Дизельные фракции парафинистых нефтей содержат значительное количество алканов нормального строения, благодаря чему имеют сравнительно высокую температуру застывания (-10
-11 ˚С). Чтобы получить из таких фракций дизельное зимнее топливо с температурой застывания -45˚С и дизельное арктическое топливо с температурой застывания -60˚С, эти фракции подвергают депарафинизации с применением карбамида. Необходимым условием успешного ведения процесса является чистота применяемого карбамида. Незначительные примеси делают его непригодным.Различают депарафинизацию с кристаллическим карбамидом и депарафинизацию в спиртоводном растворе карбамида.
Основные этапы процессы – образование карбамидного комплекса, отделения его, промывка и деструкция. (Схема)
Газофракционирующая установка (ГФУ) схемы
Процесс предназначен для получения индивидуальных легких углеводородов или углеводородов – фракций высокой чистоты из нефтезаводских газов.
Сырье и продукция. Источниками углеводородного газа на НПЗ являются газа, растворенные в нефти и выделяющиеся при первичной перегонке на установках АТ и АВТ. и газы, полученные в процессе деструктивной переработки.
ГФУ нефтеперерабатывающих заводов подразделяются на установки предельных и непредельных газов по типу перерабатывающего сырья.
На ГФУ предельных газов выделяются узкие углеводородные фракции:
этановая; пропановая; бутановая; изопентановая; пентановая; изобутановая.
На ГФУ непредельных газов выделяются следующие фракции:
1. пропан-пропиленовая;
2. бутан-бутиленовая.
6. Материальные балансы технологических процессов НПЗ
Материальный баланс процесса ППН (установка АВТ) Таб.6.1
Наименование продуктов | % масс. на сырье процесса | т/сут. |
1 | 2 | 3 |
Взято: | ||
1. Обезвоженная, обессоленная нефть | 100,0 | 10882,4 |
Получено: | ||
1. газ до С4 | 1,2 | 130,6 |
2. фр. н.к.-180˚С | _ | _ |
3. фр. 180-240˚С | 14,9 | 1621,5 |
4. фр.240-350˚С | 7,2 | 783,5 |
5.фр.350-420˚С | 19,5 | 2122,1 |
6. фр. свыше 420˚С | 18 | 1958,8 |
7. потери | 39,2 | 4265,9 |
Итого: | 100,0 | 10882,4 |
Материальный баланс процесса вторичной перегонки бензина Таб.6.2
Наименование продуктов | % масс. на сырье процесса | т/сут. |
1 | 2 | 3 |
Взято: | ||
1.Фр. н.к.-180˚ С | 100 | 1621,5 |
Получено: | ||
1. фр. н.к.-85˚ С | 25,4 | 411,9 |
2. фр. 85-180˚ С | 73,9 | 1198,3 |
3. потери | 0.7 | 11,4 |
Итого: | 100 | 1621,5 |
Материальный баланс установки каталитического риформинга Таб.6.3
Наименование продуктов | % масс. на сырье процесса | т/сут. |
1 | 2 | 3 |
Взято: | ||
1. Фр. 85-180˚ С | 100 | 1198,3 |
Итого: | 100 | 7277,0 |
Получено: | ||
1. дебутанизированный бензин | 84.5 | 1012,6 |
2. водородсодержащий газ (в т.ч. водород) | 11.0- | 131,8- |
3. головка стабилизации | - | - |
4. потери | 0.5 | 5,99 |
Итого: | 100 | 1198,3 |
Материальный баланс процесса гидроочистки дизельного топлива Таб.6.4
Наименование продуктов | % масс. на сырье процесса | т/сут. |
