Жылдық қуаты 2,4 млн т/ж мұнай қалдықтарын асфальтсыздандыру қондырғысын жобалау - курстық жобаның түсіндірме жазбасы

 «Мұнай, газ және полимерлер технологиясы» кафедрасы «Бекітемін» Кафедра меңгерушісі «____» 20 ж «Мұнай және газ өңдеу технологиясы» пәнінен курстық жобаға Студент_______________________топ________________ Жоба тақырыбы Жылдық куаты 2,4 млн т/ж құрайтын № Түсіндірме жазбаның мазмұны Орындалу мерзімі Көлемі (парақ 1 Кіріспе 2 Әдеби шолу 3 Шикізаттың физико – химиялық қасиеттері 4 Қондырғының материалдық тепе-теңдігі 5 Негізгі аппараттың технологиялық есептеулері 6 Механикалық есептеу 6 Технологиялық жүйенің сипаттамасы 7 Қорытынды 8 Пайдаланған әдебиеттер тізімі 9 Қосымшалар № Графикалық бөлімнің мазмұны Орындау мерзімі Парақ саны 1 Жобаның ағымдық жүйесі 1 А1 2 Жобаның технологиялық жүйесінің сызбасы 1 А1 3 Негізгі аппараттардың сызбасы 1 А1 Әдебиеттер: 1. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа 2. Нефти СССР.Т-4 справочник М-химия 1984-787с. 3. Рудин В.М. Смирнов Г.Ф. Проектирование нефтеперерабатывающих и 4. Сарданашвили А.Г. и.др.Примеры и задачи по ТПН 5. Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеу химиясы Тапсырманың берілген уақыты_______________________________________ Жобаны қорғау мерзімі______________________________________________ Жоба жетекшісі____________________________________________________ (лауазымы,аты-жөні,қолы) Тапсырманы орындауға қабылдауым___________________________________ (студенттің қолы) ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Институт «______________________________» Кафедра «_____________________________________________» «БЕКІТЕМІН» Кафедра меңгерушісі «_________________________» ______________________20 Курстық жобаны(жұмысты) қорғау туралы Хаттама № пән_____________________________________________________ студент_______________________топ________________ Курстық жобаның(жұмыстың) тақырыбы______________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Жобаны қорғау кезінде төменгі сұрақтарға жауаптар алынды: ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Курстық жобаны(жұмысты) орындау кезінде (мүмкін болған 60 балдан)________,қорғау Жоба(жұмыс) бағасы_________________ Жоба(жұмыс) жетекшісі_________________________ Комиссия мүшесі____________________________ Комиссия мүшесі_________________________________ Қорғаған күні______________20 ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ «Мұнай,газ және полимерлер технологиясы» кафедрасы түсіндірме жазба (курстық жобаға) Пән: Кәсіпорын құрал – жабдықтары және жобалау негіздері Мамандық: Курстық жұмысты қорғаған бағасы Студент бағасы, күні Комиссия: ______________________ қолы, аты-жөні ______________________ қолы, аты-жөні қолы, аты-жөні АННОТАЦИЯ Мұнай қалдықтарын асфалтьсіздендіру қондырғысын жобалау бойынша берілген курстық Республикадағы халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің мәні кіріспеде берілген. Әдеби шолуда мұнайды тазалау процесі бойынша отандық және Асфалтьсіздендіру қондырғысының технологиялық кестесі жазбасымен келтірілген . Курстық жоба 27 кестеден тұрады. Курстық жобаның графикалық ШАРТТЫ СІЛТЕМЕЛЕР Осы курстық жобада келесі нормативті құжаттарға сілтемелер қолданылған: МЕСТ 22387.2-77. Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкірт сутек мөлшерін МЕСТ 3900-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және МЕСТ 19134-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Кокстенуді анықтау МЕСТ 6321- 69. Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс МЕСТ 33-82. Мұнай және мұнай өнімдері. Кинематикалық тұтқырлықты МЕСТ 6258-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Шартты тұтқырлықты МЕСТ 2477-65. Мұнай және мұнай өнімдері. Құрамындағы суды МЕСТ 5985-79. Мұнай және мұнай өнімдері. Қышқылдықты және МЕСТ 6365-75. Мұнай және мұнай өнімдері. Лап ету СН-245-71. Өнеркәсіп орындарын жобалаудың санитарлық нормалары. СНиП ІІ-90-90-81. Өнеркәсіп орындарының өндірістік ғимараттары. Жобалау нормалары. СНиП ІІ-92-76. Өнеркәсіп орындарының қосалқы ғимараттары мен бөлмелері. ҚЫСҚАРТУЛАР ЖӘНЕ БЕЛГІЛЕНУЛЕР ГОСТ – мемлекеттік стандарт АВТ – атмосфералық – вакуумды құбырлы қондырғы ТЭС – тетраэтилсвинец МТБЭ – метилтретбутилді эфир СНиТ – санитарлы нормалар және талаптар ББФ – бутан-бутиленді фракция К-201 – ректификациялық колонна Е-204-1 – 4 – шығару циклондары 202-1, К-202-2 – булату колонналары Т-201 – жылуалмастырғыш Н-201 – сорап ХВ-203 – ауалы салқындататын тоңазтқыштар ЦК-201-1 – 3 – ортадан тепкіш қыздырғыш Э-201 – эжектор О-201 – газбөлуші Мазмұны Аннотация Шартты сілтеме Қысқартулар мен белгіленулер Кіріспе 1 Әдеби шолу 2 Мұнай сипаттамасы 3 Ағымдық схеманың сипаттамасы 4 Зауыттың материалдық балансы 5 Қондырғының материалдық тепе – теңдігі 6 Негізгі аппаратты технологиялық есептеу 7 Механикалық есептеу 8 Технологиялық схеманың сипаттамасы Қорытынды Қолданылынған әдеби көздер тізімі Кіріспе Миниралды майларды және май компоненттерін мұнайды атмосфералық айдаудан 1 Шикізатты дайындау – май фракцияларын алу 2 Май фракцияларынан – май компоненттерін алу. 3 Компоненттерді араластыру Шикізатты дайындау мазутты вакуумде айдау қондырғысында іске асырылады. Май компоненттерін өндірісте дистиллятты фракцияларды өңдеу көп сатылы Тазалау нәтижесінде шайырлы асфальтенді заттардан айырлған майдың түсі Қалдық майды өңдеу өндірісі дистиллятты май өндірісіне қарағанда 1 Әдеби шолу Қалдық майларды вакуум қондырғысынан шыққан қалдық гудроннан өндіреді. Гудронды және концентраттарды сұйытылған төмен молекулалы алкандармен асфальтсіздендіру Май шикізатының көмірсутектерінің пропанда ерігіштігі жоғары температурада (75 Көп сақиналы көмірсутектері мен шайырлардың ерігіштігі пропанның практикалық Асфальтсіздендіру процесін әдетте сұйытылған техникалық пропанның қаныққан буының Қоспа температурасы тұрақты жағдайда пропанды одан әрі қоса Асфальтсіздендіру температурасы төмен (40 -70 0С ) жағдайда Деасфальтизат шығымы шикізат сапасына процестің жағдайына байлансты 26 Сұйық фазалы гудронды және концентраттарды асфальтсіздендіру процесін өндірістік Пропаны сұйық күйінде ұстау үшін асфальтсіздендіру процесін 4,0 Колоннаның жоғарғы жағындағы температура алынатын деасфальтизат сапасын, төменгі Колонна бойында температураның өзгеруі бір келкі емес, ал Шикізатты асфальтсіздендірудің өндірістік қондырғылары бір және екі сатылы Асфальтсіздендірудің бірінші баспалдағы: шикізат гудрон тығыздық кокстелуі % пропанның шикізатқа еселігі колоннадағы ерітінді температурасы: төменгі бөлігі жоғарғы бөлігі деасфальтизат шығымы, % тұтқырлық 100 0С, мм2/с Май құрамындағы көмірсутектердің пропан ертіндісіне шайырлардың бөліну температурасының Май шикізаты көмірсутектердің пропанда ерігіштігі жоғары температурада (75 Қоспа температурасы тұрақты жағдайда пропанды одан әрі қоса Асфальтсіздендіру температура төмен (40 – 70 0С) жағдайда Пропанның қажетті еселігі шайыр – асфальтен заттарын тұндырғанда Асфальтсіздендіру процесінің негізгі факторлары тек температура, қысым және Зауыт колонналарындағы асфальтсіздендіру дәрежесін деасфальтизаттың кокстенуімен айқындайды, себебі Асфальсіздендіру нәтижесінде кокстенушілік, тұтқырлық, тығыздық, сауле сындыру көрсеткіші Пропанды сұйық күйде ұстау үшін асфальтсіздендіру процесін 4,0 Колоннаның жоғарғы жағында температруа алынатын деасфальтизат сапасын, төменгі Колонна бойында температураның