Первичная переработка нефти - Курсовая работа

Выбор и обоснование варианта и технологической схемы переработки нефти. 5.3 Расчет сложной ректификационной колонны.В зависимости от свойств получаемых нефтепродуктов выбирают наиболее рациональные, экономически выгодные пути переработки нефти. Для определения наиболее приемлемого варианта переработки нефти проводят классификацию. По этой классификации в зависимости от содержания серы в нефти и светлых нефтепродуктов (бензиновая, керосиновая, дизельная фракции) нефть делят на 3 класса: малосернистые, сернистые, высокосернистые.В нефти, добываемой из недр земли, содержатся вредные примеси, которые затрудняют транспортировку и ухудшают переработку нефти, вследствие чего перед переработкой нефть необходимо подготовить. Содержание воды в нефти, добываемой из скважин, колеблется в широких пределах и растет с увеличением времени эксплуатации скважин (на старых скважинах содержание воды в нефти может достигать 90%). Наличие воды в нефти, поступающей на переработку, приводит к повышению давления в змеевиках печей и теплообменников, за счет перехода воды в паровую фазу при нагревании. Нефть с водой образуют 2 типа эмульсий: «нефть в воде», но чаще «вода в нефти». Стойкость нефтяных эмульсий зависит от физико-химических свойств (плотности, вязкости), степени дисперсности (чем меньше диаметр частиц дисперсной фазы, тем труднее разрушить эмульсию), а также времени существования эмульсий (эмульсии имеют свойство «стареть», т.е. с увеличением времени существования, увеличивается и ее стойкость к разрушению).Перегонка (дистилляция) - это процесс физического разделения нефти и газов на фракции (компоненты), различающиеся друг от друга и от исходной смеси по температурным пределам (или температуре) кипения. Перегонка с постепенным испарением состоит в постепенном нагревании нефти от начальной до конечной температуры с непрерывным отводом и конденсацией образующихся паров. Этот способ, по сравнению с перегонкой с постепенным испарением, обеспечивает при одинаковых температуре и давлении большую долю отгона. Из процессов сложной перегонки различают перегонку с дефлегмацией и перегонку с ректификацией. Перегонка с ректификацией - наиболее распространенный в химической и нефтегазовой технологии массообменный процесс, осуществляемый в аппаратах - ректификационных колоннах - путем многократного противоточного контактирования паров и жидкости.Все ректификационные колонны делят по нескольким признакам: 1.по технологическому режиму в колонне различают: колонны, работающие при атмосферном давлении или близком к нему; колонны, работающие под избыточным давлением; колонны, работающие под вакуумом; Простой называют колонну, в которой отбирают два продукта - верхний и нижний. Сложной называют колонну, в которой отбирают три и более продукта: сверху, снизу и сбоку колонны; Для перегонки легких нефтей с высоким содержанием растворимых газов (1,5-2,2%) и бензиновых фракций (до 20-30%) и фракций до 350 °С (50-60%) целесообразно применять атмосферную перегонку двухкратного испарения, то есть установки с предварительной отбензинивающей колонной и сложной ректификационной колонной с боковыми отпарными секциями для разделения частично отбензиненной нефти на топливные фракции и мазут. Они обладают достаточной технологической гибкостью, универсальностью и способностью перерабатывать нефти различного фракционного состава, так как первая колонна, в которой отбирается 50-60% бензина от потенциала, выполняет функции стабилизатора, сглаживает колебания в фракционном составе нефти и обеспечивает стабильную работу основной ректификационной колонны.Отгоняется до температуры, НЕФТЬОТГОНЯЕТСЯ до температуры, нефть При отборе от мазута вакуумного газойля применяют схему с ОИ, т.е. мазут после нагрева в печи поступает в вакуумную колонну, где от него отбирается вакуумный газойль, а снизу колонны выводится гудрон (рис. В сложной ректификационной колонне К-2 отбирают три дистиллята, сверху колонны отбирают пары легкой керосиновой фракции и воды, которые охлаждаются в аппарате воздушного охлаждения, доохлаждаются в конденсаторе - холодильнике и поступают в емкость-водоотделитель. Тяжелая керосиновая и дизельная фракции выводятся с установки через боковые погоны, которые поступают в теплообменники Т-1 и Т-2, где отдают свое тепло нефти, доохлаждаются в АВО-3 и АВО-4 и выводятся с установки. Температуру низа колонны принимаем: Температуру низа колонны (тн.) определяют по началу ОИ отбензиненной нефти при давлении низа колонны.Выбран топливный вариант с глубокой переработкой, с максимальным отбором светлых фракций. Как уже отмечалось в основной части данной работы, при глубокой переработке нефти стремятся получить максимально возможный выход высококачественных авиационных и автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей.

