«Мұнай, газ және полимерлер технологиясы» кафедрасы
«Бекітемін»
Кафедра меңгерушісі
«____» 20 ж
«Мұнай және газ өңдеу технологиясы» пәнінен курстық жобаға
Студент_______________________топ________________
Жоба тақырыбы Өнімділігі 2,6 млн т/ж құрайтын Шайым
№ Түсіндірме жазбаның мазмұны Орындалу мерзімі Көлемі (парақ
1 Кіріспе
2 Әдеби шолу
3 Шикізаттың физико – химиялық қасиеттері
4 Қондырғының материалдық тепе-теңдігі
5 Негізгі аппараттың технологиялық есептеулері
6 Механикалық есептеу
6 Технологиялық жүйенің сипаттамасы
7 Қорытынды
8 Пайдаланған әдебиеттер тізімі
9 Қосымшалар
№ Графикалық бөлімнің мазмұны Орындау мерзімі Парақ саны
1 Жобаның ағымдық жүйесі
1 А1
2 Жобаның технологиялық жүйесінің сызбасы
1 А1
3 Негізгі аппараттардың сызбасы
1 А1
Әдебиеттер:
1. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа
2. Нефти СССР.Т-4 справочник М-химия 1984 -787с.
3. Рудин В.М. Смирнов Г.Ф. Проектирование нефтеперерабатывающих и
4. Сарданашвили А.Г. и.др.Примеры и задачи по ТПН
5. Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеу химиясы
Тапсырманың берілген уақыты_______________________________________
Жобаны қорғау мерзімі______________________________________________
Жоба жетекшісі____________________________________________________
(лауазымы,аты-жөні,қолы)
Тапсырманы орындауға қабылдауым___________________________________
(студенттің қолы)
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Институт «______________________________»
Кафедра «_____________________________________________»
«БЕКІТЕМІН»
Кафедра меңгерушісі
«_________________________»
______________________20
Курстық жобаны(жұмысты) қорғау туралы
Хаттама №
пән_____________________________________________________
студент_______________________топ________________
Курстық жобаның(жұмыстың) тақырыбы______________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Жобаны қорғау кезінде төменгі сұрақтарға жауаптар алынды:
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Курстық жобаны(жұмысты) орындау кезінде (мүмкін болған 60 балдан)________,қорғау
Жоба(жұмыс) бағасы_________________
Жоба(жұмыс) жетекшісі_________________________
Комиссия мүшесі____________________________
Комиссия мүшесі_________________________________
Қорғаған күні______________20
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
«Мұнай,газ және полимерлер технологиясы» кафедрасы
түсіндірме жазба
(курстық жобаға)
Пән: Кәсіпорын құрал – жабдықтары және жобалау негіздері
Мамандық:
Курстық жұмысты қорғаған бағасы
Студент
бағасы, күні
Комиссия:
______________________
қолы, аты-жөні
______________________
қолы, аты-жөні
АННОТАЦИЯ
Мұнай қалдықтарын асфалтьсіздендіру қондырғысын жобалау бойынша берілген курстық
Республикадағы халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің мәні кіріспеде берілген.
Әдеби шолуда мұнайды тазалау процесі бойынша отандық және
Асфалтьсіздендіру қондырғысының технологиялық кестесі жазбасымен келтірілген .
Курстық жоба 27 кестеден тұрады. Курстық жобаның графикалық
ШАРТТЫ СІЛТЕМЕЛЕР
Осы курстық жобада келесі нормативті құжаттарға сілтемелер қолданылған:
МЕСТ 22387.2-77. Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкірт сутек мөлшерін
МЕСТ 3900-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және
МЕСТ 19134-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Кокстенуді анықтау
МЕСТ 6321- 69. Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс
МЕСТ 33-82. Мұнай және мұнай өнімдері. Кинематикалық тұтқырлықты
МЕСТ 6258-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Шартты тұтқырлықты
МЕСТ 2477-65. Мұнай және мұнай өнімдері. Құрамындағы суды
МЕСТ 5985-79. Мұнай және мұнай өнімдері. Қышқылдықты және
МЕСТ 6365-75. Мұнай және мұнай өнімдері. Лап ету
СН-245-71. Өнеркәсіп орындарын жобалаудың санитарлық нормалары.
СНиП ІІ-90-90-81. Өнеркәсіп орындарының өндірістік ғимараттары. Жобалау нормалары.
СНиП ІІ-92-76. Өнеркәсіп орындарының қосалқы ғимараттары мен бөлмелері.
ҚЫСҚАРТУЛАР ЖӘНЕ БЕЛГІЛЕНУЛЕР
ГОСТ – мемлекеттік стандарт
АВТ – атмосфералық – вакуумды құбырлы қондырғы
ТЭС – тетраэтилсвинец
МТБЭ – метилтретбутилді эфир
СНиТ – санитарлы нормалар және талаптар
ББФ – бутан-бутиленді фракция
К-201 – ректификациялық колонна
Е-204-1 – 4 – шығару циклондары
202-1, К-202-2 – булату колонналары
Т-201 – жылуалмастырғыш
Н-201 – сорап
ХВ-203 – ауалы салқындататын тоңазтқыштар
ЦК-201-1 – 3 – ортадан тепкіш қыздырғыш
Э-201 – эжектор
О-201 – газбөлуші
Мазмұны
Аннотация
Шартты сілтеме
Қысқартулар мен белгіленулер
Кіріспе
1 Әдеби шолу
2 Мұнай сипаттамасы
3 Ағымдық схеманың сипаттамасы
4 Зауыттың материалдық балансы
5 Қондырғының материалдық тепе – теңдігі
6 Негізгі аппаратты технологиялық есептеу
7 Механикалық есептеу
7 Технологиялық схеманың сипаттамасы
Қорытынды
Қолданылынған әдеби көздер тізімі
Кіріспе
Әртүрлі мақсаттағы мұнай мниралды майлары атмосфералық айдаудың қалдығы
Кез – келген майды өндіру процесі үш этаптан
а) шикізатты дайындау көмегімен алғашқы май фракцияларын алу;
б) алғашқы май фракцияларынан май компоненттерін алу;
в) компоненттерд араластыру, тауарлы май алу үшін қоспалар
Шикізатты дайындаудың негізі шикізатты вакуумде қуу болып табылады.
