Недавно просмотренные:





Главная -> Скачать курсовые -> Организация производства -> Проект установки гидроочистки вакуумного газойля с целью его подготовки в качестве сырья установки каталитического крекинга с кипящем слое (FCC) для условий СНПЗ при производстве высококачественных автомобильных бензинов

Проект установки гидроочистки вакуумного газойля с целью его подготовки в качестве сырья установки каталитического крекинга с кипящем слое (FCC) для условий СНПЗ при производстве высококачественных автомобильных бензинов

Содержание

Пояснительная записка содержит 179 с., 9 рис., 79 табл., 18 источников и 5 листов графического материала формата A1 и А4.

1 Теоретические основы и технологические аспекты гидроочистки вакуумных газойлей

1.1 Химические основы, термодинамика и кинетика процесса

1.2 Катализаторы процесса

1.3 Основные параметры и их влияние на процесс

1.4 Особенности гидроочистки тяжелых дистиллятов

1.5 Разновидности технологических установок

1.6 Особенности аппаратурного оформления процесса

1.7 Современное состояние технологии процесса гидроочистки для подготовки сырья каталитического крекинга

2 Технологическая часть

2.1 Характеристика сырья, получаемых продуктов, ВСГ, катализаторов

2.2. Выбор и обоснование технологической схемы, катализаторов и параметров процесса

2.3 Технологическая схема установки и ее описание

2.4 Технологический расчет основного оборудования

2.4.1 Исходные данные для расчетов

2.4.2 Материальный баланс установки и реактора

2.4.3 Тепловой баланс реактора

2.4.4 Гидравлический расчет реактора

2.4.5 Расчет узла сепарации ГПС

2.4.6.Расчет сырьевых теплообменников «ГСС – ГПС»

2.4.7 Расчет печи по укрупненным показателям

2.4.8 Расчет воздушного конденсатора-холодильника и водяного холодильника

2.4.9 Расчет колонны стабилизации

2.5 Лабораторный контроль производства ……………………………….111

3 Механическая часть…………………………………………………………….117

3.1 Описание конструкции аппарата

3.2 Обоснование выбора конструкционных материалов

3.3 Определение толщины стенок основных элементов корпуса

3.4 Проверка на возможность проведения гидравлического испытания

3.5 Расчет укрепления штуцера

3.6.Расчет фланцевого соединения штуцера ввода сырья

4 Контроль и автоматизация процесса

4.1 Назначение автоматизации процесса

4.2 Обоснование необходимости автоматизации технологического процесса

4.3 Выбор первичных измерительных устройств

4.4 Выбор вторичных приборов

4.5 Выбор регуляторов

4.6 Описание схемы автоматизации процесса

5 Охрана труда

5.1 Анализ опасностей технологического процесса

5.2 Мероприятия по обеспечению безопасной эксплуатации установки

5.2.1 Герметизация оборудования и коммуникаций

5.2.2 Применение систем защиты

5.2.3 Меры безопасности при пуске и остановке установки

5.3 Санитарно-гигиенические мероприятия

5.3.1 Применение средств индивидуальной защиты

5.3.2 Применение вентиляции

5.3.3 Применение освещения

5.4 Противопожарные мероприятия

5.4.1 Защита от статического электричества

5.4.2 Применение взрывозащищенного электрооборудования

5.4.3 Применение средств пожаротушения

6 Перечень мероприятий по охране окружающей среды

6.1 Состояние окружающей среды в районе объекта проектирования

6.2 Мероприятия по охране атмосферного воздуха

6.3 Водопользование, образование сточных вод и очистка

6.4 Образование, использование, обезвреживание, транспортировка и размещение опасных отходов

7 Экономическая часть…………………………………………………………...161

7.1 Материальный баланс установки

7.2. Расчет условно- постоянных затрат установки

7.3 Расчет условно-переменных затрат установки

7.4 Составление калькуляции себестоимости продукции установки

7.5 Определение технико-экономических параметров работы

7.6 Оценка экономической эффективности инвестиций………………….174

Список использованной литературы

Выводы

Выдержки из текста

Процесс гидроочистки основывается на реакции умеренной гидрогенизации, в результате которой органические соединения серы, кислорода и азота превращаются в углеводороды с выделением сероводорода, воды и аммиака, а олефины преобразуются в более стабильные углеводороды парафинового или нафтенового ряда в зависимости от природы олефинов в исходном сырье.

