Материал: Разработка технологической схемы установки висбрекинга

Разработка технологической схемы установки висбрекинга

Аннотация

Данная курсовая работа состоит из 5 разделов. Разработана технологическая схема установки висбрекинга и описана ее работа. Приведен материальный баланс установки. Подобрано основное и вспомогательное оборудование, а также проведены расчеты.

В разделе охрана окружающей среды описана технологическая схема с указанием производимых выбросов, высчитаны выбросы в окружающую среду, их ПДВ, наносимый ущерб предприятием и приведены возможные улучшения экологической обстановки

Содержание

Нормативные ссылки

Определения

Обозначения и сокрашения

Введение

Описание технологической схемы производства

2 Описание технологического процесса установки, цеха

3 Материальные и тепловые балансы

4 Подбор технологического оборудования

Охрана окружающей среды

6 Инструкция по технике безопасности

Заключение

Список литературы

Нормативные ссылки

ГОСТ 12.1.005-88 <../Docx/3537.htm> Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

ГОСТ 12.1.010-76 <../Docx/3540.htm> Система стандартов безопасности труда. Взрывоопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.2.003-91 <../Docx/5816.htm> Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.2.049-80 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие эргономические требования.

ГОСТ 12.4.011-89 <../Docx/3577.htm> Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.

ГОСТ 17.2.3.02-78 <../Docx/3605.htm> Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленных предприятий.

ГОСТ 17.2.4.06-90 <../Docx/8090.htm> Охрана природы. Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения.

ГОСТ 17.2.4.07-90 <../Docx/6520.htm> Охрана природы. Атмосфера. Методы определения давления и температуры газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения.

ГОСТ 17.2.4.08-90 <../Docx/6519.htm> Охрана природы. Атмосфера. Методы определения влажности газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения.

ГОСТ 5264-80 <../Docx/2813.htm> Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 7512-82 <../Docx/2838.htm> Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод.

ГОСТ 8713-79 <../Docx/2857.htm> Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 11533-75 <../Docx/6872.htm> Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 11534-75 <../Docx/5104.htm> Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 14249-89 <../Docx/6722.htm> Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.

ГОСТ 14771-76 <../Docx/5106.htm> Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 14776-79 Дуговая сварка. Соединения сварные точечные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 14782-86 <../Docx/2912.htm> Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.

ГОСТ 14806-80 Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

Определения

Тепловые процессы: процессы, скорость протекания которых определеяется скоростью подвода или отвода тепла;

Теплоотдача: перенос тепла от стенки к жидкости или наоборот;

Конденсация: процесс перехода газа или пара в жидкое состояние, проводимый путем охлаждения пара (газа) или сжатия и охлаждения одновременно;

Конденсатор: аппараты в которых осуществляется сжижение пара (газа)

Абсорбция: Процесс поглощения газа (пара) жидкостью (абсорбентом), приводящий к образованию раствора.

Абсорбент: Жидкий поглотитель для улавливания газа (пара).

Десорбция: Процесс, обратный абсорбции, используемый для выделения из раствора поглощаемого газа (пара) и регенерации абсорбента.

Обозначения и сокрашения

Введение

В последние годы достаточно широко проводились научные исследования в области совершенствования технологии термических процессов. Разработан и построен ряд новых модификаций термических процессов, таких, как висбрекинг с реакционной камерой с восходящим потоком реагирующей смеси; комбинированный процесс висбрекинга с термическим крекингом, позволяющий получить маловязкое и до 30% на сырье фракций дизельного топлива; комбинированный процесс висбрекинга с вакуумной перегонкой как исходного сырья, так и продуктов висбрекинга и термокрекинга.

Поэтому процесс висбрекинга является в настоящее время одним из перспективных в схемах глубокой переработки высоковязких нефтяных остатков. Включение висбрекинга в схему переработки нефти позволяет наряду с бензином и дизельным топливом получить моловязкое котельное топливо и увеличивает ресурсы сырья для каткрекинга. В данной работе обобщенны опты по исследованию процесса висбрекинга в странах ближнего и дальнего зарубежья.

Несмотря на тенденции сокращения производства остаточных котельных и других видов топлив, на Западе все еще заметное распространения легкий термически крекинг - висбрекинг, который работает по разнообразным схемам.

