Обоснование выбора варианта и технологической схемы перегонки нефти

Таблица3.3

Топливо для  реактивных двигателей

Таблица 3.4

Дизельное топливо (ГОСТ 305-82)

Фракция н.к.-120°С не соответствует ТУ 001165-97 по октановому числу и фракционному составу. Фракцию направляем на установку каталитического риформинга для получения высокооктановых компонентов моторных топлив.

Фракция 120-240°С не соответствует ГОСТам по высоте некоптящего пламени, температуре начала кристаллизации.

Фракция 240-350°С не соответствует ГОСТ 305-82 по низкотемпературным свойствам. Дистиллят направляем на установку депарафинизации.

Газойлевые фракции

Фракцию 350-500°С используем для получения из неё парафинов.

Остаток >500°С

Остаток отправляем на установку висбрекинга с целью получения дополнительных количеств светлых дистиллятов.

3.2 Описание  технологической схемы

Обессоленная  и обезвоженная нефть сырьевым насосом  под давлением 1,5-1,8 МПа прокачивается  через теплообменники, в которых  она нагревается за счет тепла  готовых или циркулирующих нефтепродуктов до 220°С и поступает в трубчатую атмосферную печь П-1, где нагревается до 350°С. Нагретый до 350°С поток в парожидком состоянии поступает в секцию питания атмосферой колонны К-1. Эта колонна предназначена для разделения нефти на несколько светлых (топливных) фракций. Давление в этой колонне поддерживается близким к атмосферному, а тепло подводится только потоком нагретого сырья из-за невозможности повысить температуру внизу колонны без опасности термического разложения остатка. Поэтому для создания потока паров в отгонной части колонны под нижнюю тарелку отгонной части подают перегретый до 400°С водяной пар. Для создания потока орошения во всех укрепляющих секциях избыточное тепло отводят острым орошением наверху колонны и одним промежуточным орошением (ПЦО) под тарелкой вывода керосиновой фракции.

Сверху  атмосферной колонны из сепаратора С-1 отбирают углеводородный газ II и  бензиновую фракцию IV. Боковые погоны (керосин (120-240°С) V, дизельное топливо (240-300°С) VI, дизельное топливо (300-350°С) VII) выводят снизу стриппингов К-2, К-3, К-4 прокачивают насосом через теплообменники для нагрева нефти, холодильники водяного охлаждения и направляют в резервуарный парк.

Подачей водяного пара в низ соответствующих  стриппингов в них осуществляется отпарка легкокипящих фракций и регулируются точка начала кипения и температуры вспышки этих дистиллятов. Изменение температуры конца кипения дизельного топлива производится за счет изменения количества флегмы, перетекающей из колонны в стриппинг (чем больше это количество, тем выше температура конца кипения).

Мазут VIII снизу атмосферной колонны  с температурой 300-310°С насосом прокачивается через трубчатую вакуумную печь П-2 мощностью 30-40 МВт, где нагревается до 400 - 420°С, и в парожидком состоянии поступает в эвапорационное пространство вакуумной колонны К-5. В зоне ввода сырья давление в этой колонне составляет обычно 10-15 кПа, а наверху ее - 5-7 кПа. Такое давление поддерживается за счет откачки из системы "печь - колонна - коммуникации" атмосферного воздуха (подсасываемого через неплотности фланцевых соединений) и легких углеводородов (С₁ - C₇), образующихся за счет небольшой деструкции мазута при его нагреве в печи П-2.

Для откачки  этой смеси несконденсированных  газов используют пароэжекторные насосы Э-1,2 (2- или 3-ступенчатые с конденсацией паров между ступенями). В качестве эжектирующего агента применяют перегретый водяной пар давлением 1,0- 1,5 МПа. Поток несконденсированного газа направляется обычно в топку печи П-2 для сжигания, чтобы не загрязнять атмосферу углеводородами и сероводородом. Пароэжекторный насос откачивает газы и пары из сепаратора, в который поступает сконденсированный поток паров сверху колонны. После разделения этого конденсата во втором сепараторе на легкую газойлевую фракцию (100 - 250°С) и конденсат водяного пара они отдельными насосами выводятся из этого сепаратора.

На верху  вакуумной колонны для отвода тепла на группе конденсационных  тарелок (4-6 шт.) циркулирует ВЦО, задачей  которого является полная конденсация  углеводородного парового потока. Однако достичь полной конденсации не удается, потому что при температуре входа  ВЦО в колонну около 60-80°С температура паров на верху колонны обычно не ниже 70°С, а при этой температуре и давлении 5 кПа в смеси с водяным паром не конденсируется до 1-2% на мазут легких углеводородных фракций, и они, как уже отмечалось выше, выводятся из конденсационно-вакуумсоздаюшей системы IX.

Часть циркулирующей наверху флегмы ВЦО  выводится из колонны с температурой 220-260°С как материальный поток легкого вакуумного газойля X, выкипающего до 350-380°С. Основной дистиллят вакуумной колонны - вакуумный газойль 350-500°С XI. С нижней из этих тарелок поток выводится через теплообменник нагрева нефти и уходит в парк, а часть через холодильник циркулирует как ПЦО.

Снизу отгонной части колонны вводится перегретый водяной пар в количестве 1,5% на сырье колонны. Остаток вакуумной  перегонки - гудрон с температурой 360-380°С - насосом через теплообменники и холодильник откачивается в парк.

4. Технологические  расчеты процесса и основных  аппаратов

4.1 Материальный  баланс

Поступенчатый материальный баланс

Общий материальный баланс по конечным продуктам дистилляции  нефти