Меню
Поиск



рефераты скачать Вакуумная перегонка мазута. Технологическая схема типовой установки АВТ, получаемые продукты и их пр...

-       пропановую, используемую как сырье пиролиза, бытовой сжиженный газ и хладоагент для производственных установок;

-       -изобутановую, являющуюся сырьем установок алкилирования, производств синтетического каучука;

-       бутановую для получения бутадиена или используемую как бытовой сжиженный газ и как компонент автобензинов для регулирования их пусковых свойств;

-       изопентановую, которая служит сырьем для производства изопренового каучука и высокооктановым компонентом автобензинов;

-       пентановую фракцию - сырье для процессов пиролиза, изомеризации и т.д. Иногда смесь пентанов и более тяжелых углеводородов не разделяют на фракции, а используют как газовый бензин.

Таблица 1 - Состав газов различных процессов переработки ромашкинской нефти, % масс.


Компонент

Газы процессов переработки

Сжиженные газы стабилизации

АВТ

КР

ГО диз-топлива

ЗК

пиролиз

КК

АВТ

КР

КК

ЗК

Водород

Метан

Этилен

Этан

Пропилен

Пропан

Изобутилен

Н-Бутилен

Изобутан

Н-Бутан

Амилены

Изопентан

Н-Пентан

Гексаны и

Выше

Примеси

-

2,65

-

13,32

-

41,29


-

8,02

24,50

-

5,05

3,27

1,90


-


5,50

12,50

-

24,50

-

32,00


-

11,00

14,50

-

-

-

-


-


-

34,0

-

24,5

-

20,5

-

-

21,0


-

-

-

-


-

0,4

32,5

4,5

21,5

4,0

15,0

2,2

4,4

7,0

8,5

-

-

-

-


-

16,0

34,4

29,3

5,0

10,5

0,2

1,3

1,2

-

0,5

-

-

-

-


1,50

2,50

11,0

6,0

8,0

22,0

12,5

6,0

14,0

14,0

4,0

-

-

-

-


-

-

-

-

0,80

-

21,70

-

-

14,80

48,20

-

8,10

3,50

2,90


-

-

-

-

1,60

-

46,9

-

-

26,2

21,1

-

2,2

2,0

-


-

-

-

0,12

0,84

23,00

7,89

19,81

18,81

17,47

4,14

3,07

4,43

0,90

0,06


0,09

-

-

3,5

5,0

7,5

6,6

2,15

6,60

12,90

15,50

13,25

2,10

11,50

13,00


0,75

На ГФУ непредельных газов из олефинсодержащих потоков выделяются следующие фракции:

-       пропан-пропиленовая - сырье процессов полимеризации и алкилирования, нефтехимических производств;

-       бутан-бутиленовая - сырье установок алкилирования для производств метилэтилкетона, полиизобутилена, синтетического каучука и др.;

-       этан-этиленовая и пентан - амиленовая фракции, используемые как нефтехимическое сырье.

Получаемые на ГФУ фракции углеводородных газов должны по качеству соответствовать техническим условиям на эти нефтепродукты.

До фракционирования углеводородные газы направляются вначале в блоки очистки от сероводорода и осушки.

На нефте- и газоперерабатывающих заводах наибольшее распространение получили следующие физические процессы разделения углеводородных газов на индивидуальные или узкие технические фракции: конденсация, компрессия, ректификация и абсорбция. На ГФУ эти процессы комбинируются в различных сочетаниях.

Компрессия и конденсация — процессы сжатия газа компрессорами и охлаждения его в холодильниках с образованием двухфазной системы газа и жидкости. С повышением давления и понижением температуры выход жидкой фазы возрастает, причем сконденсировавшиеся углеводороды облегчают переход легких компонентов в жидкое состояние, растворяя их. Обычно применяют многоступенчатые (2, 3 и более) системы компрессии и охлаждения, используя в качестве хладоагентов воду, воздух, испаряющиеся аммиак, пропан или этан. Разделение сжатых и охлажденных газов осуществляют в газосепараторах, откуда конденсат и газ направляют на дальнейшее фракционирование методами ректификации или абсорбции.