Существуют схемы, которые обеспечивают максимальное количество котельного топлива с минимальным количеством газа и бензина; есть схемы висбрекинга, обеспечивающие максимальное количество легких дистиллятов типа дизельного топлива, вакуумного газойля - сырья каталитического крекинга или турбинного топлива [1]

Aктуальность проекта - В связи с необходимостью углубления переработки нефти, в мировой нефтепереработке вновь проявляется повышенный интерес к термическим процессам - висбрекингу и термическому крекингу, как наиболее простым доступным процессам, позволяющим увеличить выработку различных дистиллятов, получить маловязкое, низкозастывающее котельное топливо с относительно небольшим его выходом на нефть [1].

Цель курсового проекта - разработка технологической схемы установки висбрекинга и аппаратурное оформление.

Объектом разработки является установки висбрекинга.

Новизна проекта заключается в модернизации технологической схемы установки висбрекинга.

1 Описание технологической производства

Сырье установки висбрекинга - мазут поступает с установки ЛК-6у, С-100 на прием сырьевых насосов Н-3, Н-3А, 3Б и в резервуарный парк 236/Л-4, резервуары которые используются в качестве буферных емкостей на случай сбоев в работе секции 100.

Схемой предусмотрена работа через пары 236/1-4, откуда подпорными насосами Н-11,Н-11А подается на прием сырьевых насосов, регулируется регулятором поз. 20Г, клапан которого установлен на линии С., вынута на прием насоса Н-11, Н-11А. Насосами Н-3,3А,3Б сырье прокачивается двумя параллельными потоками через теплообменники Т-101, Т-1 и Т-101Л, Т-1А, где нагревается за счет тепла котельного топлива, откачиваемого с низа колонны К-1 затем подается в двухтопочные конвекционные змеевики печей П-1/2 и П-1/1 соответственно. Регулирование расхода сырья производится регуляторами, клапаны регуляторов установлены на трубопроводах сырья в теплообменники Т-101 и Т101А.

В печах П-1/1 и П-1/2 мазут последовательно проходит конвекционную (нагревательную) и радиационную (реакционную) секции, где нагревается до температуры 460-490 0С, при которой происходит процесс крекинга сырья. Регулирование температуры сырья на выходе из печей П-1\г, П-1\г производится регуляторами поз.303г и поз.3034 клапаны регуляторов установлены на трубопроводах газообразного топлива к форсункам печей. Расход топливного газа к форсункам регулируется регуляторами поз.3034 и поз.3032 с коррекцией по температуре сырья на выходе из печей поз. 100 и поз.110. для поддержания температуры в печах предусмотрена подача жидкого топлива на форсунки.

Для предотвращения закоксовывания змеевиков печей и инициирование реакций крекинга в радиактные секции змеевиков в точки с температурой 400о С подается смесь турбулизатора с ацетоном в качестве порядка 2% турбулизатора и от 0,001 до 0,005% ацетона на расход сырья. Расход турбулизатора регулируется регуляторами поз.3009, поз.3010, поз.3011, поз.3012. регулировка давления в змеевиках печей производится редуцирующими устройствами, установленными на трубопроводах сырья после печей.

Для прекращения вторичных реакций уплотнения газопарожидкостная смесь на выходе из печей охлаждается до температуры 370-400оС подачей охлажденного котельного топлива «квенчинга» от насоса Н-5, 5А. регулировка температуры смеси производится регуляторам поз.122 постановленным на линии подачи «квенчинга» в трубопроводы сырья после печей. После закалки газопарожидкостная смесь поступает в питательную секцию колонны К-1. В колонне К-1 парогазовая фаза продуктов реакции, отделившись от жидкости части, через глухой аккумулятор поступает в верхнюю часть колонны, где происходит разделение на газ, бензин, газойль.

С верха колонны К-1 газ, пары бензина и водяной пар конденсируется и охлаждается в конденсаторе воздушного охлаждения КХ-1 и водяном до охладителя Х-1,после чего поступают в емкость Е-1,где при температуре не выше 40оС происходит разделение на газ, бензин и воду (технологический конденсат).

Газ подается на очистку от сероводорода через сепаратор Е-37 в колонну К-8.

Нестабильный бензин из Е-1 насосом Н-9,9А подается в качестве острого орошения в колонну К-1, а балансовое количество бензина по уровню в Е-1 подается на верхнюю тарелку стабилизатора К-4. клапан регулятора уровня Е-1 поз.313установлен на трубопроводе бензина в К-4.