В современной нефтепереработке гидроочистка применяется очень широко. Гидроочистке подвергают самые разные прямогонные фракции и продукты вторичного происхождения: бензины, реактивные и дизельные фракции, вакуумный газойль, различные виды масляного сырья. При проведении гидроочистки разных нефтяных фракций преследуются разные цели.

С учетом ужесточения экологических требований к бензину и дизельному топливу (в перспективе не более 50 ррм – стандарт Евро-4, и не более 10 ррм – стандарт Евро-5) необходимо глубокое гидрооблагораживание исходного вакуумного газойля-сырья каталитического крекинга.

Применение гидроочистки вакуумных дистиллятов позволяет повысить выход и октановое число бензина, снизить выход газойлей, существенно уменьшить образование кокса, уменьшить содержание оксидов серы в дымовых газах регенератора каталитического крекинга и уменьшить содержание серы в бензине и легком газойле каталитического крекинга, что имеет большое экологическое значение. При этом выход бензина увеличивается на 10%масс., выбросы оксида серы в атмосферу сокращаются в 10 раз, расход катализатора сокращается в два раза и содержание никеля и ванадия в сырье каталитического крекинга уменьшается на 50-70 %масс.

2.2 Выбор и обоснование технологической схемы, катализаторов и параметров процесса для проектирования.

Установки гидроочистки различаются по мощности, числу и размерам аппаратов единичной мощности, технологическому режиму, схемам сепарации и ректификации гидрогенизатов, вариантам использования водородсодержащего газа, а так же наличием или отсутствием узлов очистки газов водными растворами аминов и регенерации отработанных растворов. Проектируемая установка предназначена для подготовки сырья установки каталитического крекинга «FCC», содержащего менее 400ppm серы и 300ppm азота (табл.1.4). В том числе производится дизельное топливо с содержанием менее 100 ppm серы (табл.1.5) и бензин с содержанием менее 20 ppm серы (табл.1.6). Производительность проектируемой установки рассчитывается из производительности каталитического крекинга «FCC» и составляет 1600 тыс.т/год при продолжительности работы установки в течение года, равной 8 520 часов [6].

В данном проекте выбор схемы установки и параметров основывается на проекте компании «AXENS»[6].

Реакторный блок включает реактор, трубчатую печь, теплообменно-холодильную аппаратуру, систему сепарации гидрогенизата для выделения из него водородсодержащего и углеводородного газов.

Варианты схем реакторного блока различаются по количеству реакторов и их обвязке. Выбор схемы зависит от требуемой производительности, типа катализаторов, условий процесса и требований к аппаратам по массе и габаритам. В данном проекте руководствуясь рекомендациями компании «AXENS» выбираем вариант с одним реактором, т.к. использование такой схемы требует более низких эксплуатационных затрат. Принимаем следующие параметры процесса[6]:

-давление на входе в реактор принимаем равным 7,5 МПа. При возрастании общего давления в системе растет парциальное давление водорода, ускоряющее реакции гидрообессеривания и гидрирования олефинов, и уменьшающее протекание реакций полимеризации и образования кокса, тем самым, продлевая длительность срока службы катализатора. Для снижения содержания сероводорода предусматривается очистка циркулирующего водородсодержащего раствором метилдиэтаноламина (МДЭА);

-температуру процесса принимаем на начало цикла равной 370 °С. С увеличением температуры интенсивность реакции гидрообессеривания и гидрирования непредельных углеводородов увеличивается. Однако, при повышении температуры выше определенного значения возможно протекание реакций обратной рекомбинации серы в углеводородные соединения. Кроме того, при очень высоких температурах равновесие в реакциях гидрирования сдвигается в сторону непредельных углеводородов. Также с повышением температуры возрастает скорость реакций деструктивной гидрогенизации (гидрокрекинга). При этом снижается выход продукта, увеличивается отложение кокса на катализаторе и сокращается срок его службы. Поэтому оптимальная температура процесса гидроочистки зависит от состава сырья и требуемой глубины очистки. Оптимальным диапазоном температур для получения вакуумного газойля с остаточным содержанием серы 400 ppm является диапазон 370-420 С. В начале рабочего цикла устанавливается минимальная температура, обеспечивающая необходимую степень очистки сырья. Повышение температуры производится для компенсации снижения активности катализатора, не увеличивая существенно глубины очистки;

