Химия

Проект реконструкции цеха первичной переработки нефти и получения битума на ОАО «Сургутнефтегаз»



                                  Введение

       На ОАО «Сургутнефтегаз» производят дорожный битум, дизельное  топливо
и бензиновую фракцию. Все эти производства на сегодняшний день нашли  своего
потребителя.  Битум  –  нужен  г.  Сургуту   и   близлежащим   городам   для
строительства дорого.  Дизельное  топливо  в  основном  предназначается  для
транспортных нужд предприятия. Бензиновую фракцию  используют  для  промывки
нефтяных скважин и нефтепроводов.
       В последнее  время  возникли  трудности  с  технологическими  печами,
которые предназначаются  для  нагрева  нефти  и  мазута.  Печь  претерпевали
серьезные аварии и в  последнее  время  часто  выходят  из  строя,  прерывая
технологический процесс, что сказывается на объемах производимой  продукции.
В связи с этим необходимо реконструировать трубчатые печи.

     1 Как влияет сырье и технология на процесс и ассортимент продукции

       Сырьем для рассматриваемого технологического процесса является  нефть
Лянторского месторождения.  Основными  физико-химическими  показателями  для
нефтей являются:
     . содержание хлористых солей (100 мг/дм3);
     . плотность нефти (0,894 кг/м3 - тяжелая);
     . содержание общей серы (0,99 % - сернистые);
     . содержание базовых масел (15% - на нефть);
     . содержание парафинистых углеводородов (2,4 %);
     . индекс вязкости (79 – И2).

       При  повышении  содержания  хлористых   солей   повышается   коррозия
аппаратуры, особенно в сочетании  с  сероводородом.  Приходится  производить
промывку водой для понижения содержания хлористых солей.
       Сернистые соединения при  перегонке  достаточно  хорошо  переходят  в
бензиновую фракцию,  где  в  дальнейшем  они  мешают  процессам  риформинга,
поэтому приходится производить мероприятия по понижению содержания серы.
       Плотность нефти влияет  на  выход  тяжелых  фракций,  к  примеру  для
получения битума благоприятны тяжелые нефти,  где  выход  мазута  составляет
более 30 %.
       Содержание базовых масел может определить  направление  использования
нефтей в области получения моторных масел.
       Сыре используемое на ОАО «Сургутнефтегаз»  удовлетворяет  требованиям
для плучения дорожного битума.