өзгеруі біркелкі емес, ол оның Шикізатты асфальтсіздендірудің өндірістік қондырғылары бір және екі сатылы Қондырығының жұмыс істеу кезінде негізгі қауіпті зат пропан Ең қауіпті жағдайда қондырғыға су беруді тоқтатуды және 2 Эхабин мұнайының физика-химиялық қасиеттері Кесте 1 - Мұнайдың физика-химиялық қасиеті Перфорация терңдігі м Сква жина № М мм г/с мм г/с Қату температурасы, 0С Лап ету өңдеумен өңдеусіз 38°С 50°С 1520-1700 31 0,8504 239 14,29 6,32 -29 -0,5 Кесте 2- Температураға байланысты мұнайдың кинематикалық тұтқырлығының өзгеруі v10 v80 v30 v40 v50 - 14,29 10,92 8,57 6,32 Кесте 3- Температураға байланысты мұнайдың шартты тұтқырлығының өзгеруі ВУ10 ВУ20 ВУзо ВУ40 ВУ50 - 2,29 1,95 1,73 1,51 Кесте 4- Температураға байланысты мұнайдың салыстырмалы тығыздығының өзгеруі 10 0С 20°С ЗО0С 400С 500С - 0,8504 0,8422 0,8352 0,8282 Кесте 5 - Мұнайдың әлементтік құрамы Қ ұ ра м ы , % С Н 0 S N 74,83 22,82 0,14 1,90 0,21 Кесте 6 - Мұнайдың ванадий құрамы Мұнай Ванадий, % Эхабин мұнайы 0,00260 Кесте 7 - Мұнайдағы газдардың ( С4-ке ( С5-ке дейін ) құрамы Фракция Шығымы (мұнайға) % Жеке көмірсутектердің құрамы, % с2н6 С3Н6 ИЗО-С4Н10 н-С4Н10 изо-С5Н12 н-С5НІ2 С4-ке дейін 1,60 2,9 27,8 13,9 55,4 - С5-ке дейін 3,20 1,4 13,9 6,9 27,2 22,1 28,9 Кесте 8 - Эхабин мұнайындағы фракциялардың потенциалдық құрамы Температураға дейін Температураға дейін айдалады, % % айдалады, °С % 1 2 3 4 28(С4-ке дейін) 1,5 200 30,6 60 6,9 210 32,3 62 7,1 220 3402 70 8,3 230 36,0 80 9,7 240 37,8 85 10,4 250 39,6 90 11,3 260 41,2 95 12,0 270 42,9 100 12,9 280 44,8 105 13,6 290 46,7 110 14,5 300 48,6 120 16,1 310 50,4 122 16,5 320 52,3 130 17,9 330 54,2 140 19,7 340 56,2 145 20,6 350 58,2 150 22,4 360 60,2 Кесте 8 - жалгасы 160 23,3 370 62,1 170 25,1 380 64,2 180 26,9 390 66,3 190 28,7 400 68,2 410 70,2 480 81,8 420 72,0 490 83,4 430 73,7 500 85,0 440 75,4 қалдық 15,0 450 77,0 460 78,6 470 80,2 Кесте 9 - Мазут және қалдықтың қасиеті Мазут және қалдық Шығым шикізатында 420 ВУ80 ВУ100 Температура °С Күкірт мөлшері, % Кокстелуі, % қату Лап ету Мазут 40 56,5 0,9413 7,00 3,02 19 187 Қалдық >300°С 56 0,9417 7,10 3,08 20 189 3,22 >350°С 47,6 0,9530 11,50 5,10 26 229 3,40 >400°С 40,8 0,9600 26,00 7,50 31 262 5,10 >450°С 30,5 0,9710 - 35,35 37 321 5,70 >500°С 24,0 0,9774 - 105,9 38 342 5,90 Кесте 10 - Деструктивті процестер үшін шикізат қасиеті Температураға дейінгі таңдаулы фракциялардан кейінгі қалдық, °С Шығымы (шикізатқа %) 420 ВУ100 Қату температурасы, °С Кокстенуі, % Ванадий құрамы, % 1 2 3 4 5 6 7 Кесте 10 - жалгасы 350 47,6 0,9530 5,10 29 12,00 0,0127 450 30,4 0,9710 5,32 37 15,15 0,0214 500 24,0 0,9774 105,9 38 15,61 0,0260 Кесте 11 - Деструктивті процестер үшін шикі заттың Температураға дейінгі тандаулы фракциялардан кейінгі қалдық, °С Қ ұ р а м ы % С Н O S N 350 450 500 74,30 74,40 74,43 21,30 20,61 20,30 0,20 0,31 0,35 2,80 3,30 3,50 0,60 0,48 0,42 Кесте 12 - Абсорбция әдісімен анықталған мұнайдың дистилятты Темп- ра Шығым ы (шикізатқа, %) Парафин Ароматикалық көмірсутектер фр/я майлы заттар % көмірсутектері nd20 % І-топ 11 және 111 -топ I V-топ Қосын ды % nd20 % n d20 % n d20 % 28-200 200-250 250-300 300- 26,8 7,8 7,8 8,4 8,8 8,4 - 1,4435-1,4805 1,4479-1,4790 1,4790- 90 76 70 64 58 52 - 1,5035-1,5300 1,4908-1,5260 1,4917- 13 10 17 8 10 10 - 1,5309-1,5380 1,5314-1,5420 1,5316- - 7 12 26 32 35 - - - - - - - - - - - - 10 24 30 36 42 47 - - - - - 1 Кесте 13– жалгасы 350 350-400 400-450 450-500 6,4 1,4798 1,4597-1,4832 1,4711-1,4892 1,4740-1,4848 48 1,5262 1,4917-1,5268 1,4927-1,5294 1,4942-1,5285 14 1,5620 1,5347-1,5780 1,5344-1,5977 1,5338-1,5870 36 - - 49 3 Кесте 14 - 50 - градусты май фракциясындағы Температура таңдау, иС