Содержание

Введение

1. Теоретические основы первичной переработки нефти

1.1 Физические основы подготовки и первичной переработки нефти

1.2 Первичная переработка нефти

1.3 Классификация ректификационных колонн

Нефть месторождения Октябрьское, как выяснилось в ходе проделанной работы, богата содержанием светлых фракций (53,2%). Выбран топливный вариант с глубокой переработкой, с максимальным отбором светлых фракций. Как уже отмечалось в основной части данной работы, при глубокой переработке нефти стремятся получить максимально возможный выход высококачественных авиационных и автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму. Таким образом, предусматривается такой набор процессов вторичной переработки, при котором из тяжелых нефтяных фракций и остатка - гудрона получают высококачественные легкие моторные топлива. Сюда относятся каталитические процессы - каталитический крекинг, каталитический риформинг и гидроочистка, а также термические процессы, например коксование. Переработка заводских газов в этом случае направлена на увеличение выхода высококачественных бензинов.

Введение

Различные виды горючих ископаемых (природных энергоносителей) - угли, нефть и природный газ - известны человечеству с доисторических времен. Археологическими раскопками установлено, что на берегу Евфрата нефть добывалась за 6- 4 тыс. лет до н.э. Использовалась она для различных целей, в т.ч. и в качестве лекарства. Еще строители Вавилонской башни, Великой Китайской стены использовали для скрепления кирпичей между собой "земляную смолу". Применялся асфальт и при сооружении висячих садов Семирамиды, и при строительстве древнейших дамб на реке Евфрат. Нефть являлась составной частью зажигательного средства, вошедшего в историю под названием "греческого огня". У народов, населявших южные берега Каспийского моря, нефть издавна применялась для освещения жилищ. Об этом свидетельствует, в частности, древнеримский историк Плутарх, описавший походы Александра Македонского. Упоминания о нефти встречаются в средние века у писателей Ближнего и Среднего Востока, Средней Азии и Западной Европы. Состояние бакинского нефтяного промысла в XIII веке записано Марко Поло. Он указывает, что бакинская нефть применялась для освещения и в качестве лекарства от кожных болезней. В центральные районы России в XVI -XVII веках нефть привозилась из Баку. Ее применяли в медицине, живописи в качестве растворителя при изготовлении красок, а также в военном деле для изготовления гранат, не гасимых ветром свечей и "светлых" ядер для "огнестрельных потешных стрельб".

Нефтяная промышленность. По разведанным запасам нефти Россия входит в число ведущих нефтедобывающих стран мира. В ее недрах сосредоточено 12-13% мировых запасов нефти.

История развития нефтедобывающей промышленности в России характеризуется периодами роста и падения основных показателей. Максимальный уровень добычи нефти в России был достигнут в 1987-1988 гг. (более 560 млн. т.) за счет начала разработки главной нефтяной базы страны ? Среднего Приобья в Западной Сибири. Впоследствии, с распадом СССР, произошло резкое снижение добычи, т.к. Россия потеряла доступ ко многим месторождениям. К началу XXI в. добыча стабилизировалась на уровне чуть более 300 млн. т. в год, а в 2005 г. в силу благоприятной ценовой конъюнктуры выросла до 460 млн. т. В соответствии с прогнозируемым социально-экономическим развитием страны добыча нефти для удовлетворения внутренних потребностей и экспортных поставок к 2020 г. должна составить 450 млн. т в год.