Количество острого орошения в колонну К-1 регулируется регулятором поз.3018 с коррекцией по температуре верха колонны К-1 поз.119. клапан регулятора установлен на линии подачи орошения К-1.

Вода из отстойника Е-1 выводится в емкость Е-32, уровень раздела фаз регулируется регулятором поз.312, клапан которого установлен на линии отвода воды в Е-32.

Избыточное тепло колонны К-1 снимается циркуляционными орошением (ЦО). ЦО с температурой 300-310оС из верхнего аккумулятора колонны К-1 насосом Н-1 , 1А прокачивается через теплообменник Т-24 (кипятильник К-6), теплообменники утилизации тепла Т-7, Т-7А, Т-13, где отдает тепло и с температурой 170оС возвращается на 11 тарелку колонны К-1.

Расход ЦО поддерживается регулятором поз.3017 с коррекцией по температуре на 11 тарелке колонны К-1.

Клапан регулятора установлен на линии подачи ЦО после теплообменника Т-13.

Газойль (фр.180-350оС) отводится по 12-ой тарелки К-1 в стрипнинг (опарную колонну) К-2 по температуре на 12 тарелке поз.117. клапан регулятора установлен на линии вывода газойля в К-2.

В низ К-2 подается перегретый пар дня отпарки бензиновых фракций в колонну К-1.

Газойль по уровню в колонне К-2 поз.304 откачивается насосом Н-4,4А с установки через теплообменники утилизации тепла Т-8А, Т-11 и воздушный холодильник Х-4 с температурой 55-60о С, клапан регулятора уровня колонны к-2 установлен на линии газойля после Х-4.

Предусмотрен отбор газойля после холодильника Х-4 в емкость Е-6, к насосу Н-17\1,для прокачки оборудования и трубопроводов и к насосу Н-15 для прокачки диафрагм и прессовки змеевиков печей.

В низ колонны К-1 предусмотрена подача перегретого пара для отправки легких из котельного топлива. Расход перегретого пара поддерживается регулятором поз.3016, клапан которого установлен на подаче пара в колонну.

Котельное топливо с низа колонны К-1 насосами Н-7,7А по уровню в кубе К-1 поз.303(367) параллельными потоками прокачивается через теплообменники Т-1, Т-101, Т-1А, Т-101А и Т-3 (кипятильник К-4). Подача котельного топлива через Т-1, Т-101, Т-1А, Т-101а поддерживается регуляторами поз.TV-1 и поз.TV-1А, клапаны которых установлены на линиях подачи котельного топлива в теплообменники Т-1 и Т-1А по температуре котельного топлива перед теплообменниками Т-101 и Т-101А, температуры не должны превышать 300оС. далее общим потоком котельное топливо проходит через теплообменники утилизации тепла Т-14, Т-15, Т-8, Т-12, воздушный холодильник Х-6, затем доохлаждается в воздушном холодильнике Х-5 и водяном холодильнике Х-7 и с температурой не более 90о С в парк.

Клапан регулятора уровня в кубе К-1 поз.LV-303, установлен на линии котельного топлив, а от Н-7, Н-7А, в Т-14. часть охлажденного котельного топлива после Х-6 подается на насосы Н-5,5А и далее на охлаждение продуктов реакции в линии после печей П-1\2; П-1\1.

Описание схемы очистки газа

Газ из емкости Е-1 через отбойник Е-37 подается в абсорбер К-8, где за счет контакта с 15% раствором моноэтиноламины (МЭА) происходит удаление сероводорода из газа.

Углеводородный конденсат из отбойника Е-37 откачивается по уровню поз. 371 насосом Н-47 в емкость е-1.

Раствор МЭА поступает на установку в емкость Е-38. Уровень в емкости Е-38 поддерживается клапаном регулятором уровня поз.378 установленным на линии подачи МЭА в Е-38. Из Е-38 раствор МЭА подается насосом Н-45,4АА на верх колонны К-8. Расход раствора МЭА в К-8 поддерживается регулятором поз.3057, клапан регулятора установлен на линии подачи МЭА в колонну.

Насыщенный раствор МЭА по уровню в кубе К-8 подается в сепаратор топливного газа Е-15, откуда через подогреватель Т-5 поступает к форсункам печей П-1\1; П -1\2. Давление перед форсунками печей поддерживает регулятор поз.2056, клапан регулятора установлен на линии топливного газа после Т-5.