Парафин құрамы, % Парафиннің балқу 400-450 450-500 11,60 12,58 55 61 58,89 Кесте 15 - Мұнайдың 50-градустық фракциясының структуралық топтық Таңдама температура °С 420 nD20 М Көміртегі бөлінісі Молекуладағы сақинаның орташа саны СА Сн C КОЛ Сn КА Кн Ко 200-250 250-300 300-350 350-400 400-450 0.8187 0.8456 0.8695 0.8921 0.9164 1.4530 1.4655 6 9 14 18 41 42 40 36 34 45 48 49 50 52 55 52 51 50 48 0,10 0,18 0,30 0,50 0,80 1,00 1,37 Кесте 16 - Көмірсутектер тобының және дистиллятты базалық Соңғы фракция және көмірсутектер қоспасы. Көміртек бөлігі, % СА СH С КОЛ Сn кА Кн Ко Фракция 350-400 0С Депарафинизациядан кейін Нафтен парафинді көмірсутектер Нафтен-парафинді 1,11 топты Ароматикалық көмірсутектер Нафтен-парафинді, 1,11,111 топты Ароматикалық көмірсутектер Нафтен-парафинді, 1,11,111 топты Ароматикалық көмірсутектер 17 19 0 12 11 14 14 27 35 41 37 28 18 28 24 18 52 60 37 40 35 42 37 45 48 40 63 60 54 58 43 55 0,66 0,72 0 0,50 0,87 0,55 0,59 0,71 1,34 1,38 1,80 1,40 1,43 1,55 1,58 1,49 2,00 2,10 1,80 1,90 1,89 2,10 3,26 2,20 Кесте 17 - Дистилятты базалық май көмірсутектерді тобының Бастапкы фракция көмірсутектер коспасы. Шығымы % 420 n80d Sғс М v50 v100 ТИ Қату t,с Күкірт мөлшері, % Фракция 350-450°С 100 17,2 0,9040 1,5010 - 317 Параф-н кейін 350-400 °С 84,0 14,5 0,9260 1,5110 Нафтен-парафин көм-рі 37,3 6,4 0,8553 1,4706 - 358 Нафтен-парафин I, I I топ ароматикалык СН 57,0 9,8 0,8756 1,4850 - 350 Нафтен парафин I, I I, I I I Кесте 17 – жалгасы топ ароматикалық СН 60,5 10,4 0,8803 1,4885 - Нафтен парафин I, I I, 11 I топ ароматикалык СН 75,5 13,0 0,9103 1,5050 - 1,11 топ ароматикалык көмірсутектер 19,7 3,4 - - - - - 111 топ ароматикалык СН 18,5 3,2 - - Фракция 450-500°С 100 6,4 0,9350 1,5191 - 410 Нафтен-парафин СН 80,0 5,1 0,9428 1,5380 - - Нафтен-парафинСН 29,6 1,9 0,8722 1,7791 - 470 40,31 Нафтен-парафин I топ ароматтық СН 43,2 2,8 0,8865 1,4945 - 450 Нафтен-парафинді I, I I топ ароматтык СН 56,0 3,4 0,9000 1,5050 - 445 Нафтен Парафин I, I I, I I I топ ароматтық СН 67,0 4,3 0,9229 1,5219 - I топ аралық СН 13,6 0,9 0,9145 1,5063 - - 46,53 8,99 - -22 - Кесте 17 – жалгасы I, I I топты СН 23,4 1,5 0,9160 IV топ ароматикалык көмірсутектер Шайыр және S қосы-қы концентрациясы 13,0 0,8 - - - - - Кесте 18- Май фракциясының депарафнизациядан кеиінгі гач шығымы Фракция °С Гач шығымы, % Гачтың балқу температрасы °С фракцияға мұнайға 350-450 450-500 16,0 20,0 2,7 1,3 47 54 Кесте 19 -Абсобциялық әдіспен алынған базалық май қалдық Қалдык және көмірсутек тер қоспасы Шығым, % 420 n80d М v50 v100 v50 v100 МВ ввк Қату °С S Құрамы % Кокс тенуі % Қал дық Мұнай ға Қалдық>500°С 100 24,0 0,9794 - - - 105,9 Депар-н кейін - Нафтен-парафин 12,1 2,9 0,8784 1,4623 - 75,20 13,50 СН Нафтен парафин 26,3 6,3 0,9015 1,4950 560 102,5 16,05 6,40 94 0,8329 -12 - Кесте 19 – жалгасы ж/е I аром. Сн Нафтен парафин 31,5 7,6 0,9103 1,5000 540 129,0 ж/е I, I I топ СН 55,4 13,3 Нафтен парафин 14,2 3,4 0,9481 1,5492 510 148,1 I, I I, III аром/қ СН I топ аром/к СН 5,2 1,3 0,9587 1,5371 II топ Аром/к СН 23,9 5,7 0,012 1,5720 III топ Аром/к СН Кесте 20 - Деасфальттенген қалдықтан бөлінген парафин-нафтенді және Қалдық, °С жоғары Петролатум шығыны, % Петролатумның балқу Қалдыққа Мұнайға 500 6,9 1,7 56 Кесте 21 - Базалық қалдық май және көмірсутектер Көмірсутектер қоспасы Көміртекті бөлу, % Молекула сақинасының орташа саны СА Сн Скол Сn КА Кн Ко Кесте 21 – жалгасы 1 2 3 4 5 6 7 8 Депарафинизациядан кейінгі Нафтен парафин көмірсутектері Нафтен парафин және I топта ароматикалық көмірсутектері Нафтен-парафин I. II топты ароматикалық көмірсутектері Нафтен парафин I, II, III, топты ароматикалық көмірсутектер 0 33 33 67 0 2,79 2,71 7 32 39 51 0,39 2,81 