                     2 Схема производства и узкие места

       Нефть из трубопровода "Лянторское месторождение - ЦКПН" под давлением
3,0 - 4,0 кг/см2 поступает в сырьевую емкость Е-1, через
       Из емкости Е-1 насосом Н-1  нефть  подается  в  трубное  пространство
теплообменника  Т-1/3,  где  нагревается    за   счет   тепла   откачиваемых
дизельного топлива.
       В  приемный  трубопровод  из  сети  производственного   водоснабжения
подается промывная вода, а  также  деэмульгатор.  Расход  воды  на  промывку
нефти регулируется клапаном регулятором расхода.
       Предварительно нагретая нефть после теплообменника Т-1/3, поступает в
трубный пучек теплообменника Т-1/7. Нагретая до  90-120  (С  за  счет  тепла
гудрона  нефть  из  теплообменника   Т-1/7   подается   в   междуэлектродное
пространство электродегидратора Э-1.
       Электродегидратор  Э-1  работает  под  давлением  нефти,  в   случаях
снижения  уровня  нефти  и   образования   "газовой   подушки"   срабатывает
блокировка,  отключающая  подачу  напряжения  на  электроды  дегидратора.  В
зависимости  от содержания воды в нефти и стойкости эмульсии  напряжение  на
электроды может подаваться 16, 5, 22 или 36 кВ. Насыщенная вода  -  "солевой
раствор" - с низа электродегидратора через клапан-регулятор  уровня  раздела
фаз "нефть-вода" выводится в емкость.
       Обессоленная  нефть   выходит   сверху   электродегидратора   Э-1   и
разделяется  на  два  потока.  Первый,   меньший   поток   нефти,   проходит
последовательно  через   трубное   пространство   теплообменника   Т-1/5   и
нагревается за счет тепла циркуляционного орошения колонны  К-3  до  130-160
(С. Второй поток нефти последовательно проходит через  трубное  пространство
теплообменников Т-1/9, где нагревается за счет тепла вакуумного  газойля  до
180-200 (С. .
       После теплообменника  Т-1/5,  Т-1/9  оба  потока  обессоленной  нефти
объединяются в общий поток нефти, который поступает в  трубное  пространство
теплообменника Т-1/1, где нагревается  за счет тепла гудрона до 190-210 (С.
       После теплообменников Т-1/1 нефть подается в нагревательные печи П-1,
П-3. Нагрев  нефти  в  печах  осуществляется  в  змеевиках  камер  конвекции
дымовыми газами и в камерах радиации за счет лучистого  тепла  при  сжигании
топливного газа. В камере радиации  печи  П-1  размещен  также  змеевик  для
нагрева мазута, а в камере конвекции печи П-3  расположен  пароперегреватель
для получения водяного пара.
       Нагретая в печах до 360-375 (С нефть объединяется  в  общий  поток  и
направляется на  4-ю  тарелку  атмосферной  колонны  К-3.  Всего  в  колонне
имеется 23 клапанных тарелок, из них в укрепляющей части  19  и  отгонной  4
тарелки.
       Сверху колонны К-3 пары бензина, водяные пары и углеводородный газ  с
температурой до 150 (С поступают  в  конденсаторы  воздушного  охлаждения  и
доохлаждаются в водяном холодильнике Х-1 до температуры не выше 80  (С  и  в
виде газожидкостной смеси собираются в емкость Е-2.
       В емкости Е-2 происходит разделение смеси на  бензин,  углеводородный
газ и воду. Углеводородный газ сверху емкости Е-2 выводится на дожиг в  печи
П-2.
       Вода с низа емкости Е-2 через  клапан-регулятор  уровня  раздела  фаз
"бензин-вода" сбрасывается в емкость промстоковю.
       Часть бензиновой фракции  из емкостей  Е-2 насосом возвращается на 21-
ю тарелку колонны в качестве острого орошения.
       С 13-й тарелки атмосферной колонны К-3 отбирается дизельное  топливо,
которое насосом с температурой 180 (С  подается  в  межтрубное  пространство
теплообменников Т-1/3,  где  отдает  тепло  сырой  нефти,  доохлаждается  до
температуры не выше 70 (С  в  водяном  холодильнике  Х-3  и  направляется  в
емкости хранения дизельного топлива Е-10.
       Качество дизельного топлива обеспечивается циркуляционным  орошением.
Циркуляционное орошение с  11-й  тарелки  колонны  К-3  забирается  насосом,
прокачивается через теплообменник Т-1/5, где  отдает  тепло  первому  потоку
обессоленной нефти и с температурой 135-145 (С возвращается в колонну на 12-
ю тарелку.
       Для обеспечения требуемого качества мазута по содержанию  фракции  до
360  (С  с  тарелки  "4а"  атмосферной  колонны  К-3  выводится  атмосферный
газойль, который поступает в отпарную колонну  К-4  с  температурой  285-295
(С.
       С низа  отпарной  колонны  атмосферный  газойль  насосом  подается  в
теплообменник  Т-1/3,  где   отдает   тепло   сырой   нефти,   далее   смесь
доохлаждается в водяном холодильнике Х-4 и с  температурой  не  выше  90  (С
направляется в емкости хранения Е-12.
       Мазут с низа атмосферной колонны К-3 с температурой  350  (С  насосом
подается для нагрева в мазутный змеевик печи П-1.
       Нагретый до 390-405 (С мазут из печи П-1 поступает на вторую  тарелку
вакуумной  колонны  К-5.  Вакуумная  колонна  оборудована  12-ю   клапанными
тарелками, в том числе  в  отгонной  части  две  тарелки.  Сверху  вакуумной
колонны газы  разложения и  пары  углеводородов   с   температурой   190-200
(С поступает в водяной конденсатор КВ-1. Сконденсировавший  нефтепродукт  из
КВ-1  стекает  в  барометрическую  емкость,   а   несконденсированные   газы
отсасываются двухступенчатым пароэжекторным насосом.
       Конденсат    из     промежуточных     поверхностных     конденсаторов
пароэжекторного  насоса   сливается   в   барометрическую   емкость   БЕ-1,а
несконденсированные газы выбрасываются в печи П-2 для дожига.
       С 8-ой тарелки вакуумный газойль с  температурой  280  (С  отбирается
насосом и  прокачивается через теплообменник Т-1/9 где отдает тепло  второму
потоку  обессоленной   нефти.   После   Т-1/9   часть   вакуумного   газойля
температурой  160-170   (С   возвращается   через   холодильник   воздушного
охлаждения ВХК-4 на верхнюю тарелку колонны К-5 в  качестве  циркуляционного
орошения, а избыток газойля выводится в емкости и в последствии  в  обратный
нефтепровод.
       Гудрон  с  температурой  360-400  (С  с  низа  колонны  К-5   насосом
прокачивается через теплообменник Т-1/1, где отдает тепло сырой  нефти  и  с
температурой 150-180 (С направляется  по  "жесткой"  схеме  в  окислительную
колонну К-1.
       Часть гудрона после теплообменника Т-1/1 с  температурой  240-255  (С
возвращается в низ вакуумной колонны для снижения температуры.
       Окислительная колонна К-1 представляет собой пустотелый  вертикальный
аппарат. Вход гудрона в колонну осуществляется ниже рабочего  уровня  битума
в  колонне.  После  указанного  клапана-регулятора   смонтирован     клапан-
отсекатель   прекращающий   подачу   воздуха  в  колонну  при   срабатывании
блокировки  по  одному  из  параметров:  повышение   содержания   свободного
кислорода в газах окисления более 4%,  повышение  температуры  битума  внизу
колонны выше 275 (С, понижение уровня в колонне ниже 10%.
       Газы  окисления  сверху  окислительной  колонны   К-1   выводятся   в
газосепаратор ГС-1, где происходит отделение газовой фазы  от  жидкости.  Из
сепаратора ГС-1 газы окисления поступают на дожиг в печи П-2, а жидкая  фаза
-"черный соляр", в ГС-1 выводится в дренажную емкость Е-13.
       Битум  с  низа  колонны  К-1  с  температурой  до  260   (С   насосом
откачивается в емкости готового битума Е-15.
       Дорожный битум из емкостей Е-15  отгружается  потребителю  наливом  в
автоцистерны.
       Бензин из емкостей Е-11 насосами подается на  наливную  эстакаду  для
налива в автоцистерны. Дизельное топливо подается к наливным стоякам,  через
счетчики.

