Технологический расчет ректификационной колонны для отбензинивания нефти мощностью 4, 0 млн т в год - Курсовая работа

Технологический расчёт ректификационной колонны для отбензинивания нефти мощностью 4,0 млн т в год 1. Литературный обзор ректификационный колонна технологический нефть 1.1 Классификация нефтей Классификация по химическому составу Классификация нефтей имеет большое значение для определения правильного направления их переработки и подбора технологических процессов, обеспечивающих производство нефтепродуктов необходимого ассортимента и заданного качества. Однако только в 1931 г. после больших исследований, которые показали, что физико-химические свойства нефтей и нефтепродуктов зависят от относительного содержания в них не только парафинов и нафтенов, но и ароматических углеводородов, была разработана научная классификация, по которой нефти делятся на шесть типов: 1) парафиновые - в бензинах содержится не менее 50, а в маслах до 20% (масс.) парафиновых углеводородов; 2) парафино-нафтеновые - со значительным содержанием нафтеновых углеводородов и небольшим - ароматических; 3) нафтеновые во всех фракциях преобладают нафтеновые углеводороды (60% масс., а иногда и более); 4) парафино-нафтено-ароматические - с примерно одинаковым содержанием углеводородов этих рядов; 5) нафтено-ароматические - с преобладающим содержанием нафтеновых и ароматических углеводородов, увеличивающимся с повышением температуры отбора фракций от нефти; 6) ароматические - с высокой плотностью всех фракций и резко выраженным преобладанием в них ароматических углеводородов. 180 0С), в реактивном (120 - 240 0С) и дизельном топливе (240 - 350 0С); 2) три типа по потенциальному содержанию фракций, перегоняющихся до 350 0С (Т1 - Т3); 3) четыре группы по потенциальному содержанию базовых масел (М1 - М4); 4) четыре подгруппы по качеству базовых масел, оцениваемому индексом вязкости (И1 - И4); 5) три вида по содержанию парафинов (П1 - П3). По топливному варианту нефть перерабатывается в основном на моторные и котельные топлива. Таким образом, предусматривается такой набор процессов вторичной переработки, при котором из тяжелых нефтяных фракций и остатка - гудрона получают высококачественные легкие моторные топлива. Нефтехимический вариант переработки нефти представляет собой сложное сочетание предприятий, на которых помимо выработки высококачественных моторных топлив и масел не только проводится подготовка сырья (олефинов, ароматических, нормальных и изопарафиновых углеводородов и др.) для тяжелого органического синтеза, но и осуществляются сложнейшие физико-химические процессы, связанные с многотоннажным производством азотных удобрений, синтетического каучука, пластмасс, синтетических волокон, моющих веществ, жирных кислот, фенола, ацетона, спиртов, эфиров и многих других химикалий. 1.3 Подготовка нефти к переработке На нефтяных промыслах в сырой нефти содержится разное количество газов, соленой воды и механических примесей. Линии: I - продукт, поступающий из скважины; II - Нефть на перерабатывающий завод (или на нефтебазы и головные станции нефтетрубопроводов); III - попутный нефтяной газ на газоперерабатывающие заводы Для обеспечения высокоэффективных показателей работы установок по переработки нефти на них необходимо подавать нефть содержание солей где не более 2 мг/л и воды 0,2%. В общем случае эмульсия представляет собой дисперсные системы из двух жидкостей, нерастворимых или малорастворимых друг в друге, одна из которых диспергирована в другой в виде мелких капелек. В условиях такого ограничения для выделения дополнительных фракций нефти, выкипающих выше предельно допустимой температуры нагрева сырья, возможно использовать практически единственный способ повышения относительной летучести компонентов - перегонку под вакуумом. Высококипящие и остаточные фракции нефти содержат значительное количество гетероорганических смолисто-асфальтеновых соединений и металлов, попадание которых при перегонке в дистилляты резко ухудшает их эксплуатационные характеристики и значительно усложняет последующую их переработку. Эффективная сепарация фаз в секции питания ректификационной колоны достигается установкой специальных сепараторов (отбойных тарелок, насадок и т.д.), улавливающих мельчайшие капли (туман, пена, брызги) кубовой жидкости, а также промывкой потока паров стекающей жидкостью в специальной промывной тарелке. При достаточно длительном контакте и высокой эффективности контактного устройства пар и жидкость, уходящие из тарелки или слоя насадки, могут достичь состояния равновесия, т.е. температуры потоков станут одинаковыми и при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Часть колонны, расположенная выше питательной секции, служит для ректификации парового потока и называется концентрационной (укрепляющей), а другая - нижняя часть, в которой осуществляется ректификация жидкого потока, - отгонной, или исчерпывающей, секцией. 1.7 Классификация ректификационных колонн и их контактных устройств Применяемые в нефте- и газопереработке ректификационные колонны подразделяются: 1) по назначению для: - атмосферной и вакуумной перегонки нефти и мазута