-объемную скорость подачи сырья принимаем равной 0,75 ч-1. С увеличением объемной скорости подачи сырья уменьшается время пребывания сырья в реакторе, т.е. время контакта с катализатором. При этом уменьшается глубина гидрообессеривания сырья. В случае уменьшения объемной скорости подачи сырья (увеличения времени контакта сырья и катализатора) увеличивается интенсивность протекания реакций. Проектная объемная скорость подачи сырья для реакторов гидроочистки равна 0,75 ч-1 при производительности 100 %;

-кратность циркуляции водородсодержащего газа принимаем равной 340 нм3/м3 сырья. Эта минимальная величина обеспечивает необходимое количество водорода в зоне реакции [6]

Применяют две схемы подачи водорода в систему реакторного блока- «на проток» и «с циркуляцией». Схема «на проток» предусматривает жесткую связь установок по производству водорода с гидроочисткой. Схема удобна в эксплуатации, более проста по аппаратурному оформлению, но жесткая связь с установками производства водорода отражается на режиме и гибкости регулирования процесса гидроочистки. В схеме «с циркуляцией» легко поддерживается постоянное соотношение водород/сырье, для увеличения межрегенерационного периода работы катализатора можно повышать это соотношение в рекомендуемых пределах. При этом возможна работа установки при временном прекращении подачи свежего водородсодержащего газа. Выбираем схему подачи водорода «с циркуляцией». В качестве свежего водорода применяется водородсодержащий газ с содержанием водорода 99,99 % об. с установки производства водорода.

Существуют два способа сепарации гидрогенизата: холодный и горячий.

Холодная сепарация может быть двух- и одноступенчатой по давлению. Горячая сепарация бывает двух-, трех- и четырехступенчатой по давлению. Выбор холодной или горячей сепарации определяется также ресурсами водорода на заводе. В данном проекте выбираем холодную, двухступенчатую сепарацию гидрогенизата, так как она по сравнению с горячей сепарацией обеспечивает более высокую концентрацию водорода в циркулирующем водородосодержащем газе

В горячем сепараторе высокого давления принимаем следующие параметры:

-давление 7,1 МПа. Принимается давление после реактора с учетом потерь в трубопроводе;

-температура 280 °С. Данная температура позволяет отделить водородсодержащий газ и газы реакции от гидрогенизата и близка к температуре на входе в отпарную колонну и снижает расходы энергии как на нагрев так и на охлаждение.

В холодном сепараторе принимаем следующие параметры:

-давление 6,9 МПа. Принимается давление после горячего сепаратора высокого давления с учетом потерь в трубопроводе, теплообменной аппаратуре и аппаратах воздушного охлаждения;

-температура 50°С.Данная температура позволяет отбор водород-содержащего газа с достаточно высокой концентрацией водорода.

В сепараторе низкого давления принимаем следующие параметры:

-давление1,1 МПа. Данное давление позволяет отделить углеводородные газы от гидрогенизата исключая вынос нефтепродукта и обеспечивает прокачиваемость жидкой фазы до колонны отпарки без включения в схему насосов;

-температура 50 °С.

Узел отпарки включает в себя отпарную колонну. В отпарной колонне происходит отпаркаводы, сероводорода, углеводородного газа и отделение легкого бензина от гидрогенизата. Для отпарки в нижнюю часть колонны подается водяной пар [6].

Стабилизации бензина производится в колонне стабилизации. Нагрев колонны стабилизации осуществляется в рибойлере за счет тепла продуктового газойля. Блок предусмотрен для обеспечения требований по качеству получаемых бензинов [6].

Блок фракционирования включает колонну фракционирования с отпарной колонной. Блок предназначен для разделения гидрогенизата на гидроочищенный вакуумный газойль, дизельное топливо и бензин. В данном проекте выбираем способ поддержания температуры в нижней части колонны горячей струей стабильного продукта, нагретого в трубчатой печи. Достоинством данной схемы является простота регулирования температуры в низу колонны. В куб колонны подается водяной пар, перегретый до температуры в низу колонны. Верхним продуктом является бензин. Боковым погоном выводится дизельное топливо. Для получения требуемого качества дизельного топлива (по температуре вспышки) принимаем вариант с выводом бокового погона фракционирующей колонны в боковую отпарную колонну. Подвод тепла в стрипинг осуществляется ребойлером. Кубовым продуктом фракционирующей колонны является гидроочищенный вакуумный газойль[6].