3,20 1 34 45 56 0,49 2,70 3,29 24 28 52 48 0,50 2,70 4,20 Кесте 22 - Базалық дистилатты және қалдық майдың Бөліп алу температурасы,0С Дистиллят немесе қалдық шығыны Базалық құрамы, % 420 v50 v100 v50 v100 ИВ ВВК Қату темп /сы Дистил-лятқа немесе 350-450 450-500 >500 17,2 6,4 24,0 0,8803 0,9000 0,9103 17,25 53,00 129,0 4,52 9,60 18,00 - - 7,15 85 85 85 - - 8421 -24 -19 -13 60,5 56,0 31,5 10,4 3,4 7,6 Кесте 23 - Жол битумын алудағы мұнай қасиеті Құрамы, % 2,5 П А1СС А+Сс- Асфальтен Силикагельді Парафин 2,5П шайыр 2,70 11,60 4,50 11,25 14,30 3,05 Кесте 24 -Таңдалмалының әр түрлі тереңдіктегі қалдық қасиеті Шығын қалдықтың (мұнайға) % Температура,0С S 420 ВУ50 ВУ80 ВУ100 Кокстенуі, % Күкірт мөл-шері,% қату Лап ету 1 2 3 4 5 6 7 8 24,00 0,9774 - - 105,92 38 342 15,61 29,20 0,9720 - - 42,51 37 317 - 32,76 0,9686 - - 25,0 36 300 - 36,33 0,9650 260,36 39,74 15,09 34 284 14,05 39,84 0,9610 213,48 29,50 9,45 34 268 14,05 43,23 0,9571 165,00 20,00 5,00 32 250 - 46,64 0,9529 107,70 12,37 4,02 29 231 - 49,97 0,9448 68,88 8,64 3,97 26 218 - 53,26 0,9457 51,82 7,70 3,54 24 203 11,53 56,47 0,9413 34,68 7,00 3,02 22 187 - 59,72 0,9374 23,00 5,50 2,90 19 177 - 62,97 0,9320 13,78 4,50 2,36 11 160 - 66,26 0,9260 7,83 2,65 1,92 13 135 - 69,43 0,9200 4,54 2,50 1,85 10 198 9,60 74,44 0,9095 4,20 2,10 1,60 7 114 - 75,49 0,9074 4,30 1,80 1,55 1 105 - 78,50 0,9015 2,85 1,55 1,42 -1 97 - 81,58 0,8956 2,31 1,50 1,35 -4 83 - 84,83 0,8890 2,09 1,44 1,23 -8 92 6,37 87,71 0,8831 2,00 - - -12 60 - 90,43 0,8772 1,95 - - -15 44 - 93,07 0,8760 1,90 - - -19 42 - 96,12 0,8625 1,62 - - -21 21 - 98,40 0,8550 1,57 - - -27 11 - 100,0 0,8504 1,51 -30 4 4,22 2,10 3 Ағындық жүйе сипаттамасы Вакуумдық айдау қондырғысы: Бұл қондырғылар өндірісте құрастырма АВҚ Селективті (талғамды) тазалау. Селективті тазалау процесінің шикізаты есебінде Гудронды асфальтсіздендіру. Бұл процесс әдеби шолу бөлімінде толық Парафинсіздендіру процесі. Мұнай өнімдеріне қойылатын негізгі шарттардың бірі Терең (төмен температуралы) парафинсіздендіру: Төменгі температурада қайнайтын, Гачтар мен петролатумды майсыздандыру Бұл процестің мақсаты – 1 Еріткіштерді пайдаланбай қатты көмірсутектерді кристалдау. 2 Шикізат пен талғамды еріткіштердің ерітіндісін мұздату арқылы Май фракцияларын гидротазалау қондырғысы Мұнай майларын терең Гидротазалау процесін қолданбас бұрын, май дистилляттрын негізінен талғамды Компауындау Комауындау немесе компоненттерді араластыру сұранысқа сәйкес алынған Ағындық жүйеге кіретін процестердің қысқаша мәліметтері Вакуумдық айдау қондырғысы: Бұл қондырғылар өндірісте құрастырма АВҚ Селективті (талғамды) тазалау. Селективті тазалау процесінің шикізаты есебінде Гудронды асфальтсіздендіру. Бұл процесс әдеби шолу бөлімінде толық Парафинсіздендіру процесі. Мұнай өнімдеріне қойылатын негізгі шарттардың бірі Терең (төмен температуралы) парафинсіздендіру: Төменгі температурада қайнайтын, Гачтар мен петролатумды майсыздандыру Бұл процестің мақсаты – 1 Еріткіштерді пайдаланбай қатты көмірсутектерді кристалдау. 2 Шикізат пен талғамды еріткіштердің ерітіндісін мұздату арқылы Май фракцияларын гидротазалау қондырғысы Мұнай майларын терең Гидротазалау процесін қолданбас бұрын, май дистилляттрын негізінен талғамды Компауындау Комауындау немесе компоненттерді араластыру сұранысқа сәйкес алынған 4 Зауыттың материалдық тепе – теңдігі Кесте 25 – Материалдық баланс Процесс және өнімдер % қондырғыға % мазутқа кг/сағ т/тәу мың т/жыл 1 2 3 4 5 6 1. Вакуумдық айдаудан түскені: 100,00 35,70 13295,80 7058,8 2400,0 Барлығы: 100,00 35,70 13295,80 7058,8 2400,0 Алынғаны: 1) фр. 350 – 400 ºС 2) фр. 400 – 450 ºС 3) фр. 450 – 475 ºС 4) фр. > 475 ºС 21,57 25,21 17,65 35,57 7,70 9,00 6,30 12,70 2855,20 3345,40 2218,00 4877,20 68,52 80,29 53,25 117,05 23,30 27,30 18,10 39,80 Барлығы: 100,00 35,70 13295,80 319,10 108,50 2. 