Деасфальтизация пропаном

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Ноября 2013 в 10:29, курсовая работа

Краткое описание

Интерес к процесса переработки нефти для получения различных ценных продуктов появился в первой половине ХIХ века. Бурное развитие нефтеперерабатывающей промышленности начинается с 60-х годов ХIХ века. В 1869 году в Баку уже существовало около 23 нефтеперерабатывающих заводов, а к 1876 году их число возросло до 123. В тот период основной целью таких заводов было производство керосина, а мазуты, гудроны и многие другое фракции не нашли применения.
Нефть подвергается переработке с целью получения из нее разнообразных нефтепродуктов, которые используются в качестве целевых продуктов, а так же сырья для дальнейшей переработки.

Прикрепленные файлы: 1 файл

химия.docx

— 50.71 Кб (Скачать документ)

В нижнюю часть колонны подается пропан II, а несколько выше - подогретый до 130 - 170°С гудрон I. Процесс ведут  под давлением 3,7 - 4,4 МПа. Для более  полного извлечения углеводородов  из сырья внизу колонны поддерживают температуру в пределах 50 - 65°С. Чтобы  более полно удалить из раствора деасфальтизата (легкой фазы) смолистые  вещества.

Температура вверху колонны определяет качество получаемого деасфальтизата, температура внизу - его выход. С  повышением или понижением температуры  вверху колонны даже на 2°С качество деасфальтизата (коксуемость) и его  выход заметно изменяются. Если повысить температуру верха колонны для  получения деасфальтизата лучшего  качества и одновременно сверх допустимого  понизить температуру внизу для  увеличения его отбора, то колонна  может «захлебнуться» из-за избытка  внутреннего орошения, циркуляции чрезмерно  большого количества раствора между  низом и верхом колонны. Неудачно подобранный режим приводит к  неустойчивой работе колонны, что недопустимо. Нежелательные компоненты, выделяющиеся при повышении температуры из верхнего раствора, опускаются вниз колонны  и обрабатываются встречным потоком  пропана. Снизу колонны уходит битумный раствор, содержащий около 35% (масс.) пропана, а сверху раствор деасфальтизата, содержащий примерно 85% (масс.) пропана. Уровень раздела фаз находится  ниже места ввода пропана в  колонну.

5. Показатели технологического режима

Таблица 1. Показатели технологического режима.

 

Наименование  аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

 

Температура

     

Сырье-гудрон при входе  в колонну 4

°С

130-170

 

Вверху колонны

°С

75-85

 

Внизу колонны

°С

50-65

 

В испарителе 14

°С

60-85

 

В испарителе 16

°С

160-170

 

Битумный раствор при  выходе из печи

°С

210-250

 

Пары пропана на выходе из аппарата 28

°С

30-40

 

Давление

     

В приемнике 11

МПа

1,7-1,8

 

В колонне 4

МПа

3,7-4,4

 

В испарителе 14

МПа

2,2-2,4

 

В испарителе 16

МПа

1,7-2,0

 

Паров пропана на выходе из компрессора

МПа

1,8-2,0

 

Кратность пропана к сырью (по объему)

 

3:1

 
       

5.1 Качество сырья, готовой продукции, вспомогательных материалов

Таблица 2. Качество сырья, готовой  продукции, вспомогательных материалов.

 

Наименование  продукта

ГОСТ, ТУ, СТП

Показатели по ГОСТ, ТУ, СТП

Допустимые пределы

Описание

 

Гудрон

ГОСТ 22245-76

Плотность при 20°С

0,95-1,03

Вязкая жидкость или твердый  асфальтообразный продукт черного  цвета

 
   

Температура застывания, °С

45

   
   

Температура вспышки, °С

300

   
   

Коксуемость, %

9,9

   
   

Содержание S, %

0,63

   

Деасфальтизат

ГОСТ 3900-85

Плотность при 20°С

0,92-0,97

Вязкая, полупрозрачная жидкость, от желтого до светло-коричневого  цвета.

 
   

Вязкость при 100°С

62,5-64,7

   
   

Коксуемость, %

1,1-1,5

   

Битум

ГОСТ 22245-90

Температура размягчения, °С

Не ниже 35

Твёрдая или вязкая консистенция, состоящая из углеводородов и  гетероатомных соединений.

 
   

Температура хрупкости, °С

Не выше - 20

   
   

Температура вспышки, °С

Не ниже 220

   

Пропан

ГОСТ 20448-90

Температура кипения, °С

?42,1°С

Бесцветный газ без  запаха, очень мало растворим в  воде.