Блок очистки циркулирующего водородсодержащего и углеводородного газов. Блок предусмотрен на всех промышленных установках гидроочистки, где принята подача водородсодержащего газа «с циркуляцией». Блок включает в себя аминовый абсорбер высокого давления и аминовый абсорбер низкого давления. Очистка от сероводорода производится 45% раствором метилдиэтаноламина [6].

Литература

1. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа.-Уфа: Гитлем, 2002.-671 с.

2. Алиев Р.Р. Катализаторы и процессы переработки нефти.-М.: ВНИИ НП, 2010.-308 с.

3. Радченко Б.Д., Нефедов Б.К., Алиев Р.Р. Промышленные катализаторы гидрогенизационных процессов нефтепереработки.-М.: Химия, 1987.-304 с.

4. Волкова Г.И. Пуск в работу двух реакторов гидроочистки вакуумного газойля на Уфимском НПЗ.//Нефтепереработка и нефтехимия.-2004.-№8.-С.7.

5. Фалеев С.А., Шарова Е.С. Замена катализаторов гидроочистки на установках Г-43-107 на новые, модификационные.//Мир нефтепродуктов.-2010.-№2.-С.12.

6. Технический регламент «Установка гидроочистки вакуумного газойля».-Самара/Сызрань: СНПЗ/КНПЗ, 2011.-1185 с.

7. Власов В.Г. Гидроочистка, гидрообессеривание и гидрокрекинг нефтяного сырья: учеб.-метод. пособ./ В.Г. Власов.- Самара: Самар. гос. Техн. ун-т, 2010.- 139 с.: ил.

8. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. -Л.: Химия, 1974.- 344 с.

9. Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа.-М.: Химия, 1980.- 254 с.

10. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя [Текст]. - М.: Машиностроение, 1980. В 3-х т. - 5-е изд., перераб. и доп -Т.2., ил.

11. Вихман Г.А., Бабицкий И.Ф., Вольфсон С.И. Расчет и конст-руирование нефтезаводской аппаратуры. -М.: Гостоптехиздат, 1953.- 650 с.

12. Чичеров Л.Г., Г.В. Молчанов, А.М. Рабинович Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования: Учеб. пособие для вузов [Текст]. - М.: Недра, 1987. - 422 с.

и т д

О работе

Автор: . Показать все работы автора

17893

Цена: 3000 рублей. Поставьтеи получите скидку 10%!

Дисциплина: «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»

Тема: «Проект установки гидроочистки вакуумного газойля с целью его подготовки в качестве сырья установки каталитического крекинга с кипящем слое (FCC) для условий СНПЗ при производстве высококачественных автомобильных бензинов»

Тип: «Дипломная работа»

Объем: 179* страниц

Год: 2015

Скачать дипломную

Пароль на скачивание файла (получить пароль):

Укажите результаты вычисления:
5 - 0 =

Продажи полностью автоматические. Пароль выдается сразу после завершения процедуры покупки. Для получения пароля на дипломную «Проект установки гидроочистки вакуумного газойля с целью его подготовки в качестве сырья установки каталитического крекинга с кипящем слое (FCC) для условий СНПЗ при производстве высококачественных автомобильных бензинов» произведите оплату.
Внимание!!! Работы могут не соответствовать требованиям к оформлению какого-либо конкретного учебного заведения.
Для получения полноценной курсовой или реферата с вашими требованиями сделайте заказ новой работы.

По всем вопросам обращайтесь по почте procom@mail.ru или вгруппу.

Выберите удобный для Вас способ оплаты

Похожие работы:

 

Комментарии:

Текст сообщения:

Ваше имя:

Ваш e-mail:

Укажите результаты вычисления:

2 + 5 =

Проект установки гидроочистки вакуумного газойля с целью его подготовки в качестве сырья установки каталитического крекинга с кипящем слое (FCC) для условий СНПЗ при производстве высококачественных автомобильных бензинов - Дипломная работа
Number of Queries: 18, Parse Time: 0.4320240020752, 2016-08-09 09:06:06
www.webmoney.ru