием серной кислоты: необходимость утилизации отработанных кислот, необходимость выделения и последующей нейтрализации алкилата.
Комбинирование установок производства МТБЭ и алкилирования позволяет снизить нагрузку установок алкилирования и повысить октановое число алкилата.
4. Материальные балансы технологических установок
В таблицах 4.1–4.15 представлены материальные балансы технологических установок, предусмотренных для переработки нефти на проектируемом НПЗ. При составлении материального баланса следует принять, что секция обессоливания и обезвоживания должны обеспечивать подготовку всей нефти, поступающей на НПЗ. Согласно действующим нормам технического проектирования, число рабочих дней в году принято равным 334. На установку ЭЛОУ АВТ поступает нефть, подготовленная на промыслах по нормам І группы.
4.1Расчёт материального баланса установки ЭЛОУ–АТ
Производительность установки по нефти 4 млн. тонн/ год.
Таблица 4.1 – Материальный баланс ЭЛОУ АТ
| Продукты | % масс. | тыс. т/год | т/сут | кг/ч |
| Поступило:Обезвоженная и обессоленная нефть, в том числе:НефтьВодаПолучено:Газ и головка стабилизацииФр. н.к. – 62 єСФр. 62 – 85 єСФр. 85 – 180єСФр. 180 –350 єСФр. 350 – 450 єСВодаПотериВсего: | 100,5100,00,50,20,62,422,34429,80,50,7100,5 | 4020400020824968921760119220284020 | 12035,9311976,0559,8823,9571,86287,432670,665269,463568,8659,8883,8312035,93 | 501497,01499001,992495,01998,002994,0111976,05111277,45219560,88148702,602495,013493,01501497,01 |
4.2Расчёт материального баланса установки вакуумного блока