Действующей и довольно перспективной является Тимано-Печорская нефтегазовая провинция (2,5% российской добычи), где эксплуатируется крупнейшее месторождение Усинское. Добыча здесь осуществляется дорогим шахтным способом, причем качественные параметры нефти характеризуются большим наличием тяжелых фракций. Перспективным районом добычи нефти является также Дальний Восток, где особенно выделяется остров Сахалин. В разработке месторождений активное участие принимают иностранные инвесторы.

Добычей нефти в настоящее время занимаются главным образом российские нефтяные компании: «Лукойл», «Татнефть», ТНК, «Сибнефть», «Сургутнефтегаз», ЮКОС. Они же являются экспортными лидерами. Общий объем поставок нефти «Лукойл», ЮКОС, «Сургутнефтегаз» и ТНК составил в 2001 г. 53,6% всего российского экспорта. Эти компании диктуют на внутреннем рынке высокие цены на нефть и определяют взаимоотношения России с другими нефтедобывающими странами, в основном с ОПЕК.

Особая роль в развитии и размещении нефтяной промышленности принадлежит трубопроводному транспорту. Он признан наиболее дешевым и эффективным средством доставки нефти. Главным направлением магистральных нефтепроводов является направление из Западной Сибири в Центральную Россию, а также в Европу через страны СНГ (Украину и Беларусь).

Работу трубопроводного транспорта осуществляет компания «Транснефть», контролирующая перекачку нефти не только по России, но и за ее пределы. Эта компания, по сути, государственная монополия и крупнейшая в мире компания по транспортировке нефти.

Она представляет собой государственный холдинг, объединяющий 20 дочерних предприятий, занимающихся перекачкой нефти, диагностикой, строительством, ремонтно-восстановительными, научно-исследовательскими, проектно-конструкторскими и другими работами. Протяженность системы магистральных нефтепроводов компании, составляет 47,3 тыс. км. В ее состав входят 393 нефтеперекачивающие станции с резервуарным парком общей емкостью 12,8 млн. м3. По магистральным нефтепроводам «Транснефти» транспортируется практически вся добываемая в России нефть.

Для России с ее природно-климатическими и территориально-географическими особенностями большое значение имеют выработка и реализация региональной энергетической политики. Ее основополагающим моментом является сохранение роли государства в качестве гаранта энергетической безопасности регионов страны. В соответствии с энергетической стратегией России в первую очередь предполагается осуществить реконструкцию энергетических мощностей с целью предотвращения «отложенного» кризиса, назревающего изза растущей изношенности оборудования. С целью надежного удовлетворения потребностей экономики страны в ТЭР, повышения эффективности функционирования и развития энергетической промышленности необходимо осуществление долгосрочных государственных реформ, предусматривающих: • повышение надежности энергоснабжения экономики и населения страны;

• сохранение целостности и развитие единой энергетической системы страны, ее интеграция с другими энергообъединениями на Евразийском континенте;

• повышение эффективности функционирования и обеспечение устойчивого развития энергетики на базе новых современных технологий;

• снижение вредного воздействия отрасли на окружающую среду.

• совершенствование форм организации и участия государства в управлении энергетической отраслью, максимальную регламентацию мер государственного регулирования и повышение их эффективности.

Для достижения оптимального топливно-энергетического баланса страны в нашей стране планируются следующие задачи в области энергообеспечения национального хозяйства и развития отраслей ТЭК: • увеличение производства первичных ТЭР до 1700-1820 млн. т. у. т. в 2010 г.;

• рост выработки электроэнергии до 1015-1070 млрд. КВТ-ч в 2010 г.;

• увеличение добычи нефти до 445-490 млн. т в 2010 г.;

• увеличение добычи газа до 635-665 млрд. МЗ в 2010 г.;

• рост добычи угля до 310-330 млн. т в 2010 г.1. Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия, 1961.

2. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. Ч.1. М.: Химия, 1972.

3. Ластовкин Г.А., Радченко Е.Д., Рудин М.Г. Л.:Химия, 1984.

4. Нефти СССР:Т. III. Нефти Кавказа и западных районов Европейской части СССР. М.: Химия, 1972.

5. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч.3. М.: Химия, 1971.

Размещено на .ru