Ректификационные колонны для НПЗ и химических производств. Ректификационная колонна нефть


Ректификационная колонна для нефти, клапанные тарелки

Также смотрите страницу «Ремонт и модернизация колонного оборудования»

Колонна ректификационная клапанная пр-ва Дзержинскхиммаш, диаметром 1600 мм и высотой 44 метра. Сталь 3 сп, для ректификации углеводородов, тарелки клапанные 100 шт с шагом 300 мм из нержавейки 08Х13, рабочее давление - 16 кг/см.кв, рабочая температура 350°, новая, цена 4 млн. руб.

Колонна ректификационная царговая черная насадочная, сталь 09Г2С, 600 мм, 4 царги, высота 20 метров, рабочее давление 10 кг/см.кв, рабочая температура 350°, цена 800 тыс. руб.

Колонна ректификационная нержавеющая 12Х18Н10Т диаметром 600 мм, высотой 10 метров, колпачковая, царговая, содержит 12 колпачковых тарелок,11 царг по 800 мм, рабочая температура 350°, рабочее давление 10 кг/cм.кв, в наличии 1 шт. по цене 1 млн.руб.

Свяжитесь с нами, мы будем рады Вам помочь!

Колонна ректификационная насадочная 1000 мм, высота 22 метра, содержит 5 насадочных тарелок ТСН-2, возможна переделка под колпачковую, клапанную. Сталь 09Г2С. В наличии 3 шт. по 1,2 млн.руб. за 1 шт.

Колонна ректификационная ситчатая пр-ва Туймазыхиммаш, сталь 09Г2С, тарелки нержавеющие ситчатые, сталь 12Х18Н10Т, 58 штук с шагом 400 мм, диаметр 1200 мм, высота 33 метров, рабочее давление 16 кг/см², рабочая температура 350°. Колонна новая. Цена 4 млн.руб.

Колонна ректификационная колпачковая 2000 мм, высота 32 метра, содержит 60 колпачковых тарелок с шагом 400 мм, рабочее давление 10 кг/см.кв, рабочая температура 400 градусов, нержавейка корпус и тарелки 10Х17Н13М2Т. Цена 8 млн.руб.

Свяжитесь с нами, мы будем рады Вам помочь!

www.npz1.ru

Колонна ректификационная первичной перегонки нефти

В данном дипломном проекте была спроектирована ректификационная ко-лонна для разделения бензиновых фракций, работающая в составе установки первичной переработки нефти.

В разделе, посвященном обзору и анализу состояния вопроса, выполнен краткий анализ существующих способов переработки нефти и приведены конструкции типовых колонных аппаратов, используемых на производстве. На основании анализа выбрана технологическая схема и аппарат, в котором вы-полняется процесс ректификации. Выбраны колпачковые тарелки.

Технологический раздел посвящен детальному описанию выбранной схемы производства и ректификационной колонны. Раздел содержит технологические расчеты по проектируемому аппарату и вспомогательному оборудованию. Определены геометрические размеры аппарата и его составных частей.

Расчетно-конструкторский раздел содержит описание конструкции аппарата и прочностной расчет его основных элементов: обечайки, фланцевого соединения, укрепления отверстия, расчета на ветровую нагрузку.

Расчет на ветровую нагрузку выполнен с использованием ЭВМ. Программа на MathCAD приведена в приложении 1.

Специальный раздел описывает выбранный способ монтажа и необходимые расчеты для безопасной установки оборудования на фундамент. Также приведены указания по безопасной эксплуатации оборудования и организации его ремонта.

Раздел, посвященный автоматизации оборудования, описывает используемые средства регулирования и контроля, применяемые в производстве для обеспечения эффективности процесса и его технологичности.

Безопасность и экологичность проекта подтверждается расчетами и указа-ниями соответствующего раздела. При соблюдении указанных требований гарантируется долговременная и безопасная работа колонны конденсации.

Организационно-экономический раздел содержит расчет величин, показы-вающих экономическую эффективность проекта.

Спроектированная ректификационная колонна удовлетворяет техническому заданию и может быть использована в установке переработки нефти.

Диплом по ПАХТ на тему «Колонна ректификационная первичной перегонки нефти» содержит материал для самостоятельной подготовки по предмету. В ознакомительных целях можно скачать записку в формате pdf (электронная книга). Цена всей работы 5000 ₽.

