Ректификацию сжиженных газов приходится проводить при повышенных давлениях в колоннах, поскольку для создания жидкостного орошения необходимо сконденсировать верхние продукты колонн в обычных воздушных и водяных холодильниках, не прибегая к искусственному холоду.
Конкретный выбор схемы (последовательности) разделения, температуры, давления и числа тарелок в колоннах определяется составом исходной газовой смеси, требуемой чистотой и заданным ассортиментом получаемых продуктов.
На НПЗ для разделения нефтезаводских газов применяются преимущественно 2 типа газофракционирующих установок, в каждый из которых входят блоки компрессии и конденсации: ректификационный — сокращенно ГФУ, и абсорбционно-ректификационный АГФУ. На рис.11 и 12 приведены принципиальные схемы ГФУ для разделения предельных газов и АГФУ для фракционирования жирного газа и стабилизации бензина каталитического крекинга (на схемах не показаны блоки сероочистки, осушки, компрессии и конденсации).
В блоке ректификации ГФУ (рис.11) из углеводо-родного газового сырья сначала в деэтанизаторе 1 извлекают сухой газ, состоящий из метана и этана. На верху колонны 1 поддерживают низкую температуру подачей орошения, охлаждаемого в аммиачном конденсаторе-холодильнике. Кубовый остаток деэтанизатора поступает в пропановую колонну 2, где разделяется на пропановую фракцию, выводимую с верха этой колонны, и смесь углеводородов С 4 и выше, направляемую в бутановую колонну 3. Ректификатом этой колонны является смесь бутанов, которая в изобутановой колонне 4 разделяется на изобутановую и бутановую фракции. Кубовый продукт колонны 3 подается далее в пентановую колонну 5, где в виде верхнего ректификата выводится смесь пентанов, которая в изопентановой колонне 5 разделяется на н-пентан и изопентан. Нижний продукт колонны 5 — фракция С6 и выше — выводится с установки.
Для деэтанизации газов каталитического крекинга на установках АГФУ (рис.12) используется фракционирующий абсорбер 1. Он представляет собой комбинированную колонну абсорбер-десорбер. В верхней части фракционирующего абсорбера происходит абсорбция, то есть поглощение из газов целевых компонентов (С 3 и выше), а в нижней — частичная регенерация абсорбента за счет подводимого тепла. В качестве основного абсорбента на АГФУ используется нестабильный бензин каталитического крекинга. Для доабсорбции унесенных сухим газом бензиновых фракций в верхнюю часть фракционирующего абсорбера подается стабилизированный (в колонне 4) бензин. Абсорбер оборудован системой циркуляционных орошений для съема тепла абсорбции (на рис.12 не показана).
Расчет насадочного абсорбера (2)
... Расчет скорости газа и диаметра абсорбера Предельную скорость газа, выше которой наступает захлебывание насадочных абсорберов, ... абсорберами. Насадочные абсорберы получили наибольшее применение в промышленности. Эти абсорберы представляют собой колонны, заполненные насадкой - твердыми телами различной формы. В насадочной колонне ... газа; абсорбция ацетилена из газов крекинга или пиролиза природного газа ...
Тепло в низ абсорбера подается с помощью «горячей струи». С верха фракционирующего абсорбера 1 выводится сухой газ (С1 -С2 ), а с низа вместе с тощим абсорбентом выводятся углеводороды С3 и выше. Деэтанизированный бензин, насыщенный углеводородами С3 и выше, после подогрева в теплообменнике подается в стабилизационную колонну 2, нижним продуктом которого является стабильный бензин, а верхним — головка стабилизации. Из нее (иногда после сероочистки) в пропановой колонне 3 выделяют пропан-пропиленовую фракцию. Кубовый продукт пропановой колонны разделяется в бутановой колонне 4 на бутан-бутиленовую фракцию и остаток (С5 и выше), который объединяется со стабильным бензином.
В таблице 2 и 3 приведен технологический режим ректификаци-онных колонн установок ГФУ и АГФУ.
Известно, что затраты при ректификации определяются преимущественно флегмовым числом и числом тарелок в колонне. Для близкокипящих компонентов с малой относительной летучестью эти параметры особенно велики. Поэтому из общих капитальных и эксплуатационных затрат на газофракционирование существенная (около половины) часть приходится на разделение фракций iC 4 -нC4 и iC5 -hC5 . В этой связи на НПЗ часто ограничиваются фракционированием предельных газов без разделения фракций С4 и выше.
