Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Нефтеперерабатывающая отрасль.pdf
Скачиваний:
258
Добавлен:
13.08.2019
Размер:
528.01 Кб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1.3.10. Установка изомеризации

Назначение процесса: повышение октанового числа пентан-гексановых фракций бензинов.

Сырье: фракция НК-85 с установки вторичной перегонки бензинов.

Условия: температура

120-205 0С;

давление

2,1-7,0

МПа;

объемная скорость

2 час-1;

 

катализатор платиновый, промотированный хлором (компании UOP). Выбор пал на установку, работающую по технологии «Пенекс», т.к. эта технология,

при простоте аппаратурной реализации позволяет получать высокооктановый компонент автобензина с ИОЧ до 90 пунктов. Процесс проводится в газовой фазе при давлении водорода на неподвижном слое катализатора. Высокая селективность катализатора сводит побочные реакции до минимума, выход продуктов достигает 99%, соответственно низок расход водорода. Отсутствие побочных реакций обеспечивает малую величину коксообразование, допускает поддержание низкого мольного отношения водород:сырье без отрицательного влияния на продолжительность работы катализатора.

Материальный баланс установки изомеризации проектной мощностью 600 тыс.т/год и числом рабочих дней в году 340 составлялся на основании данных литературы [9] и представлен в таблице 1.26.

Таблица 1.25. Материальный баланс установки изомеризации

 

Наименование

%масс.

тыс

т/сут

кг/час

 

т/год

 

 

 

 

 

 

Взято:

 

 

 

 

1

фр. НК-85

100,00

596,66

1754,88

73120,10

2

ВСГ, в т.ч.

0,80

4,77

14,04

584,96

-водород

0,64

3,82

11,23

467,97

 

ИТОГО:

100,80

601,43

1768,92

73705,06

 

Получено:

 

 

 

 

1

изомеризат

97,50

581,74

1711,01

71292,10

2

у/в газ

3,30

19,69

57,91

2412,96

 

ИТОГО:

100,80

601,43

1768,92

73705,06

30

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1.3.11. Газофракционирующая установка

Назначение процесса: получение индивидуальных легких углеводородов или углеводородных фракций высокой чистоты из нефтезаводских газов.

Газофракционирующие установки подразделяются по типу перерабатываемого сырья на ГФУ предельных и непредельных газов. Установки состоят из следующих блоков:

выделение углеводородов С3 и выше из газообразного сырья конденсационнокомпрессионным или абсорбционным методом;

деэтанизация сырья;

ректификация жидких углеводородов;

очистка сырья и готовой продукции.

Сырье: углеводородные газы нефтеперерабатывающего завода: газы растворенные в нефти и выделяющиеся при первичной перегонке на установке АВТ и газы, получающиеся в процессах деструктивной переработке нефти.

В зависимости от состава различают предельные и непредельные газы. Предельные газы состоят из углеводородов метанового ряда; получаются на установках АВТ, каталитического риформинга, гидрокрекинга и изомеризации. Непредельные газы содержат углеводороды метанового и этиленового ряда, а также некоторое количество диенов; вырабатываются они на установках каталитического крекинга. Предельные и непредельные газы, как правило, перерабатываются раздельно.

На ГФУ предельных газов выделяются узкие углеводородные фракции:

этановая, которая из-за небольших количеств отправляется на сжигание в топливную сеть завода;

пропановая - используется как бытовой сжиженный газ и хладагент для производственных установок;

изобутановая - является сырьем установок алкилирования;

бутановая – служит газовым топливом для ДВС.

На ГФУ непредельных газов выделяются следующие фракции:

пропан-пропиленовая – используется как сырье процесса полимеризации ;

бутан-бутиленовая – применяется в качестве сырья процесса алкилирования.

ГФУ предельных газов имеет мощность 400 тыс.т./год, ГФУ непредельных газов –

700тыс.т./год

Втаблицах 1.26. и 1.27. представлены материальные балансы работы предельной и непредельной газофракционирующих установок.

Таблица 1.26. Материальный баланс ГФУ предельных газов

31

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

 

 

 

тыс

 

 

 

Наименование

%масс.

