![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Материальный баланс установки АВТ
Поскольку Усть-балыкская нефть содержит 0, 9 % растворенных газов (см. табл. 1.2), 18, 4 % бензиновых фракций, выкипающих до 200оС, 42, 8 % светлых, выкипающих до 350оС и 1, 53% серы (табл. 1.1), то для переработки такой высокопотенциальной нефти наиболее рациональной схемой атмосферного блока является двухколонная схема с двукратным испарением и двукратной ректификацией. Установка состоит из 5 – и блоков: 1. ЭЛОУ – обессоливания и обезвоживания; 2. Атмосферной перегонки; 3. Вакуумной перегонки мазута. 4. Блок стабилизации бензиновых фракций. 5. Блок вторичной разгонки бензиновых фракций. Каталитическая изомеризация. Процесс каталитической изомеризации предназначен для получения изобутана, изопентана, а также для повышения октанового числа низкокипящих бензинов. На проектируемом нами заводе процесс используется для последней цели. Некоторые компоненты высокооктановых бензинов, в частности катализат риформинга, не могут быть использованы непосредственно в качестве товарного бензина из-за недостаточной концентрации легких (пусковых фракций). Требуемый фракционный состав обеспечивает добавление легких бензиновых фракций, которые должны быть близки по величине октанового числа данным бензинам. Это легкие изопарафины (С5-С8). В ходе процесса изомеризации легкие н-парафины каталитически превращаются в соответствующие изопарафины. Путем изомеризации удается повысить октановое число на 10-15 пунктов. Сырьем процесса в данном проекте служат нормальный пентан и фракция НК-85оС. Наибольшее распространение в нефтепереработке получили низко- и высокотемпературные процессы изомеризации нормальных парафинов [5]. Высокотемпературный процесс проводится при 360-420оС, объемной скорости сырья 1, 6 – 2, 0 ч-1, давлении 2, 8-3, 0 МПа, мольном отношении водород: сырье, равном (2-3): 1 [5]. Катализаторы такого процесса алюмоплатиновые, фторированные. Примером отечественного катализатора этого процесса служит ИП-62 с содержанием платины, равным 0, 5 %. Продуктами установки являются сухой предельный газ, использующийся на заводе как топливо и сырье для производства водорода, а также изопентаны и изогексаны, являющиеся компонентами автомобильного бензина. Каталитический риформинг. Процесс каталитического риформинга используется для увеличения октанового числа прямогонных бензинов и получения низкомолекулярных ароматических углеводородов (бензол, толуол, ксилолы). В нашем проекте процесс направлен на производство высокооктановых компонентов бензинов. Повышение октанового числа происходит за счет протекания реакций ароматизации различных углеводородов. Также в процессе риформинга получают водородный газ, который используют в гидрогенизационных процессах. Сырьем процесса служат прямогонные фракции 85-120оС и 120-180оС. К ним иногда добавляют гидроочищенные бензины термических процессов (на нашем заводе нет), а также бензины гидроочистки. Катализаторы процесса бывают монометаллическими и биметаллическими. К монометаллическим относится платиновый катализатор, содержащий 0, 3-0, 8 % платины, отложенной на галоидированной окиси алюминия (0, 3-0, 8 платины на Al2O3 с добавкой хлора (0, 6-1, 6 % масс.)). В состав катализатора могут входить другие металлы: рений, иридий, германий, олово, свинец и др. Биметаллические катализаторы - платиново-рениевый, платиново-оловянный, платиново-рениево-германиевый - обладают более высокой активностью в реакциях ароматизации парафинов, обладают большей стабильностью, дешевле и имеют больший срок службы. Их высокая стабильность объясняется снижением коксообразования. Рений способствует гидрированию ненасыщенных соединений, которые являются источником кокса. Наиболее распространенными являются установки каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора и биметаллическими алюмоплатиновыми катализаторами. Предлагается использовать на заводе установку типа Л-35-11/1000 [4]. На ней перерабатывается фракция 85-180оС, при этом достигается октановое число, равное 95 пунктам по исследовательскому методу. Температура процесса 480-530оС; давление - 3-3, 5 МПа; объемная скорость подачи сырья 1, 5 -3, 0 ч-1; кратность циркуляции водородсодержащего газа 800-1800 нм3/м3 сырья (по проекту 1200 нм3/м3 сырья). Гидроочистка. Назначение процесса гидроочистки - удаление органические соединений, включающих серу, кислород, азот и металлы, а также снижение содержания непредельных углеводородов, смолисто-асфальтовых веществ, металлоорганических соединений. Условия процесса: температура 350-420оС; давление 3-15 МПа; объемная скорость подачи сырья 1-10 ч-1; кратность циркуляции ВСГ 100-1000 нм3/м3 сырья. Максимально легко гидрируются кислород- и серосодержащие соединения, сложно азотсодержащие соединения. Помимо реакций взаимодействия водорода с гетероорганическими соединениями при гидроочистке проходят реакции гидрирования непредельных углеводородов, гидрокрекинг, коксообразование. Катализаторами процесса являются оксиды или сульфиды металлов (Со, Ni, Мо, W, Сr) на оксиде алюминия. Основные две группы алюмокобальтмолибденовые и алюмоникельмолибденовые катализаторы. Вторая группа характеризуется более высокой активностью в реакциях гидрирования азоторганических соединений и ароматических углеводородов. На проектируемом НПЗ гидроочистке подвергается фракция и 240-350оС (дизельного топлива). Фракция 120-240оС (реактивного топлива) содержит мало серы и для ее обработки гидроочистки не требуется. Фракция 230-350оС содержит 0, 7 % мас. серы (табл. 1.8). В состав сырья установки гидроочистки дизельного топлива входит также легкий газойль коксования. Примем, что суммарное содержание серы в сырье установки составляет 1, 00 % мас. Содержание серы в экологически чистом дизельном топливе составляет 0, 05 % мас. Содержание серы в бензине-отгоне принимаем равным 0, 1 % мас. согласно [6]. Выход продуктов согласно [2]:
Остальное количество продуктов установки составляют потери, топливный газ и сероводород. Выход сероводорода в % мас. на сырье определяем по формуле Н2S = где Sо содержание серы в исходном сырье, % мас.; Si – содержание серы в конечных продуктах процесса, % мас.; xi – выход гидроочищенных продуктов в долях от единицы; 34 – молекулярная масса сероводорода; 32 – атомная масса серы. H2S = (1, 00 – 0, 05*0, 971 – 0, 1*0, 011)*34/32 = 0, 95. Материальный баланс установки гидроочистки реактивного топлива приведен в табл. 3.4. Количество легкого газойля коксования определено из материального баланса установки замедленного коксования (см. табл. 4.1). Таблица 3.4.
|