Таблица 2 — Технологический режим колонн ГФУ
|
Ректификационная колонна Общее число тарелок — от 390 до 720 |
Давление, МПа |
Температура, 0 С |
||
|
верха |
низа |
|||
Деэтанизатор (1)Пропановая (2)Бутановая (3)Изобутановая (4)Пентановая (5)Изопнтановая (6) |
2,6-2,81,2-1,42,0-2,21,0-1,20,3-0,40,35-0,45 |
25-3062-6858-6565-7075-8078-85 |
110-115145-155110-11580-85120-12595-100 |
|
Таблица 3 — Технологический режим колонн АГФУ
|
Параметр |
Ректификационные колонны |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
||
Давление, МпаТемпература, 0 С:верхапитаниянизаЧисло тарелокФлегмовое число |
1,35354013060— |
0,9378150218602 |
1,734486107603 |
0,594861106603 |
|
11. Заключение
Технологические установки перегонки нефти предназначены для разделения нефти на фракции и последующей переработки или использования их как компоненты товарных нефтепродуктов. Они составляют основу всех НПЗ. На них вырабатываются практически все компоненты моторных топлив, смазочных масел, сырье для вторичных процессов и для нефтехимических производств. От их работы зависят ассортимент и качество получаемых компонентов и технико-экономические показатели последующих процессов переработки нефтяного сырья.
Список использованных источников
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/vakuumnaya-peregonka-mazuta/
1) Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Уфа: «ГИЛЕМ», 2002. — 671с.;
2) Справочник нефтепереработчика. Под редакцией Ластовкина Г. А., Радченко Е.Д. Л.: Химия, 1986;
3) Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Т. Химия и технология нефти и газа. Л.: Химия, 1985.
Описание принципиальной технологической схемы установки вакуумной перегонки мазута. Построение кривой ИТК мазута Северо-варьеганской нефти. Технологический расчёт и расчёт теплового баланса вакуумной колонны, расчёт её диаметра и высоты, числа тарелок.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 28.04.2014
Основы процесса ректификации. Физико-химические свойства нефти и составляющих ее фракций. Выбор варианта переработки нефти. Расчет материального баланса и температурного режима установки. Определение теплового баланса вакуумной колонны и теплообменника.
курсовая работа [127,6 K], добавлен 09.03.2012
Современные процессы переработки нефти. Выбор и обоснование метода производства; технологическая схема, режим атмосферной перегонки двукратного испарения: физико-химические основы, характеристика сырья. Расчёт колонны вторичной перегонки бензина К-5.
курсовая работа [893,5 K], добавлен 13.02.2011
Описание технологического процесса фракционирования углеводородного сырья. Схема дисцилляции — фракционирования нефти. Регулирование уровня мазута в кубе ректификационной колонны. Обработка массива данных с помощью пакета System Identification Toolbox.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 28.05.2015
Элементный состав нефти и характеристика нефтепродуктов. Обоснование выбора и описание технологической схемы атмосферной колонны. Расчет ректификационной колонны К-1, К-2, трубчатой печи, теплообменника, конденсатора и холодильника, подбор насоса.
курсовая работа [1004,4 K], добавлен 11.05.2015
Технологический расчет основной нефтеперегонной колонны. Определение геометрических размеров колонны. Расчет теплового баланса. Температурный режим колонны, вывода боковых погонов. Принципиальная схема блока атмосферной перегонки мортымьинской нефти.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 23.08.2015
Ознакомление с процессом подготовки нефти к переработке. Общие сведения о перегонке и ректификации нефти. Проектирование технологической схемы установки перегонки. Расчет основной нефтеперегонной колонны К-2; определение ее геометрических размеров.
курсовая работа [418,8 K], добавлен 20.05.2015
Изучение технологии производства мазута, его назначения и применения. Характеристика физико-химических свойств мазута. Обоснование способа его получения и особенностей выбранного метода. Химическое и коррозионное действие среды на материал и оборудование.
реферат [1,6 M], добавлен 27.05.2010
Процесс первичной перегонки нефти, его схема, основные этапы, специфические признаки. Основные факторы, определяющие выход и качество продуктов первичной перегонки нефти. Установка с двухкратным испарением нефти, выход продуктов первичной перегонки.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.06.2011
Характеристика основных продуктов, полученных при первичной перегонке нефти. Описание установок по переработке Мамонтовской нефти. Материальные балансы завода по переработке, технологическая схема установки. Описание устройства вакуумной колонны.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.11.2014