Абсорбция - процесс разделения газовых смесей, основанный на избирательном поглощении отдельных компонентов сырья жидким поглотителем - абсорбентом. Растворимость углеводородов в абсорбенте возрастает с повышением давления, ростом молекулярной массы и понижением температуры процесса ниже критической температуры абсорбируемого газа.

Абсорбция - обратимый процесс, и на этом основано выделение поглощенного газа из жидкости - десорбция. Сочетание абсорбции с десорбцией позволяет многократно применять поглотитель и выделять из него поглощенный компонент. Для десорбции благоприятны условия, противоположные тем, при которых проводят абсорбцию, то есть повышенная температура и низкое давление. Наилучшим абсорбентом для углеводородных газов являются близкие им по строению и молекулярной массе жидкие углеводороды, например, бензиновая или керосиновая фракции.

Ректификация является завершающей стадией разделения углеводородных газов. Особенность ректификации сжиженных газов, по сравнению с ректификацией нефтяных фракций, - необходимость разделения очень близких по температуре кипения компонентов или фракций сырья при высокой четкости фракционирования. Так, разница между температурами кипения этана и этилена составляет 15°С. Наиболее трудно разделить бутан-бутиленовую фракцию: температура кипения изобутана при нормальном давлении составляет 11,7 °С, изобутилена - 6,9, бутена - 1 - 6,29, а н-бутана - 0,5 °С.


Ректификацию сжиженных газов приходится проводить при повышенных давлениях в колоннах, поскольку для создания жидкостного орошения необходимо сконденсировать верхние продукты колонн в обычных воздушных и водяных холодильниках, не прибегая к искусственному холоду.

Конкретный выбор схемы (последовательности) разделения, температуры, давления и числа тарелок в колоннах определяется составом исходной газовой смеси, требуемой чистотой и заданным ассортиментом получаемых продуктов.

На НПЗ для разделения нефтезаводских газов применяются преимущественно 2 типа газофракционирующих установок, в каждый из которых входят блоки компрессии и конденсации: ректификационный - сокращенно ГФУ, и абсорбционно-ректификационный АГФУ. На рис.11 и 12 приведены принципиальные схемы ГФУ для разделения предельных газов и АГФУ для фракционирования жирного газа и стабилизации бензина каталитического крекинга (на схемах не показаны блоки сероочистки, осушки, компрессии и конденсации). В блоке ректификации ГФУ (рис.11) из углеводо­родного газового сырья сначала в деэтанизаторе 1 извлекают сухой газ, состоящий из метана и этана. На верху колонны 1 поддерживают низкую температуру подачей орошения, охлаждаемого в аммиачном конденсаторе-холодильнике. Кубовый остаток деэтанизатора поступает в пропановую колонну 2, где разделяется на пропановую фракцию, выводимую с верха этой колонны, и смесь углеводородов С4 и выше, направляемую в бутановую колонну 3. Ректификатом этой колонны является смесь бутанов, которая в изобутановой колонне 4 разделяется на изобутановую и бутановую фракции. Кубовый продукт колонны 3 подается далее в пентановую колонну 5, где в виде верхнего ректификата выводится смесь пентанов, которая в изопентановой колонне 5 разделяется на н-пентан и изопентан. Нижний продукт колонны 5 - фракция С6 и выше - выводится с установки.

Для деэтанизации газов каталитического крекинга на установках АГФУ (рис.12) используется фракционирующий абсорбер 1. Он представляет собой комбинированную колонну абсорбер-десорбер. В верхней части фракционирующего абсорбера происходит абсорбция, то есть поглощение из газов целевых компонентов (С3 и выше), а в нижней - частичная регенерация абсорбента за счет подводимого тепла. В качестве основного абсорбента на АГФУ используется нестабильный бензин каталитического крекинга. Для доабсорбции унесенных сухим газом бензиновых фракций в верхнюю часть фракционирующего абсорбера подается стабилизированный (в колонне 4) бензин. Абсорбер оборудован системой циркуляционных орошений для съема тепла абсорбции (на рис.12 не показана). Тепло в низ абсорбера подается с помощью «горячей струи». С верха фракционирующего абсорбера 1 выводится сухой газ (С1-С2), а с низа вместе с тощим абсорбентом выводятся углеводороды С3 и выше. Деэтанизированный бензин, насыщенный углеводородами С3 и выше, после подогрева в теплообменнике подается в стабилизационную колонну 2, нижним продуктом которого является стабильный бензин, а верхним - головка стабилизации. Из нее (иногда после сероочистки) в пропановой колонне 3 выделяют пропан-пропиленовую фракцию. Кубовый продукт пропановой колонны разделяется в бутановой колонне 4 на бутан-бутиленовую фракцию и остаток (С5 и выше), который объединяется со стабильным бензином.
















