Проектирование маслоблока нефтеперерабатывающего завода мощностью 240 тыс. тонн базовых масел в год с индексом вязкости не менее 95 - Курсовая работа

Сокращение объема добычи и снижение качества нефтей, пригодных для производства масел, затрудняют получение базовых масел оптимального состава традиционными методами. Использование процесса гидрокрекинга в схеме производства масел позволит не только расширить ресурсы масляного сырья, но и вырабатывать масла с более высоким индексом вязкости. Среди требований к этим маслам: обеспечение запуска двигателя в широком диапазоне температур окружающего воздуха; энергосберегающая способность, обуславливающая экономный расход топлива; сохранение эксплуатационных свойств в условиях длительного хранения; сочетание рабочих и консервационных свойств; экологическая безопасность; возможность унификации их ассортимента [1]. Требуемый уровень качества товарной продукции достигается при использовании базового масла определенного химического состава и сбалансированной композиции присадок необходимого функционального действия. Одна из главных задач в области химмотологии масел состоит в нахождении количественных зависимостей между составляющими химмотологической триады: масло - двигатель - эксплуатация.В данном курсовом проекте для расчетов принимается уже использованная в предыдущих курсовых проектах новогригорьевская нефть. Новогригорьевская нефть легкая, парафинистая . Нефть относится к типу парафино - нафтеновых. На основании справочных данных [4] в таблице 1 приведены показатели качества новодмитриевской нефти Таблица 1 Показатели качества новогригорьевской нефтиДля производства базовых масел применяются узкие масляные дистилляты. Их характеристика представлена в таблице 2. Из данных масляных дистиллятов можно получить дистиллятные базовые масла, характеристика которых представлена в таблице 3. Характеристика базовых масел дана на основе результатов структурно-группового состава [4].Для получения узких масляных дистиллятов 360-420°С, 420-480°С, 480-540°С в схеме маслоблока предусматриваем установку ВТ. Для очистки масляных дистиллятов от нежелательных компонентов применим процесс селективной очистки масел растворителями. По сравнению с фенолом N-метилпирролидон (N-МП) не образует азеотропных смесей с водой, малотоксичен, обладает при высокой растворяющей способности большей селективностью, меньшей вязкостью и лучшими деэмульгирующими свойствами. Выход фракции после гидроочистки приблизительно примем 98%масс., а выход Н2S рассчитаем после составления материального баланса процесса. Принимаем очистку N-МП и экстракт, выход которого составляет 15 % масс. по таблице 2 направляем как сырье для установки гидрокрекинга, о которой будет сказано далее.Выбираем депарафинизацию DILCHILL [9], так как эта новая технология имеет ряд преимуществ перед обычной депарафинизацией в скребковых теплообменниках с последовательным разбавлением: требуется меньшая фильтрующая поверхность, парафин с тем же содержанием масла получается при меньшем расходе растворителя на промывку лепешки, снижаются затраты холода, меньше поверхность скребковых холодильников, что означает снижение затрат на ремонт. Отличие данной схемы от обычной депарафинизации заключается в том, что вместо ряда регенеративных кристаллизаторов, где охлажденное депмасло охлаждает поток сырья, в новой схеме введен один кристаллизатор смешения, где идет непосредственное порционное смешение сырья с холодным потоком фильтрата 2-й ступени фильтрования.Установка работает 340 дней в году. Установка работает 340 дней в году. Результаты расчета материального баланса приведены в таблице 5. Установка работает 340 дней в году. Согласно разделу 3 сырье на установку представляет собой экстракт селективной очистки, фракция 480-540°С с ВТ и деасфальтизат с деасфальтизации.Целью данного расчета является определение оптимального количества секций, их высоты, температуры суспензии после каждой секции, общей высоты кристаллизатора. Для расчета принимаем количество секций равным 9, где в 8 первых секций подается фильтрат 2-й ступени фильтрования по таблице 9 с температурой Положительный результат тогда, когда перепад температур постепенно возрастает от секции к секции и конечная температура достигается ниже 0 0С.Количество тепла, отданное аммиаку: Q = Q1 Q2 где, Q1 - количество тепла, отдаваемое охлаждаемым раствором сырья, КДЖ/кг Раствор сырья поступает в аммиачные кристаллизаторы при t1=-40C и охлаждается до t2=-250C. Энтальпия жидких и твердых углеводородов отличаются незначительно, поэтому считаем энтальпию их смеси как энтальпию рафината [13]. Энтальпии МЭК и толуола находим согласно []. Gп - количество выкристаллизовавшихся углеводородов в аммиачных кристаллизаторах, кг/ч.На основании практических данных принимается температура ввода сырья в первую отгонную колонну 1000С. Давление насыщенных паров толуола в интервале 100 - 1650С определяется по уравнению: lg Р = 7.160 - 2202/(43 T) Давление насыщенных паров МЭК в интервале 106 - 1600С определяется по уравнению: lg Р = 7.

