Расчет ректификационной установки - Курсовая работа

Это важное достоинство используют в практике нефтеперегонки для достижения максимального отбора паров при достижении максимального отбора паров при ограниченной температуре нагрева во избежание крекинга нефти. Физическая сущность ректификации, протекающей в процессе перегонки нефти, заключается в двухстороннем массо - и теплообмене между потоками пара и жидкости при высокой турбулизации контактирующих фаз. Если установки AT имеют только атмосферный блок, то установки АВТ - блоки атмосферной и вакуумной перегонки нефти и мазута соответственно. В зависимости от варианта переработки нефти получают различный ассортимент топливных и масляных фракций, а на установках AT при неглубоком топливном варианте получают компоненты моторных топлив и в остатке мазут (котельное топливо). При топливно-масляном варианте переработки нефти и наличии на заводе установок каталитического крекинга и АВТ большой единичной мощности используют комбинированную технологическую схему установки первичной перегонки нефти, обеспечивающую одновременное или раздельное получение из нефти наряду с топливными фракциями широкой и узких масляных фракций.Часть дистиллята уходит с установки в виде газов, а часть возвращается на верх колонны К-1 в качестве острого орошения, а балансовое количество (НК-620С) подается в колонну стабилизации К-4, предварительно подогреваясь в теплообменнике Т-1. С низа колонны К-4 остаток прокачивается через теплообменник Т-2 (обеспечивается подогрев низа колонны К-4), поступая в колонну К-4 в качестве горячей струи. Часть дистиллята уходит с установки в виде газов, а часть возвращается на верх колонны К-2 в качестве острого орошения, а балансовое количество (62-1800С) подается совместно с НК-620С в колонну стабилизации К-4, предварительно подогреваясь в теплообменнике Т-1. Для определения температуры и давления в колонне К-1 разобьем нефть на условные фракции: найдем средние температуры кипения, плотность, молекулярную массу, массовую долю, выход в процентах на нефть. Для уточнения доли отгона в колонне К-2 разобьем нефть на условные фракции: найдем средние температуры кипения, плотность, молекулярную массу, массовую долю, выход в процентах на нефть.Рассчитываем количество компонентов в флегме: кг/с; Рассчитываем массовые доли компонентов в парах: ; Рассчитываем давление в зоне вывода дизельного топлива: , (11) где - давление в зоне вывода дизельного топлива; Находим парциальное давление углеводородов в зоне вывода дизельного топлива: ; (12) Рассчитаем количество тепла, вносимое отбензиненной нефтью: Рассчитаем количество тепла, вносимое орошением: Рассчитаем количество тепла, вносимое водяным паром: Рассчитаем количество тепла, выносимое дистиллятом: Рассчитаем количество тепла, выносимое фракцией дизельного топлива: Рассчитаем количество тепла, выносимое остатком: Рассчитаем количество тепла, выносимое с водяным паром: Результаты расчетов сводим в таблицу.Определяем допустимую скорость паров в колонне по формуле: , (20) где К - коэффициент, зависящий от расстояния между тарелками и типа контактирующего устройства; Принимаем расстояние между тарелками 600 мм, тогда К=780. Диаметр колонны определяем по формуле: , (22) где V - объем паров, проходящих за 1 час через сечение колонны, м3/с. Определим высоту концентрационной части колонны по формуле Определим высоту отгонной части колонны по формулеДля нагрева используем тепло отходящего гудрона с низа колоны К-5. Принимаем противоточную схему движения потоков. Тепловая нагрузка аппарата находится из теплового баланса , - энтальпия нефти на входе и на выходе из аппарата, - КПД теплообменника, принимаем ; Определим средний температурный напор определим по формулеПринимаем температуру воды на входе в конденсатор-холодильник 25 0С, на выходе 45 0С. Для конденсатора-холодильника при расчете тепловой нагрузки необходимо учитывать тепло конденсации нефтяных и водяных паров. По ГОСТ 14247-79 выбираем 3 холодильника-конденсатора с плавающей головкой со следующими характеристиками [2]: Диаметр кожуха - 1400 мм; Полезная тепловая нагрузка печи или тепловая мощность установки прямой перегонки нефти складывается из тепла затраченного на нагрев и испарение нефти Принимаем температуру на входе в печь на 20-25 ОС выше температуры входа в К-1 тн = 158 20 = 178 0С.Изза легкой воспламеняемости нефти, а также способности ее паров образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, нефтеперерабатывающие заводы относятся к предприятиям, весьма опасным в пожарном отношении. Вредное влияние, оказываемое нефтепродуктами на органы человека при систематическом соприкосновении с ними или вдыхание их паров, может при несоблюдении должных мер предосторожности привести к профессиональным заболеваниям и отравлениям. Весь инженерно - технический персонал предприятия, мастера, бригадиры обязаны соблюдать сами и требовать от подчиненных строжайшего выполнения действующих норм, правил и положений техники безопасности и нести за них полную ответственность.

Содержание

Введение

1. Характеристика исходной нефти

2. Ассортимент нефтепродуктов и их применение

3. Выбор принципиальной технологической схемы установки

4. Материальный баланс ректификационных колонн и установки

5. Технологический расчет ректификационных колонн

5.1 Расчет доли отгона в колонне К-1

5.2 Расчет доли отгона в колонне К-2

5.3 Расчет температуры верха колонны К-2

5.4 Расчет температуры низа колонны К-2

5.5 Расчет температуры вывода бокового погона дизельного топлива

5.6 Тепловой баланс контура I колонны К-2

5.7 Тепловой баланс контура II колонны К-2

6. Расчет размеров колонны

6.1 Расчет диаметра колонны

6.2 Расчет высоты колонны К-1

7. Расчет теплообменной аппаратуры

7.1 Расчет сырьевого теплообменника

7.2 Расчет конденсатора - холодильника

8. Расчет печи атмосферного блока

9. Расчет и выбор насосов

10. Сводные показатели технологического режима

11. Лабораторный контроль производства

12. Техника безопасности и охрана труда на установке

13. Описание работы установки

Заключение

Список использованной литературы