 
   

Содержание свободной  воды и щелочи

отсутствие

   
   

Максимальное давление насыщенных при +45°С

Не более 1,6 МПа

   

Вода

ГОСТ 2874-82

Водородный показатель

6,5-8,5

Химическое вещество в  виде прозрачной жидкости, не имеющей  цвета, запаха и вкуса.

 
   

Содержание молибдена

до 0,05 мг/л.

   
   

Содержание мышьяка

до 0,05 мг/л.

   
   

Содержание нефтепродуктов

до 0,3 мг/л

   
   

Содержание ртути

до 0,0005 мг/л.

   
   

Содержание аммиака

до 2 мг/л.

   
   

Содержание сероводорода

не более 0,003 мг/л.

   

Пар

ГОСТ 2874-82

Имеет такие же показатели по ГОСТ, что и вода

Имеет такие же допустимые пределы, что и вода

Газообразное состояние  воды.

 
           

5.2 Автоматизация колонны деасфальтизации

Таблица 3. Спецификация средств автоматизации.

 

Позиция

Наименование параметра

Наименование и технологическая  характеристика прибора

Кол-во

Марка прибора

 

Температура

Термометр сопротивления  медный, Гр. 23., рабочая длина 120 мм. Защитная арматура ОХ13.

Предел измерений - (-50°С) +120°С

1

ТСМ - 1088

 

1д,2д, 3е, 4е, 5е, 8д

Температура

Давление Расход

Уровень

Регулирующий клапан с  пневмоприводом.

Ду = 10 мм,

Ру = 0,02-0,1МПа.

6

КРП (НЗ)

 

Давление

Измерительный преобразователь. Класс точности 0,5. Предел измерений 0-1,6МПа. Погрешность ±5%.

I вых = 0-5mА.

Uпит = 220В.

1

Сапфир

22ДИ-2120

 

Температура

Электропневматический преобразователь.

Класс точности 0,5.

I вых = 0-5mА.

1

ЭПП Е 845/3

 

3а, 4а, 5а, 6а, 6б, 6в

Уровень

Расход

Температура

Давление

Диаграмма камерная. Материал - сталь.

Ду = 50-520 мм.

Ру = 0,6МПа

6

ДСК

 

Уровень

Гидравлический преобразователь  во взрывозащищенном исполнении. Погрешность  ±0,5-1,0%.

I вых = 0-5mА.

Uпит = 36В.

1

Сапфир

22-ДУ-Вн

 

3б, 4б, 5б, 7а, 7б, 7в

Расход

Передающий преобразователь. Класс точности 0,5.

Погрешность ±5%.

I вых = 0-5mА

5

Сапфир

22ДД-Ех2440

 

3д, 4д, 5д, 8г, 2г

Расход

Уровень,

Давление

Электропневматический преобразователь.

Класс точности 0,5.

I вых = 0-5mА.

5

ЭПП Е 845/3

 

1в, 2в, 3г, 4г, 5г, 8в

Уровень

Температура

Расход

Регулятор со станцией управления.

I вх = 0-5mА.

I вых = 0-5mА.

Uпит = 220В.

6

Р25.1

 

Уровень

Измерительный преобразователь. Класс точности 1. Предел измерений 3000 мм.

I вых = 0-5mА.

1

Сапфир

22-ДГ-2620

 

Давление

Регулирующий блок. Класс  точности 0,5. Предел измерений 2,5МПа.

I вх = 0-5mА.

I вых = 0-5mА.

1

Сапфир

22-М-ДИ

 

3в, 4в, 5в

Расход

Измерительный преобразователь. Класс точности 0,5. Предел измерений 0-1,6МПа. Погрешность ±5%.

I вых = 0-5mА.

3

Сапфир

22-М-ДД

 

Температура

Измерительный преобразователь. Класс точности 0,5.

I вых = 0-5mА.

1

Ш9322

 

Расход

Автоматический переключатель. Погрешность 0-5МПа.

Класс точности 0,5.

1

А683

 
           

5.3 Техника безопасности и охрана труда на установке одноступенчатой деасфальтизации гудрона жидким пропаном

Источники опасности на установке  одноступенчатой деасфальтизации  гудрона жидким пропаном.