Содержание

Введение

1. Обоснование выбора нефти для производства базовых масел

2. Групповой состав и физико-химические свойства масляных погонов

3. Выбор и обоснование поточной схемы маслоблока

4. Выбор и обоснование поточной схемы установки депарафинизации

5. Расчет материального баланса установки

6. Расчет кристаллизатора смешения

7. Расчет аммиачных кристаллизаторов

8. Расчет колонн регенерации растворителя из раствора депарафинированного масла

9. Охрана окружающей среды на установке

Заключение

Список литературы

Сокращение объема добычи и снижение качества нефтей, пригодных для производства масел, затрудняют получение базовых масел оптимального состава традиционными методами.

Для этих целей широкое распространение получили гидрокаталитические процессы. Один из таких процессов - гидрокрекинг вакуумных дистиллятов при высоком давлении.

Использование процесса гидрокрекинга в схеме производства масел позволит не только расширить ресурсы масляного сырья, но и вырабатывать масла с более высоким индексом вязкости.

Условия эксплуатации и особенности конструирования техники предполагают формирование определенных требований к качеству масел, наиболее массовыми из которых являются моторные и трансмиссионные.

Среди требований к этим маслам: обеспечение запуска двигателя в широком диапазоне температур окружающего воздуха; энергосберегающая способность, обуславливающая экономный расход топлива; сохранение эксплуатационных свойств в условиях длительного хранения; сочетание рабочих и консервационных свойств; экологическая безопасность; возможность унификации их ассортимента [1].

Требуемый уровень качества товарной продукции достигается при использовании базового масла определенного химического состава и сбалансированной композиции присадок необходимого функционального действия. Химический состав основы зависит от природы сырья и технологических параметров процессов его переработки с учетом их возможной модернизации без снижения отбора целевого продукта. Высокая конкурентоспособность масел невозможна без улучшения качества масляных дистиллятов, выделяемых на установках АВТ: сужения фракционного состава и улучшения цветовых характеристик.

По ряду причин освоение промышленного производства высококачественных моторных и трансмиссионных масел, не уступающих по эксплуатационным свойствам зарубежным аналогам, сдерживается. Прежде всего это связано с отсутствием отечественного производства высокоэффективных функциональных присадок высоко- и сверхщелочных детергентов фенатного типа, дисперсантов, полиметакрилатов многофункционального действия (сочетающих загущающие, депрессорные и диспергирующие свойства), ингибиторов коррозии [2].

Другим сдерживающим фактором является отсутствие в достаточном количестве для современных и перспективных масел основ: синтетических - поли-а-олефинов, термостабильного диизооктилсебацината и нефтяных углубленной очистки и узкого фракционного состава.

Одна из главных задач в области химмотологии масел состоит в нахождении количественных зависимостей между составляющими химмотологической триады: масло - двигатель - эксплуатация. Главными целями модернизации конструкций двигателей становятся: выполнение экологических требований к эмиссии токсичных веществ с отработавшими газами, улучшение топливной экономичности, сокращение затрат времени и средств на техническое обслуживание путем увеличения сроков смены масла.

В последнее время остро стал вопрос экологической безопасности применения нефтепродуктов на транспортной технике различного назначения. Повышенная экологическая опасность применения моторных масел обусловлена значительным объемом их производства и большим расходом при эксплуатации двигателей, интенсивным испарением при высоких рабочих температурах, нарушениями в работе систем предназначенных для снижения токсичности выхлопных газов. Таким образом, проблемы промышленного производства и применения товарных масел находят всесторонние решения [3].

Целью же данной курсовой работы является проектирование маслоблока нефтеперерабатывающего завода мощностью 240 тыс. тонн базовых масел в год с индексом вязкости не менее 95.