Сырая нефть впервые в значительных количествах была добыта в 1880 г. Сырая нефть является смесью химических веществ, содержащей сотни компонентов. Основную массу нефти составляют углеводороды – алканы, циклоалканы, арены.

В основу классификации нефтей положено преимущественное содержание какого-либо одного или нескольких классов углеводородов, причем количество основного компонента, определяющего название нефти, должно составлять не менее 50%. Различают нефти парафиновые, нафтеновые, ароматические.

Помимо углеводородов в составе органической части нефти находятся смолистые и асфальтовые вещества, представляющие собой высокомолекулярные соединения углерода, водорода, серы и кислорода, сернистые соединения, нафтеновые кислоты, фенолы, азотистые соединения типа пиридина, хинолина, различные амины и др. Все эти вещества являются нежелательными примесями нефти. Для очистки от них требуется сооружение специальных установок. Сернистые соединения, вызывающие коррозию аппаратуры, наиболее вредны как при переработке нефти, так и при использовании нефтепродуктов. По содержанию серы нефти классифицируют на малосернистые, содержащие от 0,1 до 0,5% серы; сернистые – до 2,5-3% серы; высокосернистые – до 5% серы.

Фракционный состав нефти определяется фракционной перегонкой, при которой нефть разделяется на фракции по температурам кипения. По плотности фракций, кипящих при одинаковой температуре, нефть классифицируют на легкую и тяжелую. Фракционный состав нефти предопределяет пути ее промышленной переработки.

Для переработки и использования нефти и нефтепродуктов большое значе-ние имеют следующие свойства: температуры застывания, вспышки, воспламенения и самовоспламенения, взрывоопасность.

Из нефти в процессе переработки получают топливо (жидкое и газообраз-ное), смазочные масла и консистентные смазки, растворители, индивидуальные углеводороды (этилен, пропилен, метан, ацетилен, бензол, толуол), твердые и полутвердые смеси углеводородов (парафин, вазелин, церезин), нефтяные битумы и пеки, технический углерод (сажу), нефтяные кислоты и их производ-ные.

Одним из главных продуктов переработки нефти является моторное топливо, которое включает авиационные и автомобильные бензины. Важное свойство бензина, характеризующее его способность противостоять преждевременному воспламенению в камере сгорания, – детонационная стойкость.

Детонационную характеристику бензина определяют в стандартном одноцилиндровом двигателе при переменном давлении и оценивают значением октанового числа.

Бензин, полученный в процессе прямой перегонки нефти, состоит в основном из алканов с октановым числом 50-70. Для повышения октанового числа осуществляют обработку, в результате которой углеводороды бензина изомеризуются с образованием более благоприятных структур, а также используют антидетонаторы – вещества, которые добавляют к бензинам в количестве не более 0,5% с целью значительного увеличения их детонационной стойкости.

Расчет ректификационной колонны для получения бензиновых фракций в установке переработки нефти является целью данной дипломной работы.

010|Установка вторичной перегонки нефти|Т3|А2

020|Отделение ректификации|А2|А2

030|Колонна ректификационная|ВО|2хА1

040|Колонна ректификационная|С7|А2

050|Колонна ректификационная|С8|А2

060|Тарелка колпачковая|СБ|А2

062|Тарелка колпачковая|ДТ|А2

070|Отбойник|СБ|А2

072|Отбойник|3D|А2

080|Установка вторичной перегонки нефти|ГП|А1

090|Холодильник|ВО|А1

vector-study.ru

Расчет ректификационной колонны К-1. — МегаЛекции

Технологический расчет установки атмосферной перегонки нефти.

 

Обоснование выбора и описание технологической схемы АТ

 

Основными свойствами нефти, влияющими на выбор схемы АТ являются содержание в ней сернистых соединений и легкой бензиновой фракции – головного погона, выкипающего до 850С.

На основании того, что ватинская нефть принадлежит к числу малосернистых нефтей (0,89 %) и содержание фракции, выкипающей до 850С составляет более 5%, выбирается схема АТ с двухкратным испарением и двухкратной ректификацией. Благодаря такой схеме перегонки нефти уменьшается коррозия аппаратуры установки и облегчается работа печи.

