Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учереждение высшего образования тюменский индустриальный университет.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 211
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖЕНЕРИНГА
Кафедра «Переработка нефти и газа»
ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ
Заведующий кафедрой ПНГ
____________Мозырев А.Г.
«___» ____________20___г.
«ГЛУБОКАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ НЕФТИ САМОТЛОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ С ПОЛУЧЕНИЕМ ФРАКЦИИ ПРЯМОГОННОГО БЕНЗИНА»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к бакалаврской работе
БР.18.03.01.03-3030/145а.345.2020.00. ПЗ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой ПНГ _________ А.Г. Мозырев
«_____»__________ 20___ г.
ЗАДАНИЕ
на выпускную квалификационную работу (ВКР)
(бакалаврскую работу)
Ф.И.О. обучающегося: Деревскова Ксения Олеговна.
Ф.И.О. руководителя ВКР: доцент, к.т.н. Савченков Андрей Леонидович.
Тема ВКР: «Глубокая стабилизация нефти Самотлорского месторождения с получением фракции прямогонного бензина».
утверждена приказом по ИПТИ от 09.04.2022 г. № 03-3030/44а.
Срок предоставления завершенной ВКР на кафедру – 14 июня 2022 г.
Исходные данные к ВКР: производственные и литературные.
Содержание пояснительной записки и графической части ВКР
Наименование раздела (главы) | Кол-во листов графической части в формате А1 | Дата выполнения |
Титульный лист | | 06.06.2022 |
Реферат | | 06.06.2022 |
Содержание | | 06.06.2022 |
Определения, обозначения и сокращения | | 06.06.2022 |
Введение | | 16.05.2022 |
Литературный обзор | | 16.05.2022 |
Выбор и обоснование технологической схемы производства | | 16.05.2022 |
Характеристика сырья и продуктов установки | | 16.05.2022 |
Принципиальная технологическая схема производства с описанием | | 16.05.2022 |
Материальный баланс производства | | 16.05.2022 |
Расчёт основного оборудования (с расчетом материальных и тепловых балансов аппаратов, их технологических характеристик и параметров) | | 23.05.2022 |
Расчёт вспомогательного оборудования производства | | 23.05.2022 |
КИП и автоматизация производства | | 23.05.2022 |
Механическая часть | | 23.05.2022 |
Заключение | | 06.06.2022 |
Список использованных источников | | 06.06.2022 |
Технологическая схема установки | 1 | 06.06.2022 |
КИП и автоматизация основного аппарата установк | 1 | 06.06.2022 |
Механический чертёж основного аппарата. | 1 | 06.06.2022 |
Всего листов графической части ВКР – 3.
Дата выдачи задания 11.04.2022 г. ______________________
(дата) (подпись руководителя)
Задание принял к исполнению 11.04.2022 г. ______________________
(дата) (подпись обучающегося)
РЕФЕРАТ
Бакалаврская работа с 74., рисунков, таблицы, источников, три листа графической части формата А1.
Ключевые слова: нефть, бензин, мазут, атмосферная колонна, атмосферная перегонка нефти.
Объектом исследования является технологический процесс атмосферной перегонки нефти.
Цель работы – создание проекта установки атмосферной перегонки нефти, добываемой на Самотлорских месторождениях.
Проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.
В литературном обзоре рассматриваются методы процесса перегонки нефти, характеристика нефти как сырья для перегонки, характеристики продуктов перегонки и описаны основные схемы реализации данной установки.
В технологической части приведен расчёт физических показателей основных аппаратов, составлены материальный и тепловой баланс атмосферной колонны. Также рассчитано вспомогательное оборудование установки.
Механическая часть состоит из описания принципов работы колонны, рассчитаны толщина стенки и днищ колонны, а также проверено соответствие материалов на создаваемое напряжение при гидравлических испытаниях.
В разделе КИП и автоматизация производства рассматриваются вопросы автоматизации, и описывается система управления основного технологического процесса.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
В настоящей выпускной квалификационной работе применяются следующие обозначения с соответствующими определениями:
X - Потенциальное содержание фракции в нефти, % масс.;
Д - Доля отбора от потенциала;
Ф - Фактический отбор фракции, %масс;
– относительная плотность;
М – молекулярный вес, кг/кмоль;
tср – средняя температура кипения фракции 0С;
Тср – средняя температура кипения фракции, К;
γ - температурная поправка относительной плотности на 1К;
P – давление, кПа;
Z – расход водяного пара, кг/ч;
L0 – поток полуотбензиненной нефти, кг/ч;
D2 – поток бензина 140-180;
R1 –поток мазута350 К.К.
π – абсолютное давление наверху колонны, кПа;
е – мольная доля отгона;
Q – количество тепла, кВт;
I – энтальпия кДж/кг;
Фi – флегмовое число на i тарелке;
gi – количество флегмы, кг/ч;
Vп - объемный расход паров, м3/с;
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………. ..5
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР………………………………………………………7
1.1 Перспективы развития переработки нефти………………
1.2 Основные направления нефтяной переработки
1.3 Особенности нефти как сырья для процессов перегонки
1.4 Продукты первичной перегонки нефти
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Выбор и обоснование технологической схемы производства
2.2 Характеристика исходного сырья и готовой продукции
2.3 Описание технологической схемы установки
2.4 Физико-химические свойства сырья
2.5 Минимальное число теоретических тарелок. Состав дистиллята и остатка
2.6 Материальный баланс колонны
2.7 Температурный режим колонны
2.7.1 Расчет температуры верха колонны
2.7.2 Расчет температуры низа колонны
2.7.3 Расчёт доли отгона сырья на входе в колонну
2.8 Минимальное флегмовое число
2.9 Оптимальное флегмовое число. Оптимальное число теоретических тарелок
2.10 Место ввода сырья в колонну. Рабочее число тарелок.
