Файл: 1. 1 Cовременные развитие нефтегазоперерабатывающей отрасли.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 211
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
VI - углеводородный газ.
В сепараторе 5 происходит разделение продуктов реакции на
водородсодержащий газ и жидкую фазу (нестабильный гидрогенизат). Водородосодержащий газ из 5 направляется в приемный сепаратор, затем на прием компрессоров 13 блока гидроочистки, и после сжатия основное его количество идет на смешение с сырьем через абсорбер 12 (с кратностью циркуляции не менее 500 нм /м сырья и концентрацией водорода не менее 70 % об.), а избыток сбрасывается с установки. Дренирование жидкой фазы из 12 осуществляется в колонну 10. Жидкая фаза абсорбера 12 - нестабильный гидрогенизат - проходит трубное пространство теплообменника, где подогревается за счет тепла стабильного гидрогенизата - нижнего продукта колонны 10, а затем подается на 23-ю тарелку отпарной колонны 6. Для регулирования температуры входа в колонну 6 предусмотрено байпасирование потока стабильного гидрогенизата помимо теплообменника 7. Существует схема дренажа отстоявшейся в отстойнике сепаратора 5 воды с растворенными в ней хлоридами, сероводородом и аммиаком в специальную емкость. Откуда затем она дренируется в промканализацию. В отпарной колонне 6 из нестабильного гидрогенизата отпариваются легкие углеводороды, сероводород, аммиак и влага. Верхний продукт колонны 6 проходит конденсатор-холодильник воздушного охлаждения, водяной холодильник и поступает в сепаратор 5. Температурный режим колонны поддерживают с помощью подогревателя, обогреваемого водяным паром. Верхние продукты колонны (сероводород и пары воды) охлаждаются в конденсаторе-холодильнике и разделяются в сепараторе на сероводород и воду. Вода возвращается в колонну на орошение. Сероводород используется для получения серной кислоты или серы. Выведенный из колонны регенерированный раствор МЭА после охлаждения в теплообменнике и холодильнике вновь возвращается в цикл. Легкий бензин возвращается в колонну на орошение. Сероводородная вода периодически сбрасывается в сепаратор насыщенного раствора МЭА, а углеводородный газ, содержащий сероводород, направляется на очистку 15%-м раствором МЭА. Насыщенный сероводородом раствор МЭА из абсорберов очистки подвергается дегазации, нагревается в теплообменнике и поступает в отгонную колонну. Гидрогенизат, освобожденный от сероводорода, аммиака, растворенных газов и воды, из 6 поступает в межтрубное пространство рибойлера 7, где происходит его подогрев за счет тепла газопродуктовой смеси, вышедшей из реактора 1. Паровая фаза из рибойлера 7 возвращается в виде горячей струи в колонну 6 под нижнюю тарелку. Стабильный гидрогенизат направляется через фильтры в блок риформинга. Режим работы отпарной колонны зависит от качества перерабатываемого сырья: для более легких фракций - это температуры 100°С (верх) и 200°С (низ), а для более тяжелых - это 120°С (верх) и 230°С (низ). Технологический режим и примерный материальный баланс установки гидроочистки бензина приведены ниже:
2 РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ
Исходные данные для расчета реакторного блока технологической установки гидроочистки бензиновой фракции ПАО «Саратовского НПЗ»
Характиричтика сырья:
Производительность установки по сырью G=930 тт/ год;
Топливо | Фракция | Плотность | Сера С | Дисульфидной | Теофеновой | Углеводы | Водородсодержанине газа |
Бензин | 180 | 0.71кг/м3 | 0,8% | 0,2% | 0,44% | 1% | 85% |
Определим степень гидрообессеривания по формуле
(1)
(масс.)
Выход гидроочищенного бензинного топлива рассчитываем по формуле
(2)
где – выход бензина, %(масс.);
– выход газа, % (масс.);
ΔS – количество удаленной из сырья серы на сырье, % (масс.)
= 0,794%(масс.)
= 0,3·0,794=0,2382 %(масс.)
= 100–0,794–0,794–0,2382= 98,174%(масс.)
Расход водорода на гидроочистку
(3)
где G1 – расход 100%-го водорода, % (масс) на сырье;
ΔS – количество серы, удаляемое при гидроочистке, % (масс) на сырье;
m – коэффициент, зависящий от характера сернистых соединений.
G1=0,02∙0,062 + 0,14·0,125 + 0,2·0,0938+(0,544 0,006)·0,25=0,133%(масс.)
Расход водорода на гидрирование непредельных углеводородов равен
(4)
где – расход 100%-го водорода;
– разность содержания непредельных углеводородов в сырье;
М – средняя молекулярная масса смеси.
Среднюю молекулярную массу сырья рассчитываем по формуле
(5)
где – относительная плотность сырья при температуре 288 К.
Расчёт относительной плотности сырья при температуре 288К ведётся по формуле
(6)
где 0,000738– поправочный коэффициент;
=0,823
Разность содержания непредельных углеводородов в сырье рассчитывается по формуле
(7)
Мольную долю водорода можно рассчитать из условий фазового равновесия в газосепараторе высокого давления
(8)
где – мольные доли водорода в паровой фазе;
– мольные доли водорода в жидкой фазе;
– константа фазового равновесия.
Потери водорода от растворения в гидрогенизате (% масс) на сырье
(9)
Механические потери G4
(10)
где кратность циркуляции ЦВСГ, нм3/м3;
плотность сырья, кг/м3.
=250нм3/м3
Потери водорода с отдувом
Потери водорода с отдувом
Объемный баланс по водороду и углеводородным газам записывают в следующем виде
(11)
где – объемы свежего ВСГ, химически реагирующего и сорбируемого гидрогенизатом водорода, отдува, газов
гидрокрекинга и газов, абсорбируемых жидким гидрогенизатом соответственно, м3/ч;
– объемные концентрации водорода в свежем и циркулирующем ВСГ.
Наиболее экономичный по расходу водороду режим без отдува ВСГ можно поддерживать, если газы, поступающие в систему со свежим ВСГ, полностью сорбируются в газосепараторе в жидком гидрогенизате, т.е.
(12)
Реш7ением системы уравнений получаем объем газов отдува8
(13)
Объем водорода в отдуваемом газе равен . Тогда общий расход водорода при гидроочистке с учетом газа отдува составит
(14)
Объем химически реагирующего водорода