475ºС жоғары деасфальтизат қалдығы Түскені: 1) фр. > 475 ºС қалдық 100,00 Барлығы: 100,00 12,70 4779,40 114,70 39,80 Алынғаны: 1) Деасфальтизат 2) Асфальт 78,58 21,42 9,98 2,72 3758,80 1020,60 90,20 24,50 31,30 8,50 Барлығы: 100,00 12,70 4779,40 114,70 39,80 3. Май фракциясын селективті тазалау I погон Алынғаны: 1) фр. 350 – 400 ºС 100,00 7,70 Барлығы: 100,00 7,70 2885,40 68,53 23,30 Алынғаны: 1) жеңіл рафинат 1 89,61 2 6,90 3 2561,30 4 61,47 5 20,90 6 2) экстракт фр. 350 – 400 ºС 10,39 Барлығы: 100,00 7,70 2885,40 68,53 23,30 II погон Алынғаны: 1) фр. 400 – 450 ºС 100,00 9,00 Барлығы: 100,00 9,00 3345,50 80,29 27,30 Алынғаны: 1) орта рафинат 2) экстракт фр. 400 – 450 ºС 73,33 26,67 6,60 2,40 245,08 894,50 58,82 21,47 20,00 7,30 Барлығы: 100,00 9,00 3345,50 80,29 27,30 III погон: түскені: 1) фр. 450 – 475 ºС 100,00 6,30 Барлығы: 100,00 6,30 2218,10 53,23 18,10 Алынғаны: 71,43 4,50 1580,70 37,94 12,90 Кесте 25 - жалғасы 1) ауыр рафинат 28,57 1,80 637,20 15,29 2) экстракт фр. 450 – 475 ºС Барлығы: 100,00 6,30 2218,10 53,23 18,10 IV ағын Түскені: 1) Деасфальтизат 100,00 9,98 3835,80 92,60 31,30 Барлығы: 100,00 9,98 3835,80 92,60 31,30 Алынғаны: 1) қалдық рафинат 2) қалдық экстракт 77,50 22,50 7,73 2,25 2965,40 870,30 71,17 20,88 24,20 7,10 Барлығы: 100,00 9,98 3835,80 92,60 31,30 Жалпы барлығы : - - 122549,00 294,10 100,00 4.Жеңіл рафинатты терең парафинсіздендіру Түскені: 1) жеңіл рафинат 100,00 6,90 2561,20 61,47 20,90 Барлығы: 100,00 6,90 2561,20 61,47 20,90 Алынғаны: 1) депмай фр. 350 – 400 ºС 2) гач фр. 350 – 400 ºС 94,20 5,80 6,50 0,40 24141,10 147,10 57,94 3,53 19,70 1,20 Барлығы: 100,00 6,90 2561,20 61,47 20,90 5. Парафинсіздендіру I поток Түскені: 1) орта рафинат 100,00 6,60 2450,1 58,82 Барлығы: 100,00 6,60 2450,1 58,82 20,00 Алынғаны: 1) депмай фр. 400 – 450 ºС 2) гач фр. 400 - 450ºС 93,94 6,06 6,20 0,40 2302,50 148,20 55,26 3,55 18,79 1,21 Барлығы: 100,00 6,60 2450,1 58,82 20,00 II ағын Түскені: 1) ауыр рафинат 100,00 4,50 1580,80 37,94 12,90 Барлығы: 100,00 4,50 1580,80 37,94 12,90 Алынғаны: 1) депмай фр. 450 – 475 ºС 2) гач фр. 450 – 475 ºС 95,55 4,55 4,30 0,20 1509,50 62,40 36,23 1,49 12,32 0,51 Барлығы: 100,00 4,50 1580,80 37,94 12,90 III ағын Түскені: 1) қалдық рафинат 100,00 7,73 2965,60 71,17 24,20 Барлығы: 100,00 7,73 2965,60 71,17 24,20 Алынғаны: 1) қалдық депмай 2) петролатум 77,00 23,00 5,95 1,78 228,30 682,50 54,79 16,38 18,63 5,57 Барлығы: 100,00 7,73 2965,60 71,17 24,20 6. Гач пен петролатумды Кесте 25- жалғасы майсыздандыру Түскені: 1) гачи фр. 350 - 400ºС, фр 35,97 64,03 1,00 1,78 357,90 682,50 8,59 16,38 2,92 5,57 2) 350 - 450ºС, фр. 450 - 475ºС 2) петролатум Барлығы: 100,00 2,78 1040,40 24,97 8,49 Алынғаны: 1) парафин: фр. 350 - 400ºС, фр. 350 2) фильтрат 56,00 44,00 1,56 1,22 583,30 457,10 13,99 10,97 4,76 3,73 Барлығы: 100,00 2,78 1040,40 24,97 8,49 7.Парафинсізденген майды гидротазалау Түскені: 1) депмай фр. 350 - 400ºС, фр. 350 2) сутек құрамды газ 100,00 1,40 22,95 0,32 8512,5 1162,5 204,30 2,79 69,44 0,95 Барлығы: 101,40 23,27 8626,20 207,90 70,39 Алынғаны: 1) жеңіл компонент 2) орта компонент 3) ауыр компонент 4) қалдық компонент 5) қума 6) газ 7) күкіртсутек 27,74 26,46 17,35 26,24 1,4 1,4 0,8 6,36 6,07 3,98 6,02 0,32 0,32 0,12 2357,50 2250,00 1475,40 2231,60 117,50 117,50 42,90 56,58 54,00 35,41 53,56 2,82 2,82 1,03 19,24 18,36 12,04 18,21 0,96 0,96 0,35 Барлығы: 101,40 23,27 8626,20 207,90 70,39 8. Парафин мен церезинді гидротазалу Түскені: 1) тазаланбаған парафин фр. 350 - 400ºС, фр. 2) сутек құрамды газ 