Рис. 12. Принципиальная схема абсорбционно-газофракционирующей установки (АГФУ): I - фракционирующий абсорбер; 2 - стабилизационная колонна; 3 - пропановая колонна; 4 - бутановая колонна; I - очищенный жирный газ; II - нестабильный бензин; III - сухой газ; IV - пропан-пропиленовая фракция; V -бутан-бутиленовая фракция; VI - стабильный бензин

 












В таблице 2 и 3 приведен технологический режим ректификаци­онных колонн установок ГФУ и АГФУ.


Известно, что затраты при ректификации определяются преимущественно флегмовым числом и числом тарелок в колонне. Для близкокипящих компонентов с малой относительной летучестью эти параметры особенно велики. Поэтому из общих капитальных и эксплуатационных затрат на газофракционирование существенная (около половины) часть приходится на разделение фракций iC4-нC4 и iC5-hC5. В этой связи на НПЗ часто ограничиваются фракционированием предельных газов без разделения фракций С4 и выше.

 

Таблица 2 - Технологический режим колонн ГФУ

Ректификационная колонна[7]

Давление, МПа

Температура, 0С

верха

низа

Деэтанизатор (1)

Пропановая (2)

Бутановая (3)

Изобутановая (4)

Пентановая (5)

Изопнтановая (6)

2,6-2,8

1,2-1,4

2,0-2,2

1,0-1,2

0,3-0,4

0,35-0,45

25-30

62-68

58-65

65-70

75-80

78-85

110-115

145-155

110-115

80-85

120-125

95-100


Таблица 3 - Технологический режим колонн АГФУ


Параметр

Ректификационные колонны

1

2

3

4

Давление, Мпа

Температура, 0С:

верха

питания

низа

Число тарелок

Флегмовое число

1,35


35

40

130

60

-

0,93


78

150

218

60

2

1,73


44

86

107

60

3

0,59


48

61

106

60

3


11.                               Заключение


Технологические установки перегонки нефти предназначены для разделения нефти на фракции и последующей переработки или использования их как компоненты товарных нефтепродуктов. Они составляют основу всех НПЗ. На них вырабатываются практически все компоненты моторных топлив, смазочных масел, сырье для вторичных процессов и для нефтехимических производств. От их работы зависят ассортимент и качество получаемых компонентов и технико-экономические показатели последующих процессов переработки нефтяного сырья.

Список использованных источников


1)     Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Уфа: «ГИЛЕМ», 2002. – 671с.;

2)     Справочник нефтепереработчика. Под редакцией Ластовкина Г. А., Радченко Е.Д. Л.: Химия, 1986;

3)     Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Т. Химия и технология нефти и газа. Л.: Химия, 1985.


[1] В зависимости от типа перегоняемой нефти и структуры выпуска товарных нефтепродуктов на разных НПЗ получают фракции, несколько отличающиеся по температурным пределам выкипания.

[2] Тип тарелок – клапанная перекрестно-прямоточная

[3] На ЭЛОУ – АВТ ОАО «Орскнефтеоргсинтез»

[4] Тип тарелок: в концентрационной части - клапанная перекрестно-прямоточная, в отгонной - ситчатая с отбойниками.

[5] Тип тарелок - клапанные перекрестно-прямоточные.

[6] Разработчики - профессор  Уфимского  государственного  нефтяного технического университета К.Ф.Богатых с сотрудниками.

[7] Общее число тарелок – от 390 до 720


Страницы: 1, 2, 3, 4




Новости
Мои настройки


   рефераты скачать  Наверх  рефераты скачать  

© 2009 Все права защищены.