Установка состоит из двух колонн, из которых основная колонна К-2, работающая с большим количеством водяного пара, защищена от коррозии благодаря предварительному отбензиниванию нефти в испарителе или отбензинивающей колонне К-1. Колонна К-1 работает без подачи водяного пара. Таким образом, установка может работать 345 дней в году без капитального ремонта.

До поступления в первую ректификационную колонну нефть нагревается только в теплообменниках, проходя одним или несколькими параллельными потоками. Верхним продуктом первой колонны является легкая бензиновая фракция. Остальные дистилляты, выводимые с установки, а также мазут, получают во второй колонне. Обе колонны обслуживаются общей трубчатой печью. Часть нижнего продукта испарительной колонны циркулирует между печью и первой колонной, этим достигается снабжение ее отгонной секции дополнительным количеством тепла.

 

Описание технологической схемы АТ

Обессоленная нефть, нагнетаемая насосами Н-1, проходит двумя параллельными потоками группу теплообменников Т-1,Т-2 и нагретая до температуры 2200С поступает в среднюю часть колонны К-1. Ректификационная колонна К-1 работает под избыточным давлением, достигающим на некоторых установках до 0,45 МПа. Пары легкого бензина (конец кипения этой фракции равен 850С) по выходе из колонны К-1 конденсируются в аппарате воздушного охлаждения АВО-1. Далее конденсат и сопутствующие газы, охлажденные в водяном холодильнике Х-1, разделяются в газосепараторе-водоотделителе Е-1. Отсюда легкий бензин насосом Н-8 направляется в секцию (блок) стабилизации и вторичной перегонки. Часть легкого бензина возвращается как орошение в колонну К-1. Из колонны К-1 снизу частично отбензиненная нефть забирается насосом Н-3 и подается в змеевик трубчатой печи П-1. Нагретая в змеевиках печи нефть поступает в парожидком состоянии в основную ректификационную колонну К-2. Часть же нефти после печи возвращается как рециркулят, или «горячая струя», на одну из нижних тарелок колонны К-1.

Верхним продуктом колонны К-2 является бензиновая фракция, более тяжелая по сравнению с отводимой с верха колонны К-1. По выходе из колонны К-2 пары бензина, а также сопровождающие их водяные пары конденсируются в аппарате воздушного охлаждения АВО-2. Охлажденная в водяном холодильнике Х-2 смесь разделяется в газосепараторе-водоотделителе Е-2 на газ, водный и бензиновый конденсаты. Жидкая бензиновая фракция из газосепаратора-водоотделителя Е-2 забирается насосом Н-7 и подается в секцию вторичной перегонки. Часть бензина этим же насосом возвращается в колонну К-2, на ее верхнюю тарелку, как орошение.

Фракция 200-3500С выводится из отпарной колонны К-3, и прокачивается с помощью насоса Н-5 и охлаждается в теплообменнике Т-3, отдавая свое тепло при этом исходной нефти, и далее в аппарате воздушного охлаждения АВО-3. Под нижнюю тарелку отпарной колонны К-3 вводится водяной пар.

Мазут, освобожденный в значительной мере от низкокипящих фракций, с низа колонны К-2 направляется насосом Н-6 через теплообменник Т-4 в вакуумную колонну для дальнейшей переработки. В колонне К-2 имеется циркуляционное орошение, тепло которого отдается нефти в теплообменнике Т-1.

 

Расчет аппаратов установки атмосферной перегонки.

Мощность установки АТ составляет 6000 тыс. т/год. Выходы продуктов в % на сырье устанавливаются по кривой ИТК в зависимости от выбранных пределов выкипания фракций.

 

ИТК исходной и отбензиненной нефти строится по следующим данным [1]:

 

Отгоняется до Температуры, 0С %, масс. для исходной нефти %, масс. для отбенз. нефти
Остаток 1,50 4,16 7,11 9,53 10,01 13,10 16,28 19,55 22,78 25,96 29,10 32,28 35,55 39,05 42,36 45,72 48,95 52,41 56,09 59,77 61,34 63,31 66,99 70,76 74,44 78,21 81,85 86,00 100,00   0,00 0,00 0,00 0,00 0,53 3,95 7,46 11,08 14,65 18,16 21,64 25,15 28,76 32,63 36,29 40,01 43,58 47,40 51,47 55,54 57,27 59,45 63,52 67,68 71,75 75,92 79,94 84,53 100,00

 

Расчет ректификационной колонны К-1.

