Расчет установки первичной переработки нефти. Вакуумный блок

ПерВведение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
1.Обзор литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.1. Основы ректификации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.2. Контактные устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
1.3. Основные направления развития . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4. Описание технологической схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2. Общая характеристика Правдинской нефти. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
3. Выбор варианта переработки нефти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
3.1. Переработка светлых нефтепродуктов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.2. Выбор переработки мазута . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4. Технологические расчеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
4.1. Материальный баланс установки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
4.2. Материальный баланс вакуумной колонны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.3. Расчет температурного режима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.3.1. Построение кривой ОИ фракции мазута . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
4.3.2. Построение кривой ОИ фракции 350-450С . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
4.3.3. Построение кривой ОИ фракции 450-500С. . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.4. Тепловой баланс вакуумной колонны. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.5. Расчет размеров колонны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.5.1. Расчет диаметра колонны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
4.5.2. Расчет высоты колонны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.6. Расчет теплообменника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5. Вывод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6. Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
В технологии нефтепереработки к первичной перегонке относят процессы атмосферной перегонки нефти и вакуумной перегонки мазута. Их назначение состоит в разделении нефти на фракции и последующей переработки или использование как товарных нефтепродуктов.
Эти процессы осуществляют соответственно на так называемых атмосферных трубчатых (АТ) и вакуумных трубчатых (ВТ) или атмосферно-вакуумных трубчатых (АВТ) установках. Получаемые на них бензиновые, керосиновые, дизельные, газойлевые, масляные фракции и гудрон используют как товарные продукты, а чаще всего отправляют на вторичные процессы.
Выбор технологической схемы и режима перегонки зависит от качества нефти.
Мощности действующих сейчас АВТ колеблются от 0,5 до 10 млн. т/год. До 1950 г. максимальная мощность наиболее распространенных установок АВТ составляла 500-600 тыс. т/год. В 1950-60-х гг. проектировались и строились установки мощностью 1; 1,5; 2 и 3 млн т/год нефти. В 1967 г. ввели в эксплуатацию высокопроизводительную установку АВТ мощностью 6 млн т/год. Самая крупная установка АВТ мощностью 10 млн. т/год была построена в 1975 г. в Антверпене. В те же годы в США были пущены две установки мощностью по 10,5 млн. т/год. В последующем строительство таких мощных установок не велось, и в большинстве своем мощность установок ЭЛОУ-АВТ сохранилась на уровне 6-8 млн. т/год как у нас в стране, так и за рубежом. После 2000 г. из-за дальнейшего падения добычи нефти более выгодно иметь на НПЗ установки АВТ средней и малой мощности (2-3 млн. т/год). Преимущества установок большой единичной мощности очевидны: высокая производительность труда и низкие капитальные и эксплуатационные затраты по сравнению с установками малой производительности. [5]
По мере истощения запасов нефти и газа проблема углубления переработки нефти, т.е. получения максимального количества топлив и масел из каждой тонны перерабатываемой нефти, приобретает все более важное значение. И не последнее место в этой проблеме принадлежит первичной переработке нефти как головному процессу. При этом имеются ввиду два аспекта проблемы применительно к АВТ – увеличение глубины отбора дистиллятов от нефти и сохранение энергозатрат на ее перегонку.