1 | 2 | 3 |
Взято: | ||
1.Фр.240-350˚ С | 99.5 | 783,5 |
2.Водород | 0.5 | 3,9 |
Итого: | 100 | 787,4 |
Получено: | ||
1. дизельное топливо | 97.0 | 763,8 |
2. бензин | 1.5 | 11,8 |
3. сероводород | 1.0 | 7,9 |
4. потери | 0.5 | 3,9 |
Итого: | 100 | 787, |
Материальный баланс процесса каталитического крекинга Таб.6.5
Наименование продуктов | % масс. на сырье процесса | т/сут. |
1 | 2 | 3 |
Взято: | ||
1. Фр. 350-500˚ С | 100 | 2122,1 |
Итого: | 100 | 2122,1 |
Получено: | ||
1. сухой газ С1-С2 | 3.5 | 74,3 |
2. жирный газ С3-С4 | 14.5 | 307,7 |
3. бензин | 40.0 | 848,8 |
4. легкий газойль | 26.0 | 551,8 |
5. тяжелый газойль | 8.5 | 180,4 |
6. кокс сжигаемый | 6.0 | 127,3 |
7. потери | 1.5 | 31,8 |
Итого: | 100 | 2122,1 |
Материальный баланс процесса замедленного коксования Таб.6.6
Наименование продуктов | % масс. на сырье | т/сут. |
1 | 2 | 3 |
Взято: | ||
1. Фр. свыше 420˚С | 100 | 1958,8 |
Итого: | 100 | 1958,8 |
Получено: | ||
1. газ | 9.5 | 186,1 |
2. бензин | 15.0 | 293,8 |
3. легкий газойль | 25.0 | 489,7 |
4. тяжелый газойль | 24.0 | 470,1 |
5. кокс | 25.0 | 489,7 |
6. потери | 1.5 | 29,4 |
Итого: | 100 | 1958,8 |
Материальный баланс установки карбомидной депарафинизации
Таб.6.7
Наименование продуктов | % масс. на сырье | т/сут. |
1 | 2 | 3 |
Взято: | ||
1. Фр. 180-350˚С (после ГО) | 100 | 787,4 |
Итого: | 100 | 787,4 |
Получено: | ||
1. дизельное топливо | 82.5 | 649,6 |
2. компонент дизельное топливо летнего | 7.0 | 55,1 |
3. жидкий парафин | 10.0 | 78,7 |
4. потери | 0.5 | 39,9 |
Итого: | 100 | 787,4 |
Материальный баланс установки сероочистки газа Таб.6.8
Наименование продуктов | % масс. на сырье | т/сут. |
1 | 2 | 3 |
Взято: | ||
1. Сухой газ с АВТ (до С4) | 1.3 | 130,6 |
2. Жирный газ КК | 12.0 | - |
3. Сухой газ КК | 11,6 | 74,3 |
4. Газ замедленного коксования | 18,2 | 186,1 |
5. Газ термического крекинга | 9,0 | 79,4 |
Итого: | 100 | 470,4 |
Получено: | ||
1. сероочищенный газ | 94.2 | 443,1 |
2. сероводород | 5.3 | 24,9 |
3. потери | 0.5 | 2,4 |
Итого: | 100 | 470,4 |
Материальный баланс ГФУ Таб.6.9
Наименование продуктов | % масс. на сырье | т/сут. |
1 | 2 | 3 |
Взято: | ||
1. Сероочищенный газ | 100 | 443,1 |
Итого: | 100 | 443,1 |
Получено: | ||
1. сухой газ С1-С2 | 30.5 | 135,2 |
2. пропан- пропиленовая фракция | 25.5 | 112,99 |
3. бутан-бутиленовая фракция | 37.5 | 166,2 |
4. С5 и выше | 5.5 | 24,4 |
5. потери | 1.0 | 4,4 |
Итого: | 100 | 443,1 |
7. Суммарный материальный баланс НПЗ
Таблица 1. Материальный баланс НПЗ
Наименование продукта | Наименование процесса | т/сут | % масс. на сырье процесса |
Взято: | |||
1. Обезвоженная, обессоленная нефть | 10882,4 | 100 | |
Итого: | 1088,2 | 100 | |
Получено: | |||
1.Сухой газ С1-С2 | ГФУ | 135,2 | 1,2 |
2. Пропан-пропиленовая фракция | ГФУ | 112,99 | 1,04 |
3.Бутан-бутеленовая фракция | ГФУ | - | - |
4. Головка стабилизации | Кат. риформинг | - | - |
5.С5 и выше | ГФУ | 24,4 | 0,2 |
