Разработка технологического процесса для разделения углеводородной смеси заданного состава - Курсовая работа

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Омский государственный технический университет Направление: «Химическая технология органических веществ»Абсорбцией называют процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидким поглотителем - абсорбентом. Если поглощаемый газ - химически не взаимодействует с абсорбентом, то такую абсорбцию называют физической (непоглощаемую составную часть газовой смеси называют тертом, или инертным газом). Понижение температуры абсорбции приводит к повышению извлечения целевых компонентов, но снижает селективность процесса вследствие возрастания растворимости углеводородов в растворах и увеличивает вероятность гидратообразования. Если в смеси много легких углеводородов, то абсорбцию проводят при давление 11-16 атм, а если много то давление повышают до 30-35атм. Чаще всего методом адсорбции выделяют из газов углеводороды С3 и выше, а углеводороды С2 вместе с метаном являются отходящими газами.Разделение смеси на фракции предлагаю вести по физическим показателям (температура кипения, фазовое состояние того или иного компонента). После просмотра Физических показателей целесообразно разделить исходную углеводородную смесь на фракции и направить отдельные продукты на пункты где наш продукт является сырьем, т.е. отправить потребителю, Углеводородную смесь следует разделить на следующие фракции: 1) Метановодородная фракция (МВФ). Так как в последние годы возросли потребности в этилене, на газофракционирующих установках стали вырабатывать этановую фракцию - сырье для пиролиза. Разделив смесь на фракции, рассмотрим направления использования отдельных компонентов данных фракций: 1. ЭЭФ целесообразно разделить на индивидуальные компоненты: а) Этилен, который будет использован в качестве сырья для производства полиэтилена и должен содержать этана не более 0,1 % весовых [6];Углеводородная газовая смесь в блоке компримирования сжимается до высокого давления (42,8 ати), необходимого для конденсирования метановодородной фракции, так как она имеет низкую критическую температуру (-82,4 °C) и требует, соответственно, применения дорогого холода, поэтому следует увеличить давление. Назначение: увеличение давления углеводородной смеси путем сжимания, для того чтобы сконденсировать метано-водородную фракцию на стадии деметанизации, так как метан и водород имеют низкую критическую температуру. Для того чтобы сконденсировать метано-водородную фракцию на стадии деметанизации необходимо высокое давление, 42,8 ати, так как МВФ выделяется при таких параметрах - низкой температуре и высоком давлении, поэтому следует использовать многоступенчатое сжатие [5]. Чтобы избежать чрезмерного повышения температуры газа и повысить эффективность работы компрессора, применяют многоступенчатое сжатие, охлаждая газ в промежуточных холодильниках между ступенями до температуры, возможно более близкой к температуре газа, всасываемого в компрессор. А со стадии отправляются потоки с параметрами: а) жидкость из сепаратора 1-й ступени, Р = 9,4 ати; t = 16 °C, направляется на стадию депентанизации, так как с первой ступени отделяется жидкость, содержащая фракции С4 и выше [5]. б) жидкость из сепаратора 2-й ступени, прошедшая через два холодильника приобрела параметры Р = 28,4 ати; t = 16 °C, направляется на стадию депропанизации, так как со второй ступени отделяется жидкость, содержащая преимущественно компоненты С3 и выше [5]. д) газ с нагнетания 2-й ступени, Р = 42,8 ати; t = 110 °C, направляется в холодильник для охлаждения [5]. е) парожидкостную смесь (ПЖС) после концевых холодильников, Р = 42,2ати; t = 16 °C, направляют на стадию предварительного охлаждения [5].Где цифрами обозначены материальные графы и их параметры: 1 - Исходное сырье, поданное на стадию компримирования с темепературой 16 °C, давлением 9,4 ати; 4 - Газовая смесь после компримирования, подаваемая на стадию предварительное охлаждение с температурой 16 °C, давлением 42,2 ати; 3 - Жидкая смесь с 2 ступени нагнетания, подаваемая на стадию дебутанизации. с температурой 16 °C, давлением 15,4 ати; 2 - Жидкая смесь с 3 ступени нагнетания, подаваемая на стадию депропанизации, с температурой 16 °C, давлением 28,4 ати; 5 - Углеводородная смесь после предварительного охлаждения, подаваемая на стадию деметанизации с темепературой (-90)°C, давлением 41 ати;С низа сепаратора С1 выходит жидкий поток 2 с температурой 16 °C и давлением 9,4 ати, который направляется для дальнейшего разделения на стадию депропанизации, в ректификационную колонну К5, так как в первую очередь выделяются более тяжелые углеводороды и в состав жидкости входят углеводороды С4 и выше. После прохождения первого холодильника Т1 поток 5 охладится до температуры 35 °C, в связи с потерями при охлаждении 8 - 10 °C [5] и будет иметь давление 28,7 ати, в связи с потерей давления при прохождении холодильника 0,3 ати [5].

Содержание

Введение

1. Разработка и обоснование номенклатуры готовой продукции

2. Разработка и обоснование структурной схемы процесса

3. Структурная схема процесса

4. Разработка и обоснование технологической схемы

5. Принципиальная технологическая схема

6. Расчет материального баланса

6.1 Расчет таблиц материальных графов «Количество и состав»

6.2 Расчет основных материальных потоков

6.3 Сводный баланс установки

Библиографический список