                       3 Рассказ по чертежам. Экология

       Произведен расчет вертикально трубчатой печи беспламенного горения  с
излучающими стенками топки.
       Выбран  тип  панельных  горелок  ГБП2а-60  производительность   60000
ккал/час.

                                 4 Экономика

       Экономический эффект проекта достигается за счет:
     . сокращение затрат на топливо;
     . сокращение штрафов за выбросы.


                            5 Вопросы рецензента

 1. Указывается центр тяжести проекта и заключается в том, что в место 2-х
    физически и морально устаревших трубчатых печей сооружается новая
    современная трубчатая печь, которая позволяет:
     . повысить теплотехнические показатели процесса;
     . снизить расход топлива за счет установки более совершенных горелок и
       конструкции печи;
     . снизит температуру пламени и дымовых газов, в результате чего
       сокращение выбросов NO2 и других веществ.
       Кроме  того  оптимальный  нагрев  позволяет   оптимизировать   работу
колонны. Ассортимент продукции не меняется, но улучшается качество битума.
 2. Я не могу не согласится с мнением рецензента на стр. 123 и 125
    приведена калькуляции себестоимости и сделаны выводы о экономическом
    эффекте проекта.
 3. На стр. 124 расчитана экономия средств на штрафах и сокращение затрат
    на топливный газ.


смотреть на рефераты похожие на "Проект реконструкции цеха первичной переработки нефти и получения битума на ОАО «Сургутнефтегаз»"