100,00 1,40 1,56 0,02 582,90 7,35 13,99 0,17 4,76 0,06 Барлығы: 101,40 1,58 590,60 14,17 4,82 Алынғаны: 1) тазаланған парафин, церезин 2) газ 3) қума 4) күкіртсутек 99,00 1,50 0,50 0,30 1,54 0,02 0,012 0,008 575,80 7,08 4,16 2,93 13,82 0,17 0,10 0,07 4,70 0,06 0,036 0,024 Барлығы: 101,40 1,58 590,60 14,17 4,82 9. Битум өндірісі Түскені: 26,60 73,57 2,72 7,25 1041,60 2695,80 25,00 64,70 8,50 22,00 Кесте 25- жалғасы 1) Деасфальтизат асфальті 2) Май тазалаудың экстракт 3) БАЗ 1,82 0,18 12,08 0,29 0,10 Барлығы: 103,00 10,15 3749,48 89,99 30,60 Алынғаны: 72,70 7,16 2644,58 63,47 21,58 1) жол битумы 26,40 960,78 23,06 7,84 2) құрылыс битумы 3) қума 4) тотығу газдары 1,30 2,60 2,60 0,13 0,25 49,02 91,91 1,17 2,20 0,4 0,75 Барлығы: 103,00 10,15 3749,48 89,99 30,60 5 Деасфальтизациялық колоннаны есептеу Кесте 26 – Деасфалтизат колоннасының материалдық балансы Наименование % кг/сағ Еріткіш құрамы % масса масса Алынғаны: 1 ) Гудрон 100 3758,8 - 2) Пропан 400 15035,2 - Барлығы: 500,0 18794 Алынғаны: 1) Деасфальтизат еріттіндісі: а) деасфальтизат б) пропан 2) Асфальт ерітідісі: а) Асфалть б) Пропан 408,03 35,03 366,0 98,97 64,97 34,0 15337,0 1316,7 13757,2 3720,0 2442,1 638996 100 8,74 91,26 100 66,30 33,70 Барлығы: 500,0 18794 Деасфалтизация колоннасын жобалағанда жұмыс қысымын келесі формула мұнда Кi – фазалық тепе – теңдік константасы, құрамына кіретін i – компоненті, Кi = Рi Деасфальтизация процесінің бірінші сатысы үшін қысым 4,0 – Фазалық константа тепе – теңдігі деасфалтьизат ерітіндісінің шекті Деасфальтизаияның I саты үшін Кi 82 0С анықталады, Бірінші саты үшін Р = 4,0 МПа (t Компонент М Ρ204 кг/м 3 Х объем. % х, масс. % х΄, мол.% Рi, МПа Кi Кi Этан 30 326 6,8 0,045107702 0,063241065 7,689 Пропан 44 501 85,0 0,866524501 0,889543276 3,989 0,99725 Пропилен 42 498 5,0 0,050666807 0,038974324 3,795 0,94875 Бутан 58 579 3,2 0,037700988 0,008241335 1,037 Р = 4,3 МПа Компонент Кi Кi Компонент Кi Этан 1,788139535 0,113083848 Этан 1,830714286 Пропан 0,927674418 0,825206541 Пропан 0,949761904 0,844854316 Пропилен 0,882558139 0,034397106 Пропилен 0,903571428 0,035216086 Бутан 0,241162790 0,001987503 Бутан 0,246904761 0,002034824 Яғни қысымның пайдалану қысымы 4,2 +0,3 = II саты үшін Р = 3,6 МПа Компонент М Ρ204 кг/м3 х объем. % х, масс. % х΄, мол.% Рi, МПа Кi Кi Этан 30 326 6,8 0,045107702 0,063241065 6,921 1,9225 Пропан 44 501 85,0 0,866524501 0,889543276 3,591 0,9975 Пропилен 42 498 5,0 0,050666807 0,038974324 3,416 0,9488 Бутан 58 579 3,2 0,037700988 0,008241335 0,933 0,2591 Р = 3,9 МПа Компонент Кi Кi Компонент Кi Кi Этан 1,774615385 0,112228566 Этан 1,835809019 0,116098517 Пропан 0,92076923 0,819064078 Пропан 0,952519893 0,847307666 Пропилен 0,875897435 0,03413751 Пропилен 0,906100795 0,035314665 Бутан 0,23097158 0,00197158 Бутан 0,247480106 0,002039566 Яғни қысымның пайдалану қысымы 3,77 +0,3 = 4,07 Колонна диаметрі Колонна диаметрі колонна қимасы бойындағы будың шекті жылдамдығы Жүйедегі қысым 0,4 МПа жоғары, өйткені бу көлемін Сонымен I саты үшін ( (82+60) / 2 Көлденең қима жүктемесінің мәнісін: u = 32 м3/(ч∙м2) Осыдан колонна диамері: Диаметрді Д = 3,2 м.етіп қабылдаймыз, Жоғарыдағы есептеулерде деасфальтизация колоннасының диаметр 3,2 тең етіп Колонна биіктігі Деасфальтизация колоннасының жоғарғы және төменгі бөлік биіктіктерін келесі H = Vp ∙ t / F Деасфальтизат ерітіндісінің тұнба бөлігігінде болу уақытысы 4 тен Колонаның жалпы биіктігі: H = hв + hн I саты үшін (t = 82 оС) Жоғарғы бөлігі: 1. 2. t = 8 мин (0,1333 сағ.) 3. Төменгі бөлігі: (t = 60 оС) 1. 