Часть дипломной работы на тему Расчет атмосферной колонны к-1 установки ЭЛОУ-АВТ-3 на предмет повышения эффективности с учетом замены внутреннего устройства

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 2

1 Аналитический&nbspобзор 4

1.1 Основные&nbspтехнологические&nbspфакторы&nbspпервичной&nbspпереработки&nbspнефти 4

нефти 6

1.2&nbspСовременные&nbspпромышленные&nbspустановки&nbspпервичной&nbspпереработки&nbsp

нефти………………………………………………………………………………………………&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp..11

1.3&nbspПодготовка&nbsp(электрообезвоживание&nbspи&nbspэлектрообессоливание)&nbsp

нефти&nbspк&nbsp&nbspпереработке

1.4 Атмосферная&nbspперегонка&nbspнефти 13

1.5 Вакуумная&nbspперегонка&nbspмазута 16

1.6 Интенсификация&nbspпроцесса&nbspпрямой&nbspперегонки&nbspнефти 19

нефти 22

1.7&nbspКомбинирование&nbspпроцессов&nbspна&nbspустановках&nbspпервичной&nbspперегонки

нефти

Введение:

Природные источники
энергии, такие как нефть, природный газ, газовый конденсат, имеют
фундаментальное значение для развития всех секторов экономики. Нефть
используется для производства различных видов топлива для двигателей
внутреннего сгорания, широчайшего ассортимента масел и смазок, битумов и
парафинов и других видов продуктов, без которых в настоящее время немыслима
нормальная жизнь человека.

Широкий спрос на
нефтепродукты привел к быстрому росту нефтехимической, газовой и
нефтеперерабатывающей промышленности в 1880-х годах. Однако развитие рыночных
отношений привело к радикальному изменению структуры нефтегазовой отрасли. В
течение этого периода большинство компаний сменили формы собственности и
изменили схемы взаимодействия между поставщиками сырья и потребителями, что
привело к заметному изменению существующих нагрузок на сепарационные установки
по сравнению с проектом. Кроме того, остро встал вопрос о расширении
ассортимента товарной продукции и повышении ее качества. Для решения этих
проблем необходимо усовершенствовать существующие схемы и разработать более
эффективные системы разделения углеводородов.

На предприятиях
нефтеперерабатывающей промышленности в настоящее время для разделения смесей
широко используются сетки, пробки и клапанные тарелки с узким диапазоном
работы, при этом имеются теоретические разработки и практический опыт
применения более эффективных контактных элементов. Например, многие
отечественные и зарубежные компании работают над созданием новых массообменных
сопел и пластин.

Эффективным инструментом
решения этих задач является использование методов математического моделирования
с использованием последних достижений как теоретических, так и практических
исследований различных авторов.

В последние десятилетия
накоплен обширный теоретический и практический опыт расчета массообменных и
технологических схем, а также разработки высокоэффективных контактных
устройств. Большой вклад в развитие этих направлений внесли В.В. Кафарив, А.Г.
Касаткин, В.М. Рамм, Н.И. Гельперин, А. Плановский, Н.М. Жаворонков, Марушкин
Б.К., Александров И.О. и многие другие отечественные и зарубежные ученые.

В настоящее время
развитие методов и подходов этих исследователей нашли отражение в трудах Л.П.
Холпанова, В.В. Дильман, М.М. Кулова, Ю.К. Коммисарова, С.Г. Дьяконова, Н.А.
Николаева, Э.Ш. Телякова, В.Н. Деменкова, А.А. Кондратьева, Лебедева Ю.Н.
и многие другие известные ученые.

Фрагмент текста работы:

 1 Аналитический
обзор

1.1 Основные технологические факторы первичной
переработки нефти

Нефть представляет собой
сложную жидкую смесь примерно кипящих углеводородов и высокомолекулярных
углеводородных соединений.

Кислород, сера, азот и
некоторые металлы входят в состав нефти в виде различных соединений. Нефть
также содержит небольшие количества неуглеводородных соединений, органических
кислот и других веществ.

Дистилляция — это процесс
частичного кипения жидкого раствора или конденсации парового раствора веществ
разной летучести с целью получения более летучего продукта и другого менее
летучего, чем исходный раствор [4]. Причиной изменения состава исходного
раствора в процессе кипения или конденсации является выделение новой фазы. Он
имеет состав, который находится в равновесии с исходным раствором, но
количественно отличается от него. Этот факт, а также большая разница в
плотности паровой и жидкой фаз, которая дает возможность легкого отделения друг
от друга, составляют основу промышленного применения дистилляции.

Измельчение — это процесс
разделения растворов на компоненты путем множественного двустороннего
массообмена между противоточно движущимися парами и жидкостью. Взаимодействие
фаз во время дистилляции представляет собой диффузию низкокипящего компонента
из жидкости в пар и высококипящего компонента из пара в жидкость [5,6].

При разделении масла
перегонкой и перегонкой получаются фракции и дистилляты, кипяченные в
определенном температурном диапазоне и представляющие собой сложные смеси.

В современной технологии
нефтепереработки первичная перегонка используется в основном для получения
сырья для дальнейших процессов. Нефть представляет собой сложную растворимую
смесь газообразных, жидких, твердых углеводородов различного химического
строения с числом атомов углерода до 100 и более, содержащую различные
гетероорганические соединения азота, серы, кислорода, различных металлов [1]. В
качестве источника углеводородов наряду с нефтью используются газовые
конденсаты [2, 3].

Для производства ряда
продуктов различного назначения, в том числе с определенными свойствами,
используются методы разделения на фракции и группы углеводородов, а также
изменения ее химического состава. Различают первичный и вторичный методы
переработки нефти. Основные методы включают процессы разделения масла на фракции
при использовании его потенциала с точки зрения ассортимента, количества и
качества продуктов и промежуточных продуктов. Вторичные методы включают
деструктивные процессы переработки нефти и нефтепродуктов.

Методы разделения
углеводородов основаны на различных физико-химических свойствах разделяемых
компонентов.

При разделении
углеводородов используются многочисленные методы, такие как физическая
стабилизация, дистилляция и ректификация, вакуумная и азеотропная дистилляция,
молекулярная дистилляция, абсорбция, адсорбция и экстракция. [4]. Чаще всего
для достижения качественного разделения перечисленные выше методы разделения
комбинируют.

Наиболее популярными в
промышленности были такие методы разделения углеводородов, как дистилляция и
ректификация. Дистилляция — это однократный процесс частичного испарения
жидкости и конденсации полученных паров. Дистилляция используется в тех
случаях, когда летучесть отдельных компонентов значительно отличается друг от
друга. Для отделения углеводородов более эффективна ректификация, которая
представляет собой процесс многократного частичного испарения жидкости и
конденсации пара [5].

На современных
нефтеперерабатывающих заводах этот процесс осуществляется методом однократного
испарения, так как он имеет лучшие технико-экономические показатели. Оттон
светлых нефтепродуктов осуществляется на блоке атмосферной перегонки, темновой
отбор — на блоке вакуумной перегонки. Основными показателями
нефтеперерабатывающих заводов являются:

o  
подбор
фракций по потенциальному содержанию в масле (в% по массе);

o  
чистота
выбранных фракций (качество дистиллятов).