2.11 Внутренние материальные потоки
2.12 Тепловой баланс колонны
2.13 Диаметр колонны
2.14 Высота колонны
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Значение нефти и газа для энергетики, транспорта, обороны страны, для разнообразных отраслей промышленности и для удовлетворения бытовых нужд населения в наш век исключительно велико. Нефть и газ играют решающую роль в развитии экономики любой страны. Из нефти вырабатываются все виды жидкого топлива: бензины, керосины, реактивные и дизельные сорта горючего— для двигателей внутреннего сгорания, мазуты — для газовых турбин и котельных установок. Из более высококипящих фракций нефти вырабатывается огромный ассортимент смазочных и специальных масел и консистентных смазок. Из нефти вырабатываются также парафин, сажа для резиновой промышленности, нефтяной кокс, многочисленные марки битумов для дорожного строительства и многие другие товарные продукты.
Нефть, представляет собой чрезвычайно сложную смесь взаимно растворимых углеводородов. Разделить ее нацело на составляющие компоненты практически невозможно, но этого для промышленного применения нефтепродуктов и не требуется. В промышленной практике нефть делят на фракции, различающиеся температурными пределами перегонки. Это разделение проводится на установках первичной перегонки нефти с применением процессов дистилляции и ректификации.
Полученные фракции служат сырьем для дальнейшей переработки или используются как товарные продукты. Первичная перегонка — первый технологический процесс переработки нефти. Установки первичной перегонки имеются на каждом нефтеперерабатывающем заводе.
Целью ВКР является изучение эксплуатации установки стабилизации нефти УСН-4/1 с целью поддержания оптимальных параметров работы, обеспечения достигнутого уровня надёжности, безопасности, производственной санитарии, пожаро - и взрывобезопасности и охраны окружающей среды.
Актуальность темы. Нефтепереработка начинается с подготовки и первичной перегонки нефти и насколько эффективно будут осуществлены эти процессы, настолько высоки будут экономические показатели процесса нефтепереработки в целом. Эффективность работы установки стабилизации нефти УСН-4/1 с на которых осуществляется первичное разделение нефти на базовые фракции фактически определяет общезаводской продуктовый баланс, и одновременно с этим установка УСН-4/1 является самыми крупными энергопотребителями на НПЗ из-за энергоёмкости самого процесса ректификации и высокой производительности по сырью.
Научная новизна работы. Изучены методы интенсификации работы установок АВТ.
Объект и предмет исследования. В качестве основного объекта исследования является Самотлорская нефть. Предмет исследований - процесс ННПО.
Практическая значимость. В настоящее время вопрос о целесообразном использовании нефти стоит особенно остро. Увеличение выходов ценных товарных нефтепродуктов и продуктов нефтехимии стало одним из актуальных направлений совершенствования современной технологии переработки нефти.
Потребность промышленности, транспорта и сельского хозяйства в различных нефтепродуктах непрерывно растёт. Для удовлетворения растущей потребности в нефтепродуктах требуется сооружение более мощных установок с улучшенными технико-экономическими показателями.
Установки УСН-4/1 современных нефтеперерабатывающих заводов включают тот же набор процессов, который использовался на протяжении десятков лет. Как и прежде, наиболее ценными продуктами являются фракции, относящиеся к разряду топлив: бензиновая, керосиновая, дизельная. На многих действующих НПЗ изменение ассортимента производимых продуктов осуществляется корректировкой технологических параметров работы ректификационных колонн атмосферного блока установки.
1 Литературный обзор
1.1 Перспективы развития переработки нефти
Эффективность НПЗ является важнейшим фактором для повышения конкурентноспособности отечественного нефтяного сектора на международном рынке углеводородов. Процент глубины переработки нефти как раз и является тем показателем, который указывает на состояние нефтеперерабатывающей отрасли в целом.
Стабилизация нефти - процесс извлечения широкой фракции легких углеводородов обычно от CH4 C4H10 из нефти на промысле для их использования в качестве топлива или нефтехимического сырья.
Сущность стабилизации нефти заключается в отборе наиболее летучих углеводородов (депропанизация, депутанизация), так как они по пути следования нефти, испаряясь, «провоцируют» потери углеводородов и более тяжелых бензиновых фракций.
Существуют два различных метода стабилизации нефти — сепарация и ректификация.
Ректификация — разделение жидких смесей на практически чистые компоненты, различающиеся температурами кипения, путём многократного испарения жидкости и конденсации паров.
Процесс стабилизации уже сразу же на первых этапах движения нефти, когда из нее отбираются выделяющиеся газообразные углеводороды (с падением давления), находившиеся в пластовых условиях в жидком состоянии.
Крекинг, как технологический процесс делится на несколько частей: первичная, вторичная и товарное перерабатывающее производство. К первичной переработке относится разделение нефтяного сырья на фазы. От температуры кипения зависит процесс первичной переработки.
Во вторичном крекинге перерабатывают первичную фракцию сырья, за счет химической реакции углеводородов. В следствии получают разные компоненты, применяющиеся для производства товарных нефтепродуктов. На заключительной стадии, в производстве, полученные во вторичном крекинге смешивают компоненты с присадками, с целью получения товарных нефтепродуктов.
Поскольку нефть представляет собой многокомпонентную непрерывную смесь углеводородов и гетероатомных соединений, то обычными методами перегонки не удается разделить их на индивидуальные соединения со строго определенными физическими константами, в частности температурой кипения при данном давлении. Принято разделять нефть и нефтепродукты путем перегонки на отдельные компоненты