В колонну К-1 подается обезвоженная и обессоленная нефть. Из колонны К-1 выводится легкий головной погон и полуотбензиненная нефть, выход которых определяется по кривой ИТК нефти.

 

Материальный баланс колонны К-1
Продукты % масс т. т/ год т/сут кг/ч
  на нефть      
Приход:        
нефть 100,00 6000,00 17647,1 735294,16
Итого 100,00 6000,00 17647,1 735294,16
Расход        
1.головной        
погон фр.нк-85 5,10 306,00 290,00 37500,00
2.отбенз.нефть 94,90 5694,00 16747,1 697794,16
Итого 100,00 6000,00 17647,1 735294,16

 

 

Для расчета К-1 задаемся следующими показателями (из практических данных), а именно количеством тарелок:

- в концентрационной части 19 тарелок;

- в отгонной части 7 тарелок;

- давление в месте ввода сырья 4,5 атм;

- температура ввода сырья 2200С

- перепад давления между тарелками 5 мм рт ст;

- кратность орошения 2:1;

 

Температура верха регулируется острым орошением. Восходящий паровой поток образуется подогревом низа колонны циркулирующей горячей струей.

Температура нефти, поступающей в колонну К-1, определяется по той точке кривой ОИ, которая соответствует проценту отбора головного погона при давлении в месте ввода (Кривая ОИ строится по методу Обрядчикова и Смидович). Однако в большинстве случаев, она получается заниженной, поэтому исходя из практических данных принимаем температуру ввода сырья, равную 2200С, следовательно в парах вместе с головной фракцией будут находиться более тяжелые компоненты. При этом, состав паровой фазы, который определяется по кривой ИТК, будет соответствовать доле отгона, определяемой по кривой ОИ при температуре входа сырья в К-1. Такая температура может быть обеспечена за счет использования тепла отходящих с установки горячих потоков (регенерация тепла).

Для определения температуры верха колонны К-1 необходимо построить кривую ИТК для головного погона (н.к.-850С). ИТК головного погона строится по следующим данным:

 

 

ИТК головного погона н.к – 85
Температура % масс на нефть Выход на фр %масс
Н.к. – 50 4,16 43,65
50 – 62 1,71 16,89
62 – 70 1,34 14,06
70 – 80 1,52 15,95
80 – 85 0,90 9,44
Итого 9,53 100,00

 

 

 

 

Полученные по кривым ОИ температуры паровых и жидких погонов пересчитываются на применяемое давление по графику Кокса [4].

 

Рв = (Рввода с.*760 - ∆р*п)/760 = (4,5*760 – 5*19)/760 = 4,375 атм.

 

Температура верха колонны будет равна температуре 100%-ного отгона по кривой ОИ при давлении Рв = 3,87 атм, т.е. ≈ 870С.

Температура низа колонны К-1 определяется как температура 0%-го отгона по кривой ОИ полуотбензиненной нефти при давлении низа колонны:

 

Рн = (Рввода с.*760 + ∆р*п)/760 = (4,5*760 + 5*7)/760 = 4,546 атм.

 

Температура низа колонны К-1 на 20-300С выше температуры ввода сырья в колонну, поэтому примем ее равной 2500С. Температура острого (холодного испаряющегося) орошения, подаваемого в колонну К-1, принимается равной 30-350С.

Температура горячей струи соответствует температуре полуобензиненной нефти на выходе из печи (температура входа в колонну К-2). Горячая струя выводится из колонны в печь вместе с балансовым количеством полуотбензиненной нефти. Ее количество определяется из теплового баланса К-1.

 

 

megalektsii.ru

Ректификационная колонна - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Ректификационная колонна

Cтраница 3

Ректификационная колонна К1 имеет две секции: нижнюю, снабженную пятью каскадными тарелками, предназначенную для контактирования паров продуктов коксования с исходным сырьем, и верхнюю с 12 - 14 колпачковыми тарелками для ректификации паров, поступающих из нижней секции. Обе секции разделены глухой ( без колпачков) тарелкой с проходом для паров. Керосин отбирается с 10 - й тарелки ( считая сверху) и поступает в отпарную колонну К2, откуда насосом Н5 откачивается через холодильник Т5 в емкость. Газойлевая фракция отбирается из аккумулятора колонны К1, отпаривается в отпарной колонне К2а и насосом Н4 через холодильник Т4 откачивается в емкость. В нижней части колопны, как уже указывалось выше, собирается тяжелая флегма, представляющая собой смесь исходного сырья, подаваемого в колонну навстречу парам из камер, и рециркулирующего остатка.  [31]

Ректификационная колонна называется отгонной, если разделяемое сырье подается в жидкой фазе на ее верхнюю тарелку. Иногда отгонные колонны называются еще неполными колоннами для ректификации жидкости.  [32]

Ректификационная колонна называется укрепляющей, если разделяемое сырье подается в паровой фазе под нижнюю тарелку. Иногда укрепляющие колонны называют еще неполными колоннами для ректификации паров.  [33]

Ректификационная колонна оборудована большим числом различных патрубков, для каждого из которых необходимо установить место расположения и размер. Подвод сырья в колонну, отвод нижнего, а иногда и боковых продуктов колонны, подача орошения на верх колонны и отвод паров дестиллата и орошения в конденсатор, ввод паров из кипятильника и всякого рода соединения со вспомогательной аппаратурой и контрольно-измерительными приборами осуществляются при помощи специальных патрубков, установленных на корпусе колонны.  [34]

Ректификационная колонна предназначена для разделения продуктов коксования, поступающих из коксовой камеры, на газ, бензин и газойлевые фракции, а также для подготовки вторичного сырья коксования. Внутреннее оборудование ректификационной колонны обеспечивает испарение, контактирование и ректификацию углеводородов.  [35]

Ректификационная колонна ( рис. 12) представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, заполненный насадкой ( насадочная колонна, стр. В верхнюю часть колонны подается орошающая жидкость ( флегма), которая стекает по насадке или перетекает с тарелки на тарелку навстречу поднимающимся из кипятильника парам. На тарелках ( или насадке) осуществляется тесный контакт между парами и стекающей жидкостью, при этом более высококипящие компоненты паров конденсируются и переходят в жидкий поток, а за счет тепла их конденсации из жидкости испаряются более летучие компоненты. Поэтому стекающая по тарелкам колонны жидкость ( орошение) постепенно обогащается высококипящими компонентами, а поднимающийся вверх паровой поток-легкокипящими. Таким образом, колонну покидают пары наиболее легких компонентов перегоняемого сырья, достаточно четко отделенных от высококипящих компонентов, образующих остаток.  [36]

Ректификационные колонны применяются для разделения нефти или нефтепродуктов на фракции, различающиеся по температурным пределам выкипания.  [38]

Ректификационные колонны, работающие на вакуумных установках, имеют то же устройство, что и колонны атмосферных установок. Мазут из печи подается в испарительную часть колонны, где пары отделяются от жидкости. Над вводом мазута в колонну установлены специальные отбойники, назначением которых является задержка капелек мазута, уносимых потоком паров.  [40]

Ректификационная колонна ( рис. 51) представляет собой сварной цилиндрический аппарат диаметром 2 8 - 3 0 м, высотой 22 м, изготовленный из стали марки 20К толщиной 19 - 20 мм. Днище сферическое толщиной 24 мм. Колонна имеет 23 разборные тарелки желобчатого типа. Тарелка состоит из 9 желобов и 2 полужелобов, на которых монтируется 10 колпаков. Переток жидкости с тарелки на тарелку регулируется сливными перегородками. Расстояние между тарелками составляет 600 мм. Нижняя часть колонны ( до первой - тарелки) служит резервуарной емкостью для флегмы, питающей трубчатую печь. Для определения уровня по высоте колонны расположено пять пробных краников. Колонна имеет пять люков диаметром 500 мм для осмотра и ремонта тарелок.  [42]

Ректификационная колонна состоит из собственно колонны, где осуществляется противоточное контактирование пара и жидкости, и устройств, в которых происходит испарение жидкости и конденсация пара.  [44]

Ректификационные колонны замыкают технологическую схему производства МВА. Ввиду особых требований, предъявляемых к чистоте целевого продукта, система ректификации включает две последовательно работающие колонны.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru


Смотрите также