т/год

т/сут

кг/час

 

Взято:

 

 

 

 

1

газ АВТ

25,56

93,60

292,50

12187,50

2

газ риформинга

24,93

91,32

285,38

11890,63

3

газ гидрокрекинга

10,95

40,10

125,31

5221,35

4

газ гидроочисток

33,19

121,55

379,84

15826,82

5

газ изомеризации

5,38

19,69

61,53

2563,80

 

ИТОГО:

100,00

366,26

1144,56

47690,10

 

Получено:

 

 

 

 

1

метан

11,38

41,68

130,25

5427,08

2

этан

19,17

70,23

219,47

9144,53

3

пропан

12,44

45,57

142,41

5933,59

4

н-бутан

23,83

87,29

272,78

11365,89

5

изобутан

22,52

82,49

257,78

10740,89

6

Н2S

10,65

39,00

121,88

5078,13

 

ИТОГО:

100,00

366,26

1144,56

47690,10

Таблица 1.27. Материальный баланс ГФУ непредельных газов

 

 

 

тыс

 

 

 

Наименование

%масс.

т/год

т/сут

кг/час

 

Взято:

 

 

 

 

1

газ FCC

49,15

308,03

962,59

40108,07

2

газ R2R

50,85

318,64

995,75

41489,58

 

ИТОГО:

100,00

626,67

1958,34

81597,66

 

Получено:

 

 

 

 

1

водород

0,70

4,37

13,66

569,01

2

метан

6,78

42,51

132,84

5535,16

3

этан

5,43

34,00

106,25

4427,08

4

этилен

4,07

25,51

79,72

3321,61

5

пропан-пропиленовая фракция, в т.ч.

 

 

 

 

 

-пропан

13,31

83,39

260,59

10858,07

 

-пропилен

22,87

143,33

447,91

18662,76

6

бутан-бутиленовая фракция, в т.ч.

 

 

 

 

 

-бутан

16,20

101,50

317,19

13216,15

 

-изобутан

17,19

107,74

336,69

14028,65

 

-изобутилен

7,47

46,84

146,38

6098,96

 

-бутилен

5,98

37,48

117,13

4880,21

 

ИТОГО:

100,00

626,67

1958,34

81597,66

1.3.12.Установка алкилирования

Назначение процесса: производство высокооктанового компонента бензинов каталитическим алкилированием изобутана бутиленами и пропиленом в присутствии фтористоводородной кислоты. В промышленности процесс осуществляют в реакторах трубчатого типа.

32

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Сырье: пропан-пропиленовая, бутан-бутиленовая фракции с ГФУ непредельных газов и изобутан с ГФУ предельных газов

Условия процесса: температура 20-40 0С, давление 0,3-1,2 МПа.

катализатор – фтористоводородная кислота Продуктами процесса являются алкилат, пропан, н-бутан.. Сжиженные газы – н-бутан,

пропан – используются как сырье для нефтехимии, бытовой газ, компонент бензинов.

В России эксплуатируются установки сернокислотного алкилирования мощностью 90-100 тыс. т/год по сырью. Разработаны и строятся современные установки мощностью 200220 тыс. т/год по сырью.

Внастоящее время за рубежом распространен процесс фтористоводородного алкилирования – производство высококачественного алкилата взаимодействием пропилена, бутиленов и амиленов с изобутаном. Реакция алкилирования протекает без побочных реакций даже при некотором повышении температуры. В мире эксплуатируются установки фтористоводородного алкилирования мощностью 600-21000 тыс. бар/день по алкилату.

Втаблице 1.28. приведен материальный баланс установки алкилирования по технологии Phillips Petroleum мощностью 270 тыс. т/год по алкилату, число рабочих дней в году 310. Расчет выхода в % масс. на сырье продуктов реакции производится в соответствии

сметодикой, предложенной в литературе [9].

Таблица 1.28. Материальный баланс установки алкилирования

 

 

 

тыс

 

 

 

Наименование

%масс.

т/год

т/сут

кг/час

 

Взято:

 

 

 

 

1

изобутан с ГФУ предельных газов

12,58

57,03

183,97

7665,32

2

бутан-бутиленовая фракция

64,75

293,56

946,97

39456,99

3

пропан-пропиленовая фракция

22,68

102,81

331,65

13818,55

 

ИТОГО:

100,00

453,40

1462,58

60940,86

 

Получено:

 

 

 

 

1

алкилат

59,22

268,51

866,16

36090,05

2

н-бутан

22,39

101,50

327,42

13642,47

3

пропан

18,39

83,39

269,00

11208,33

 

ИТОГО:

100,00

453,40

1462,58

60940,86

33