Проект установки селективной очистки масел фенолом мощностью по сырью 300 тыс. т/год - Курсовая работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» «Проект установки селективной очистки масел фенолом мощностью по сырью 300 тыс. т/год» В процессе работы изучена процесс селективной очистки масел, изучено влияние оперативных параметров на эффективность процессов очистки, рассчитан материальный и тепловой баланс экстракционной колонны.относительная плотность при температуре воды и вещества равной 15 °С; с-температура ввода сырья, °С ф - температура ввода фенола, °С ф.в. температура ввода фенольной воды,°С тв-температура верха колонны, °С;В настоящее время широкое применение получил процесс селективной очистки масляных дистиллятов. В результате процесса селективной очистки из масляных дистиллятов извлекаются такие нежелательные компоненты, как непредельные углеводороды, серосодержащие и азотсодержащие, полициклические ароматические и нефтяно-ароматические соединения с короткими боковыми цепями, а также смолистые вещества. Улучшаются важные эксплуатационные свойства масел: стабильность против окисления и вязкостно-температурные свойства.Назначение процессов селективной очистки - удаление смолистых веществ и полициклических ароматических углеводородов из масел с целью повышения их индекса вязкости и снижения коксуемости (по признаку извлечения нежелательного компонента его можно назвать процессом деароматизации масел). Побочные продукты селективной очистки - экстракты - используются как сырье для производства битумов, технического углерода, нефтяных коксов, пластификаторов каучуков в резиновой и шинной промышленности, как компонент котельного топлива.Поскольку целевым назначением процесса очистки масел избирательными растворителями является повышение индекса вязкости, то качество сырья следует рассматривать в первую очередь с точки зрения содержания в нем высокоиндексных компонентов. Наоборот, высокая концентрация в исходном сырье смолистых и гетероорганических соединений, а также полициклических ароматических углеводородов, характеризующихся отрицательным индексом вязкости и подлежащих удалению при очистке, делает нецелесообразным использование такого сырья. фенол селективный масло При очистке масляных фракций, выкипающих в широком интервале температур, вместе с низкоиндексными компонентами удаляются и приближающиеся к ним по растворимости низкокипящие ценные углеводороды сырья. Фенол по растворяющей способности значительно превосходит фурфурол, поэтому очистка масел фенолом производится при меньшем расходе растворителя и при более низких температурах. В результате при очистке масел фенолом не могут быть использованы высокоэффективные экстракционные аппараты, в частности роторно-дисковые контакторы, хорошо зарекомендовавшие себя при очистке фурфуролом.Основные секции установки следующие: абсорбции сырьем фенола из паров азеотропной смеси фенол - вода, экстракции, регенерации фенола из рафинатного раствора и регенерации фенола из экстрактного раствора. Сырье с абсорбированным в нем фенолом забирается с низа К-7 насосом Н-2 и через холодильник ТО-2 направляется в среднюю часть экстракционной колонны К-1 насадочного или тарельчатого типа. На верх колонны К-1 насосом из приемника подается фенол, предварительно нагретый в паровом подогревателе до температуры на 4-8°С выше температуры уходящего рафинатного раствора. Для увеличения отбора рафината (путем снижения растворяющей способности фенола) в нижнюю часть колонны насосом (на схеме не показан) вводится из приемника фенольная вода, соответствующая в данном случае составу азеотропной смеси. Экстрактный раствор, состоящий из экстракта, фенола и практически всей вводимой в колонну воды, отводится с низа колонны К-1 насосом Н-3 в секцию регенерации растворителя.Данные для расчета материального баланса: Производительность установки селективной очистки по сырью: 300 тыс. т/год. Число дней работы установки в год составляет 340 дней. Материальный баланс приведен в таблице 2.1. Таблица 2.1 - Материальный баланс экстракционной колонны Взято: Сырье (маловязкий дистиллят) 100 300000 882,4 36765Тепловой баланс колонны составляется с целью определения количества рециркулята. Принимаем следующий температурный режим колонны для расчета: , , , Тепловые потоки компонентов найдем по формуле: , (2.2) где - тепловой поток, Вт, - расход, кг/с; - энтальпия жидкой фазы при соответствующей температуре, КДЖ/кг. Количество тепла, вводимое с сырьем: t = 90ОС Количество тепла, вводимое с фенолом: t = 60ОС Количество тепла, вводимое с фенольной водой: Количество фенольной воды составляет 8-12% мас. на сырье.(2.

Содержание

Реферат

Определения, обозначения и сокращения

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Краткая характеристика процесса селективной очистки масел

1.2 Влияние оперативных параметров на эффективность процессов очистки масел фенолом

2. Технологическая часть

2.1 Описание технологической схемы установки селективной очистки

2.2 Материальный баланс экстракционной колонны

2.3 Тепловой баланс экстракционной колонны

2.4 Определение основных размеров экстракционной колонны

2.4.1 Определение диаметра экстракционной колонны

2.4.2 Определение высоты экстракционной колонны

Заключение

Список использованных источников