Вакуумная перегонка мазута

Таблица 5. Физико-химическая характеристика дизельных фракций.

 

Показатели	Температура перегонки фракций, 0С
	140-320	130-300 ДЗ	140-380 ДЛ	180-350 ДЛ	180-250 ДЗ	260-330
Выход, % масс. Плотность при 20 0С, кг/м3 Кинематическая вязкость, при 20 0С, мм2/с Фракционный состав, 0С 50% 96% Температура, 0С Застывание Загустевание Воспламенение Состав, % Общая сера Меркаптановая сера Цетановое число Кислотность, мгКОН/100мл	30   800,8   2,63   230 293   -26 -17 53   0,044 - 54   0,78	28,2   792,3   2,17   215 <340   -35 -25 >35   0.041 - 50   -	41.4   813.2   4.03   260 <360   -12 -7 >61   0.048 - 60   -	29.2   813.3   4.04   265 330   -11 -6 >61   0.049 - 62   1.42	10.7   790.5   2.10   215 <340   -36 -27 >40   0.040 - 51   -	13.4   816.5   6.00   295 <360   -1 - >61   0.054 - 70   -

 

 

 

 

 

Таблица 6. Физико-химическая характеристика масляных дистиллятов.

 

Предел фракций, 0С	Выход, % масс.	Плотность при 20 0С, кг/м3	ND20	М.м.	Кинематическая вязкость, мм2/с. 0С		Темпера-тура зас-тывания, 0С	Содержа-ние серы, % масс.
300-350	9,1	819,0	1,4608	271	4,2	1,9	10	0,06
350-400	9,7	934,8	1,4684	330	7,3	2,7	30	0,08
400-450	7,0	854,0	1,4766	374	15,7	4,4	38	0,10
450-500	6,6	884,1	1,4912	410	28,7	7,2	41	0,14
500-520	2,6	905,9	1,4968	437	-	10,3	42	0,17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

 

6.1 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС БЛОКА  ЭЛОУ, БЛОКА АВТ И АТМОСФЕРНЫХ КОЛОНН К-1 И К-2

 

Материальный баланс блока ЭЛОУ, АВТ и колонн К-1 и К-2 представлен  табл. 6.1-6.4. Количество рабочих дней в году принимаем равным 340.

 

Таблица 6.1

Материальный баланс блока ЭЛОУ

Наименование	% мас.	т/год	т/сут	кг/час	кг/сек
Взято:
Нефть сырая	101,0	12120000	35647,06	1485294,17	412,58
Итого	101,0	12120000	35647,06	1485294,17	412,58
Получено:
Нефть обезвоженная	100	12000000	35294,12	1470588,3	408,49
Вода	0,9	108000	317,64	13235,29	3,68
Потери	0,1	12000	35,29	1470,59	0,41
Итого	101,0	12120000	35647,06	1485294,17	412,58

 

Таблица 6.2

Материальный баланс блока АВТ

Статьи баланса	Потенциальное содержание % мас.	Отбор от потенциала в  долях от единицы	Фактический отбор, % мас.	Расход
				Тыс. т/год	Т/сутки	Кг/ч
Взято:
Нефть	100,0	–	–	5800	17059	710784
Итого	100,0	–	–	5800	17059	710784
Получено:
1.Газ	1,9	1,0	1,9	110	324	13505
2.Фракция 28-62°С	3,0	0,99	3,0	174	512	21324
3.Фракция 62-85°С 4.Фракция 85-120°С 5.Фракция  120-180°С 6.Фракция 180-230°С 7.Фракция 230-280°С 8.Фракция 280-350°С 9.Фракция 350-500°С 10.Фракция > 500°С 11.Потери	2,7 4,6 8,8 7,2 6,7 9,9 23,0 32,2 -	0,99 0,98 0,97 0,96 0,96 0,95 0,86 1,12 -	2,6 4,5 8,5 6,9 6,4 9,4 19,8 36,0 1,0	151 261 493 400 372 545 1148 2088 58	444 768 1450 1176 1092 1604 3377 6141 171	18480 31985 60417 49044 45490 66814 140735 255882 7108
Итого	100,0	-	100,0	5800	17059	710784

 

Отбор от потенциала в соответствии с данными табл.6.2 находится как  отношение суммы фактического отбора светлых фракций (выкипающих до 350°С) к суммарному потенциальному содержанию светлых фракций, содержащихся в  данной нефти.

Отбор от потенциала = ∙100% = 96,3%

 

 

 

 

Таблица 6.3

Материальный баланс колонны К-1

Статьи баланса	% мас.	Расход
		тыс.т/год	т/сут	кг/ч
Взято: Нефть	100,0	5800	17059	710784
Итого	100,0	5800	17059	710784
Получено: 1.Газ 2.Фракция 28-120°С 3. Нефть отбензинен.	1,9 10,1 88,0	110 586 5104	324 1723 15012	13505 71789 625490
Итого	100,0	5800	17059	710784

 

Отбор фракции, получаемой в колонне  К-1, определяем по кривой фактического отбора фракций, не менее 8% мас., которая строится по данным «Фактический отбор, % мас.» табл 6.2.(см. рис.6.1).