6.Сероводород | Сероочистка газа | 131,8 | 1,2 |
7. Водородсодержащий газ | Кат. риформинг | 411,9 | 3,8 |
8. Фр. н.к.-850С | Вторичн.переработка бензина | 1012,6 | 9,3 |
9.Бензин | Кат. крекинг | 11,8 | 0,1 |
10. Бензин | Кат. риформинг | 848,8 | 7,8 |
11.Бензин | Замедл. коксование | 98,9 | 0,9 |
12.Керосин | АВТ | 293,8 | 2,7 |
13.Легкий газойль | Кат. крекинг | - | - |
14.Легкий газойль | Замедл.коксование | - | - |
15. Тяжелый газойль | Кат.крекинг | 551,8 | 5,1 |
16. Тяжелый газойль | Замедл.коксование | 489,7 | 4,5 |
17.Парафин жидкий | Карбамидная депарфинизация | 78,7 | 0,7 |
18.Диз.топливо летнее | Карбамидная депарфинизация | - | - |
19.Диз.топливо зимнее | Карбамидная депарфинизация | 55,1 | 0,5 |
20.Кокс сжигаемый | Кат.крекинг | 649,6 | 5,97 |
21.Кокс | Замедлен.коксование | 260,2 | 2,4 |
22.Потери | АВТ | 39,2 | 0,4 |
Вторичная перегонка | 11,4 | 0,1 | |
Гидроочистка диз. топл. | 3,9 | 0,04 | |
Кат.крекинг | 31,8 | 0,3 | |
Замедл.коксование | 29,4 | 0,27 | |
Карбамидн.депарафинизация | 39,9 | 0,4 | |
Термокрекинг | 3,9 | 0,04 | |
Кат.риформинг | 5,99 | 0,06 | |
Сероочистка газа | 2,4 | 0,02 | |
ГФУ | 4,4 | 0,04 | |
Итого: | 10882,4 | 100 |
Заключение
Мухановская угленосная товарная нефть, как выяснилось в ходе проделанной работы, богата содержанием светлых фракций (67.0%). Выбран топливный вариант переработки, с максимальным отбором светлых фракций. Как уже отмечалось в основной части данной работы, при глубокой переработке нефти получить максимально возможный выход высококачественных авиационных и автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму. Таким образом, предусматривается такой набор процессов вторичной переработки, при котором из тяжелых нефтяных фракций и остатка – гудрона получают высококачественные легкие моторные топлива. Сюда относятся каталитические процессы – каталитический крекинг, каталитический риформинг и гидроочистка, а также термические процессы, например коксование. Переработка заводских газов в этом случае направлена на увеличение выхода высококачественных бензинов. В ходе проделанной работы мы видим, что был выбран максимально экономичный вариант, подобрано оптимальное количество установок для переработки, на которых из данной нефти отбирают конечные продукты. А также можно утверждать, что топливный вариант для Арланской товарной нефти возможен и экономически выгоден.
Список использованной литературы
1. Нефти СССР: Т. III. Нефти Оренбургского района СССР.- М.: Химия, 1972.-432с.
2. Технология переработки нефти. Первичная переработка нефти. Под ред. О.Ф. Глаголевой и В.М. Капустина. - М.:Химия, Колос С, 2006.-400с.
3. Ластовкин Г.А., Радченко Е.Д., Рудин М.Г. Л.: Химия, 1984.-348с.
4. Мановян А.К. технология переработки природных энергоносителей.- М.: Химия, Колос С, 2004.-456с.
5. Рудин М.Г., Сомол В.Е., Фомин А.Е. Карманный справочник нефтепереработчика.- М.: Энефтехим, 2004.-336с.