2. t = 36 мин (0,583 сағ.) 3. Н = 13,1+8,8 = 28,4 м. Осылайша екі колоннаның да габариттік өлшемдерін таптық: Д = 3,2 м; Н = 28,4 м. Жылу балансы Жылу балансында колоннаға кірген және одан шыққан жылудың ∑Qкір = ∑Qшық Колоннаға кіретін жылу Q = Cp∙It (кДж/ч Өнім Алынғаны T, оС G, кг/сағ I, кДж/кг Q, кДж/ч Сырье: Гудрон Тех. пропан 70 70 75513,7 277967,8 132,1701 205,16 9980653,591 57027873,85 2772,403775 14452,18718 Барлығы: – 353481,5 – 67008527,44 17224,59096 Деасфальтизат I Пропан Асфальт I Пропан 82 60 38266,5364 240720,635 37247,1635 37247,1635 56,9157 247,87 25,060 169,57 2177966,709 59667424,17 933413,9183 6316001,521 604,9907526 16574,28449 259,284644 1754,444867 Барлығы: – 353481,5 – 65097827,44 19193,00175 ∆Q = 19193,00175 – 17224,59096 = 1968,41079 Вт 6 Механикалық есептеу 1. Дене есебі Вакуумдық колоннадағы К-1 қосылған цилиндрлік обечайканың қабырға қалыңдығын а) Вакуумдық жағдайдағы аппараттағы сырттан түсетін қысымды Рн.с Ішкі ортада: бу және газ қалдық қысымы Рс = 0,01 МПа б) орта температурасы 250ºС кем болмаған жағдайда есептік в) Обечайканың материалы – болат, маркасы Х18 Н10Г. г) Өзгергіш модульін Е таблица бойынша (III-5) Е = E = 1.81*10 д) Нормативтік мүмкіндік кернеуі δ*= 111 Мп/м (III-4) таблица бойынша [10] ж) Н = 33.85 технологиялық есеп бойынша. з) Дв = 9 м и) Коррозияға үстеме Ск = 1 мм. к) Эррозияға үстеме Сэ = л) Коэффициентті Шығару жолы 1) Аппараттағы вакуумды есепке ала отырып обечайкадағы сырқы қосымша қысым Рн = 0.1-0.01= 0.09 МПа. Онда Рн = Рн.c +Рн = 0.1+0.09 2) Обечайка қабырғасының номинальді есептік өлшемін мына формула S = 0.47* 3) Олай болса үстемелікті ескере отырып обечайканың қабырға S = S +C = 29+1 = 4) (15,10) [9] формуласы бойынша сәйкестік тексереміз: 15V 3.76 < 12.45, яғни қалыпты жағдай орындалады. 5) Ағымдық шектеу δт анықтаймыз; мына формула бойынша (III.3) [10] мұндағы nт - ағымдық шектеу nт = 1.5 онда δт = 111*1.5 = 6) Олай болса (15.20) [19] формуласы бойынша сәйкетік 3,76 2,11 яғни сәйкестік жағдай орындалды. 7) 115,1 0.0149, яғни сәйкестік жағдай орындалуға, обечайка Колоннаның дөңес түп бөлігінің есебі 1) Төзімділік жағдайдағы сфералық дөңес түп бөлігінің номиналдық S =3.34*Rв* ; мұнда Онда 2) Қабырға қалыңдығын шамалау үшін қосымша үстеме қабылдаймыз. Со = 0.63 мм. 3) Номиналдік есептік қабырға қалыңдығына қажет жалпы үстемені С = Cк + Cэ + Со = 4) Дөңес түп бөлігінің қабырға қалыңдығының үстемені есепке S= S +C=18.37+1.63=20мм 5) Сыртқы қысымның мүмкіндік жағдайы (16.19) [19] формула Pн.д = 0,09 Е 6) Тексереміз. 130,45 < 275 ; яғни қалыпты 6 Бір сатылы асфальтсіздендіру колоннасының технологиялық жүйесінің сипаттамасы Қалдық шикізат (гудрон, концентрат) 17 сорап арқылы бу Құрамында едәуір көлемі пропан бар асфальтизат деертіндісі 4 Қысымды реттеуші арқылы 2,4 Мпа дейін төмендетіп бұл 3 колоннаның төменгі жағынан шығатын битумды (асфальт) ерітіндісі Жоғары қысымды пропан буларын 8 және 9 буландырғыштар Қорытынды Энергия қорларының негізгі түрлерінің бірі – мұнай мен Еліміздің өңдеу саласында жұмыс атқарып тұрған үш ірі Елімізде бір – бір май нұсқасымен жұмыс істейтін Бұл курстық жобада май алу бағытындығы асфальтсіздендіру қондырғысын Қолданылынған әдеби көздер тізімі 1 Егеменді Қазақстан "Ел басының стратегиялары" 2000 ж. 2 Омаралиев Т.О. Мұнай және газды өңдеу химиясы 3 Нефти СССР. Т – 4. Справочник. 4 Рудин Г.С., Смирнов Д.А. Проектирование нефти и 5 Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. Ас фальт Казан отыны. Церез. Параф. Экстракт М-20 ОС-11 АС-6 М-6 Гач петролату Жеңіл рафинат Терең парафинсіздендір фильтрат Парафин мен церезинді гидротазалу деасфальтизат асфальт Майсыздандыру Май дайындайтын станция Гидротазалу Қалдық раф. Ауыр раф. Орта раф Рафинадтты парафинсіздендіру ауыр орта қондырғы жеңіл қондырғы Талғамды тазалу Асфальтсіздендіру Вакуумдық қондырғы