Гудроны и полугудроны обладают опасными и вредными свойствами. При  нарушении технологического режима, несоблюдении правил безопасности на установках одноступенчатой деасфальтизации  гудрона жидким пропаном происходят аварии и несчастные случаи, у работающих возникают профессиональные заболевания. Аварии и несчастные случаи вызываются следующими причинами:

1. Гудроны и полугудроны являются  горючими веществами и, кроме  того, при определенной температуре  способны размягчаться и самовоспламеняться. На установках одноступенчатой  деасфальтизации используются трубчатые  печи, они являются одним из  самых опасных мест на установках.

2. В технологическом процессе  одноступенчатой деасфальтизации  участвуют гудроны и полугудроны,  пары которых могут создавать  с воздухом взрывоопасные смеси.  Такие смеси образуются внутри  аппаратов. При наличии импульса  воспламенения смеси взрываются. Источниками импульса могут быть  искры от неисправного электрооборудования,  открытый огонь и т.п.

3. Гудроны, полугудроны и реагент  пропан относятся к числу вредных  веществ, обладающих токсичными  свойствами.

4. На установках одноступенчатой  деасфальтизации имеются электродегидраторы, электродвигатели, осветительные приборы  и другие электрические устройства. При неправильном обращении с  электрическим током возможны  электрические удары, когда током  поражается весь организм, и электротравмы  результатом которых являются  местные поражения тела - ожоги.

Предупреждение и ликвидация аварий.

Причиной аварий на установках одноступенчатой  деасфальтизации являются нарушения  технологического режима, правил эксплуатации установок, прекращение подачи на установку  сырья, пара, топлива, воды, электроэнергии.

При прекращении подачи сырья установку  следует перевести на горячую  циркуляцию. Если прекратилась подача электроэнергии, то следует немедленно произвести аварийную остановку. В  этом случае последовательно выполняют  следующие операции: тушат форсунки печей, перекрывают задвижки на приемных и нагнетательных линиях насосов, тщательно  наблюдая за давлением в аппаратах. Необходимо отключить все электродвигатели и прочее электрооборудование, чтобы  при восстановлении подачи электроэнергии не произошел самопроизвольный пуск. После возобновления подачи электроэнергии установку выводят на нормальный режим согласно пусковой инструкции.

Порядок ликвидации аварий подробно излагается в производственных инструкциях, инструкциях по технике безопасности и пожарной безопасности, плане ликвидации аварий.

6. Охрана окружающей среды

На современном этапе развития производств все большее применение находит принцип «от техники  безопасности к безопасной технике». Если раньше обеспечение безопасности работающих сводилось к применению предохранительных устройств и  защитных приспособлений, то теперь основным направлением охраны труда является создание таких процессов и оборудования, в которых практически исключается  возникновение опасностей и вредностей. Энергонасыщеность современных  объектов стала огромной. Постоянно  интенсифицируются технологии, вследствие этого такие параметры, как температура, давление, содержание опасных веществ, растут и приближаются к критическим. Растут единичные мощности аппаратов, количества находящихся в них  веществ. Номенклатура выпуска нефтеперерабатывающего и нефтехимического заводов с  передовой технологией, обеспечивающей комплексную переработку сырья, стала состоять из тысяч позиций, причем многое из изготавливаемых продуктов  взрыво-, пожароопасные и токсичные. Успешное решение экологических  проблем в значительной степени  зависит от рационального проектирования и совершенствования таких технологический  процессов, как системы факельного хозяйства, каталитического обезвоживания  газовых выбросов и очистка производственных сточных вод.

Степень загрязнения атмосферного воздуха зависит так же от высоты выброса. При ветровом потоке воздуха, направленном на здание, над крышей и за зданием создается область  пониженного давления. Внутри этой зоны возникает циркуляция воздуха, в результате которой в зону вовлекается  пыль и газовые выбросы. Поэтому  все организационные выбросы  должны направляться выше той зоны.

Для уменьшения выбросов углеводородов  необходимо постоянно контролировать герметичность аппаратов, резервуаров, фланцевых соединений и т.д. Особое внимание необходимо уделить резервуарам  для хранения нефтепродуктов.

7. Расчетная часть

7.1 Материальный баланс  процесса деасфальтизации

Материальный баланс составляется с целью определения превращения  сырья в целевой продукт (деасфальтизат, битум деасфальтизации) с учетом потерь, и сравнения приходной  и расходной частей материального  баланса.

Данные для расчета материального  баланса.

Производительность установки  деасфальтизации по сырью: 450 тыс. т/г.

Время работы установки в год  составляет 8000 часов.

В расчет внесены временные затраты  на ремонтные работы: - КР - 400 часов;

Информация о работе Деасфальтизация пропаном