Характеристика сырья, получаемых продуктов и растворителя (пропана). Выбор и обоснование схемы установки и параметров процесса. Описание основного оборудования, условия его эксплуатации. Баланс установки и колонны деасфальтизации, расчет теплообменника.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯВ последние годы в связи с широким развитием процессов каталитического крекинга и гидрокрекинга, деасфальтизация используется для получения сырья данных процессов. пропан деасфальтизация теплообменник При отрицательных температурах (-60°С) из раствора в пропане выделяется часть компонентов нефтяного остатка - твердых углеводородов с наименьшей растворимостью. При повышении температуры до 20°С (область температур, далеких от КТ пропана) растворяющая способность пропана повышается, при 20°С (KTP1) происходит полное растворение всех компонентов в жидком пропане. В процессе деасфальтизации пропаном происходит сочетание таких процессов, как коагуляция асфальтенов, экстракционное выделение смолистых веществ, пептизация асфальтенов смолами и высокотемпературное фракционирование углеводородов [1]. Последовательное понижение растворимости углеводородов в пропане с ростом температуры выше 40°С позволяет разделить сырье на фракции.Варианты технологических схем установок деасфальтизации различаются конструкцией и схемой работы экстракционной колонны, схемой конденсации пропана и числом ступеней деасфальтизации [методичка]. При деасфальтизации малосмолистого сырья даже при оптимальных условиях процесса происходит увлечение компонентов, ценных для масел в асфальтовую фазу. Так как выбранная нефть является смолистой (39% мас.) и содержит большое количество асфальтенов (3,4% мас.), то не происходит значительного увлечения компонентов, следовательно, возможно применить вариант одноступенчатой схемы. Недостатки одноступенчатого варианта деасфальтизации удается снизить за счет подбора наиболее оптимального температурного режима в экстракционной колонне, кроме того, недостаточное удаление смолистых веществ может быть нивелировано на последующем блоке селективной очистки избирательными растворителями. С увеличением температуры процесса снижается растворимость компонентов сырья в пропане, особенно при температурах, близких к 96,8°C.В средней части колонны пропан в восходящем потоке контактирует с опускающимися более нагретым гудроном и внутренним циркулятором. Для равномерного распределения по поперечному сечению колонны гудрон и пропан вводятся в нее через распределители трубчатой конструкции с большим числом отверстий, обращенных вниз - для сырья, и вверх - для пропана. Раствор деасфальтизата до выхода из колонны 4 нагревается в верхнем встроенном подогревателе 5, и далее отстаивается в самой верхней зоне колонны 4 от выделившихся при нагреве тяжелых фракций, так называемых «смол». Пройдя регулятор давления 4, раствор деасфальтизата поступает в испаритель 14, обогреваемый водяным паром низкого давления, а затем в испаритель 16, обогреваемый паром повышенного давления. С верха этой колонны уходит смесь пропановых и водяных паров, а с низа - готовый деасфальтизат, направляемый насосом 21 через холодильник 22 в резервуар.Колонна К-1 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, разделенный глухой перегородкой на две части: в нижней части происходит собственно экстракция, в верхней-дополнительный отстой деасфальтизата. Для подачи сырья, пропана и рефлюкса в колонне вмонтированы маточники [6]. Колонна работает при температуре 80?С и давлении 41 ат. Колонна оборудована двумя люками, предохранительными клапанами, карманами для термопар и манометрическими патрубками для измерения давления. Колонны К-2 и К-3 работают пи температуре 150?С и давлении 3 ат, колонна К-4-при температуре 230?С и давлении 3 ат.анные по материальному балансу установки в целом и деасфальтизационной колонны представлены в виде табл. Количество рабочих дней установки деасфальтизации в году принимаем равным 335. Потери по сырью на установке составляют 0,5 %.Значения энтальпий НП при различных температурах определены по эмпирическим формулам согласно [13].Определяем поверхность парового подогревателя. В качестве теплоносителя применяем насыщенный водяной пар давлением 1,0 МПА с температурой 179°С. Температура раствора над экстракционной зоной или температура поступления раствора деасфальтизата в секцию подогрева находится из уравнения теплового баланса нижней части деасфальтизационной колонны: Gc·hc Gп·hп= Gб·hб Gд·hдx Gпб·hпб Gпд·hпдx, где Gc, Gп, Gб, Gд - массы соответственно сырья, пропана на входе, битума, деасфальтизата, кг/ч; hc, hп, hб, hдx, hпб, hпдx-энтальпии соответственно сырья, пропана на входе, битума, деасфальтизата, пропана в битумном растворе, пропана в растворе десфальтизата, КДЖ/кг. На основании данных по дебалансу тепла в колонне и температуре раствора, поднимающегося вверх колонны, рассчитаем поверхность парового подогревателя: Рис.5.
План
Содержание
Введение
1. Характеристика сырья, получаемых продуктов и растворителя (пропана)
2. Выбор и обоснование схемы установки и параметров процесса
3. Технологическая схема установки и ее краткое описание
4. Характеристика основного оборудования и условия его эксплуатации
