Курсовая работа: Разработка поточной схемы и расчет товарного баланса нефтеперерабатывающего завода
Введение
Нефтеперерабатывающая промышленность – замыкающее звено нефтяной отрасли. От ее состояния зависят показатели всей отрасли, экономика и обороноспособность страны.
Важнейшей проблемой, стоящей в настоящее время перед нефтеперерабатывающей промышленностью, является углубление переработки нефти с целью максимального получения наиболее ценных светлых нефтепродуктов – моторных топлив и нефтехимического сырья.
Актуальность углубления переработки нефти все более возрастает в связи со снижением прироста ее добычи, увеличением затрат на добычу и транспортировку. Ограниченность мировых запасов нефти ведет к необходимости вовлечения в переработку нетрадиционных видов сырья – тяжелых и битуминозных нефтей, запасы которых заметно превосходят запасы обычных нефтей. Современные мировые доказанные запасы тяжелых нефтей и природных битумов составляет до 100 млрд. м3 . Ресурсы тяжелой нефти и нефтяных песков играют весьма существенную роль уже в настоящее время. Кроме того, многие нефтеперерабатывающие заводы стоят перед проблемой утилизации тяжелых остаточных фракций в связи с сокращением потребления котельных топлив, а также в связи с вводом норм ЕЭС, ограничивающих содержание в них серы (0.25 – 0.15%).
В девяностых годах отечественная нефтепереработка пережила глубочайший кризис, приведший к тому, что по объему переработки нефти Россия переместилась со второго места после США на четвертое, пропустив вперед Японию и Китай. Это, прежде всего, связано со следующими обстоятельствами: на большинстве нефтеперерабатывающих заводах износ основных фондов оценивается в 80% и приближается к критической черте; суммарная мощность предприятий используется на 80% /1/.
Эти два обстоятельства не позволяют нефтеперерабатывающим заводам накопить оборотных средств, для того, чтобы произвести модернизацию технологических процессов или внедрить новые экологически безопасные технологические процессы, которые бы позволили повысить глубину переработку нефти и обеспечить потребности страны в высококачественных, экологически чистых моторных топливах, смазочных материалах и другой продукции.
Доля углубляющих процессов в России примерно 20% от объема переработки нефти, а в США более 73%. Существенно отстает и развитие процессов, обеспечивающих качество нефтепродуктов (алкилирование, изомеризация, производство оксигенатов). Сравнительный состав технологических процессов приведен в таблице.
Современный состав технологических процессов нефтепереботки
| Основные вторичные процессы | Зап. Европа | США | Россия | Япония | Китай |
| Каталитический крекинг | 15.6 | 36.2 | 6.6 | 19.1 | 20.9 |
| Гидрокрекинг | 6.6 | 9.6 | 0.5 | 3.8 | 2.9 |
| Термокрекинг (висбрекинг) | 12.4 | 0.3 | 4.7 | - | - |
| Коксование | 2.5 | 15.6 | 1.9 | 2.2 | 7.8 |
| Риформинг | 12.6 | 18.6 | 11.3 | 13.5 | 3 |
| Гидроочистка | 45.5 | 48.1 | 25.8 | 76.3 | 5.6 |
| Алкилирование | 1.3 | 5.8 | 0.2 | 0.8 | 0.5 |
| Изомеризация | 2.2 | 2.8 | 0.6 | 0.3 | - |
| Производство МТБЭ | 0.3 | 0.6 | 0.1 | 0.1 | 0.02 |
| Производство ароматики | 1.6 | 2.4 | 0.8 | 3.6 | - |
| Производство масел | 1.0 | 1.0 | 1.5 | 0.9 | 1.1 |
| Битум | 2.7 | 3.4 | 3.8 | 2.7 | - |
| Процессы углубляющие переработку | 42.9 | 73.3 | 20.3 | 32.6 | 33.4 |
Период формирования новой российской нефтепереработки совпал с существенным ужесточением мировых требований к качеству нефтепродуктов. Впервые было сформулировано понятие «экологически чистые моторные топлива».
За последние годы на большей части нефтеперерабатывающих заводов достигнуты определенные успехи в увеличении глубины переработки нефти, изменения ассортимента и улучшения качества нефтепродуктов.
Решение проблемы углубления переработки нефти в России (до уровня 75% к 2010 г. и 85% к 2020 г.) будет предопределятся наличием сырья для загрузки мощностей углубляющих процессов и освоения новых технологий для вовлечения в глубокую переработку нефтяных остатков, т.е. процессов каталитического крекинга, висбрекинга, коксования, гидрогенизационных процессов.
Основным процессом углубления, по имеющимся оценкам и прогнозам, будет каталитический крекинг. Для загрузки этого процесса потребуется вовлечение все более тяжелого сырья, вплоть до мазутов и гудронов после соответствующей подготовки их путем деасфальтизации различными растворителями, а также газойлей вторичного происхождения.
Наряду с каталитическим крекингом достаточно широкое использовние в мировой нефтепереработке находит гидрокрекинг, обеспечивающий более высокие выходы моторных топлив, а сочетание каталитического кркинга с гидрокрекингом позволяет создавать оптимальные схемы перебоки с максимальным выходом и требуемым ассортиментом моторных топлив с заданным соотношением автобензина, авиакеросина и дизельного топлива.
Наращивание мощностей по каталитическому крекингу, термическому крекингу и коксованию приведет к увеличению ресурсов низших олефинов, которые будут вовлекаться в химическую переработку с целью получения изопарафиновых углеводородов путем алкилирования и кислородсодержащих соединений, главным образом, путем этерификации.
Без увеличения производства изопарафиновых углеводородов и кислородсодержащих соединений обеспечить потребности общества в высокосортных и экологически чистых бензинах практически невозможно.
Большая часть бензинов, выпускаемых отечественными нефтеперерабатывающими заводами, не соответствуют европейским стандартам. Экспортируемый бензин используется как сырье для дальнейшей переработки, а не как топливо.
Основными базовыми компонентами товарных автобензинов являются катализаты риформинга и каталитического крекинга. Распространение каталитического риформинга может быть ограничено из-за высокого содержания в продуктах ароматических углеводородов, в том числе бензола.
Процессы алкилирования изобутана бутиленами, изомеризации пентан-гексановой фракции, олигомеризации и полимеризации, производства оксигенатов в последнее десятилетия значительно усовершенствованы. Указанные процессы позволяют вырабатывать нетоксичные высокооктановые компоненты, доля которых в товарных бензинах неуклонно растет.
По имеющимся оценкам для выхода России на уровень ведущих стран мира по выпуску высокооктановых бензинов необходимо мощности каталитического крекинга довести до 15% к мощности установок первичной переработки нефти; мощности каталитического риформинга – 15%, изомеризации легких бензиновых фракций – до 3%, алкилирования с получением технического изооктана – до 4%. Одновременно требуется существенно расширить вовлечение в товарные бензины кислородсодержащих добавок (эфиры и спирты) и различных октанповышающих присадок.
1. Характеристика исходного сырья
Исходным сырьём принимается Одоптинская нефть окобыкайской свиты о. Сахалин. Характеристика исходного сырья приведена в таблице 1.1.
Таблица 1.1. – Характеристика исходного сырья
| Наименование показателя | Фактическое значение |
|
-плотность – с4Іє – молекулярная масса – кинематическая вязкость, сст, при 20 єС- при 50 єС – температура застывания, єС с обработкой без обработкой – температура вспышки в закрытом тигле, єС --> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <-- К-во Просмотров: 648
Бесплатно скачать Курсовая работа: Разработка поточной схемы и расчет товарного баланса нефтеперерабатывающего завода
|