 

Таблица 6.4

Материальный баланс колонны К-2

Статьи баланса	Выход на нефть, %мас	Выход на сырье колонны, % мас.	Расход, кг/ч
Взято:
Нефть отбензиненая	88,0	100	710784
Итого	88,0	100	710784
Получено: 1.Фракция 120-180оС	8,5	9,7	68946
2.Фракция 180-230оС	6,9	7,8	55441
3.Фракция 230-280оС	6,4	7,3	51887
4.Фракция 280-350оС	9,4	10,7	76054
5. Мазут	56,8	64,5	458456
Итого	88,0	100,0	710784

 

6.2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ  ОСНОВНОЙ КОЛОННЫ К-2

 

6.2.1 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС КОЛОННЫ  К-2

 

Таблица 6.5

Материальный баланс колонны К-2

Статьи баланса	Расход,		Плотность,	Температура (средняя) кипения  фракции, оС	Молярная масса
	% мас.	кг/ч
Взято: Нефть отбензиненная	100,0	710784	-	-	-
Итого	100,0	710784	-	-	-
Получено: 1.Фракция 120-180оС	9,7	68946	0,757	149	134
2.Фракция 180-230оС	7,8	55441	0,801	207	170
3.Фракция 230-280оС	7,3	51887	0,835	256	203
4.Фракция 280-350оС	10,7	76054	0,860	314	253
5. Мазут	64,5	458456	0,949	516	440
Итого	100,0	710784	-	-	-

 

 

6.2.2 ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНОЙ КОЛОННЫ, ЧИСЛА И ТИПА ТАРЕЛОК

Количество тарелок по высоте колонны  принимаем из практических данных.

В нижней отгонной части монтируем 4 тарелки (n1 = 4).

В укрепляющей части колонны - от зоны питания до тарелки вывода фракции 280-3500С принимаем 6 тарелок (с 5 по 10 тарелку, считая снизу), n2= 6.

От тарелки вывода фракции 280-3500С до тарелки вывода фракции 230-2800С принимаем 10 тарелок (с 11 по 20), n3= 10.

От тарелки вывода фракции 230-2800С до тарелки вывода фракции 180-2300С принимаем 10 тарелок (с 21 по 30), n4 = 10.

От тарелки вывода фракции 180-2300С до верха тарелки принимаем 12 тарелок (с 31 по 42), n5 = 12.

Итого в колонне принято 42 тарелки, из которых в укрепляющей части 38 шт., а в отгонной – 4 шт.

Выбираем клапанные тарелки. Перепад давления на одну тарелку составляет 5 мм рт. ст. ( Рт = 0,00066 МПа).

 

6.2.3 РАСЧЕТ ДАВЛЕНИЯ ПО ВЫСОТЕ  КОЛОННЫ

Расчет давления по высоте колонны  ведем сверху вниз исходя из перепада давления на тарелках. Давление в емкости орошения Р= 0,1 Мпа. Принимаем ∆Р=0,04 Мпа.

Давление в верху колонны:

 

Рверха = РЕ-2 +∆Р= 0,1+0,04=0,140 Мпа

 

Давление на тарелке вывода фракции 180-230 оС:

 

Р180-240 = Рверха +∆РТ ∙ n6=0,140+0,00066 ∙ 12 =0,148Мпа

 

Давление на тарелке вывода фракции 230-280 оС:

 

Р240-280 = Рверха +∆РТ ∙ (n4+ n5) =0,140+0,00066 ∙ (10+12) =0,155 Мпа

 

Давление на тарелке вывода фракции  280-350оС:

 

Р280-350 = Рверха+∆РТ ∙ (n3+n5 + n4 ) =0,140+ 0,00066 ∙ (10+12+10) = 0,161 Мпа

 

Давление на входе в колонну:

 

Рвхода = Рверха +∆РТ ∙ (n5 +n4+n3+n2 ) =0,140+ 0,00066 ∙ (12+10+10 +6) = 0,165Мпа

 

Давление по высоте колонны распределяется следующим образом:

 

Рверха = 0,140 Мпа;

Р180-230=0,148Мпа;

Р230-280 = 0,155 Мпа;

Р280-350 = 0,161 Мпа;

Рвхода = 0,165 Мпа.

 

6.2.4 РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЯНОГО  ПАРА

По заводским данным колебания  расхода водяного пара составляют 1,6 – 2,3% масс. в расчете на сырье основной атмосферной колонны, что в среднем составляет 2% масс. на отводимый продукт. Для удобства проведения расчетов количество водяного пара и флегмы определяем на 100 кг сырья.

Расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть колонны, найдем из выражения:

Zниза = gМ ∙ 0,02,

 

где Zниза - расход водяного пара, подаваемого в нижнюю часть колонны, кг;

gМ – расход мазута. Для нашего расчета gМ = 64,5 кг (см табл. 6.4); 0,02 – расход водяного пара, в долях от единицы.

 

Zниза = gМ ∙ 0,02 = 64,5∙0,02 =1,29 кг.

 

Расход водяного пара, подаваемого  в стриппинг-колонну К-2/3, служащую для вывода фракции 280-350 оС:

 

ZК-2/3 = g280-350 ∙ 0,02 =10,7 ∙0,02 = 0,214 кг.

 

Расход водяного пара, подаваемого в стриппинг-колонну К-2/2 (вывод фракции 230-2800С):

 

ZК-2/2 = g 230-280 ∙ 0,02 = 7,3 ∙0,02 = 0,146 кг.

 

Расход водяного пара, подаваемого  в стриппинг-колонну К-2/1 (вывод фракции 180-2300С):

 

ZК-2/1 = g180-230 ∙ 0,02 = 7,8 ∙0,02 = 0,156 кг.

 

Определим количество водяного пара по высоте колонны.

Количество водяного пара на тарелке  отбора фракции 280-3500С:

 

Z280-350 = Zниза = 1,29 кг.

 

Количество водяного пара на тарелке отбора фракции 230-2800С:

Z230-280 = Zниза + ZК-2/3 = 1,29 + 0,214 = 1,504 кг.

 

Количество водяного пара на тарелке отбора фракции 180-2300С: