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