Алғашқы май фракцияларынан компоненттерді дайындау, күрделі көп сатылы
Май фракцияларының шайырлы заттардан тазалау нәтижесінде олардың түсі
1 Әдеби шолу
Дистиллятты майларға қарағанда қалдық майларды өндіру өндірісі күрделірек,
Дистилятты майлар іс жүзінде асфальтсіздендіруді қажет етпейді. Ал
Мұнай майлары әртүрлі әдістермен анықталады:
1) алыну әдісі бойынша немесе мұнай шикізатының түріне
Дистиллятты барлық майларды бір – бірімен араластырып компонирленген
2) Тазалау әдістері бойынша қалдық майлардан реагенттер көмегімен
3) Талғамдылығы бойынша шайрлар келесі топқа бөлінеді: майлау,
Көбнесе майлаушы майлар өндіріс көлемі жағынан және ассортимент
Майларды таңдамалылығы бойынша анықтау олардың функциялды әсерлесуіне едәуір
- тұтқырлығы, тығыздығы, кокстенуі, қату температурасы, булану, диэлектрикалық,
Қалдық майларды немесе жартылай гудроннан алу көмегімен. Ондан
Гудрон мен концентраттар ағындылығы төменгі молекулалы алкандармен асфальтсіздендіру
Шайырлар әсіресе асфальтендер өте нашар еритін шикізат компоненттері
Қалдық шикізатты пропанмен асфальтсіздендіру процесі сұйық фазалы процесс
Сапалы шикізаттың шығымы едәір шамада шикізат сапаасымен анықталады
Мұнай шикізатын пропанмен араластырғанда оның алғашқы порциялары
Пропан біраз уақыт араластырылған соң (қоспа температурасы тұрақты)
Шайырлы – асфальтенді заттарды тұндыруға қажтті пропанның еселігі
Ең бір қажетті жағдайлардың бірі болвп асфальтсіздендіру процесінің
Асфальтсіздендіруде ең маңызды факторлардың бірі болып, еріткіш түрі
Процестің тиімділігі гудрондағы фракциялардың мөлшері – мазутты вакууде
Зауыт колонналарындағы шикізатты асфальтіздендіру дәрежесін алдымен деасфальтизаттың кокстеу
Шайырларға, әсіресе асфальтсіздендіруге жоғары баяулылық қасиеті тән. Жоғары
Асфальтсіздендіру процесін бір, екі немесе одан да көп
Екі сатылы асфальтсіздендіру қондырғысы қалдық шикізат пен әртүрлі
Бір сатылы асфальтсіздендіруден екі сатылы асфальтсіздендіруге өту нәтижесінде
Екі сатылы қондырғыда битум ерітіндісі бірінш асфальтсіздендіру колоннасынан
Бірінші саты деасфальтизаторы қалдық майларды өңдеу шикізаты, екінші
Деасфальтизат шығымы шикізат сапасына процестің жағдайына байлансты 26
Сұйық фазалы гудронды және концентраттарды асфальтсіздендіру процесін өндірістік
Пропаны сұйық күйінде ұстау үшін асфальтсіздендіру процесін 4,0
Колоннаның жоғарғы жағындағы температура алынатын деасфальтизат сапасын, төменгі
Колонна бойында температураның өзгеруі бір келкі емес, ал
Шикізатты асфальтсіздендірудің өндірістік қондырғылары бір және екі сатылы
Май құрамындағы көмірсутектердің пропан ертіндісіне шайырлардың бөліну температурасының
Май шикізаты көмірсутектердің пропанда ерігіштігі жоғары температурада (75
Қоспа температурасы тұрақты жағдайда пропанды одан әрі қоса
Асфальтсіздендіру температура төмен (40 – 70 0С) жағдайда
Пропанның қажетті еселігі шайыр – асфальтен заттарын тұндырғанда
Асфальтсіздендіру процесінің негізгі факторлары тек температура, қысым және
Зауыт колонналарындағы асфальтсіздендіру дәрежесін деасфальтизаттың кокстенуімен айқындайды, себебі
Асфальсіздендіру нәтижесінде кокстенушілік, тұтқырлық, тығыздық, сауле сындыру көрсеткіші
Пропанды сұйық күйде ұстау үшін асфальтсіздендіру процесін 4,0
Колоннаның жоғарғы жағында температруа алынатын деасфальтизат сапасын, төменгі
Колонна бойында температураның өзгеруі біркелкі емес, ол оның
Шикізатты асфальтсіздендірудің өндірістік қондырғылары бір және екі сатылы
Қондырығының жұмыс істеу кезінде негізгі қауіпті зат пропан
Ең қауіпті жағдайда қондырғыға су беруді тоқтатуды және
2 Шайым мұнайының физика-химиялық қасиеттері
Кесте 1 - Мұнайдың физика-химиялық қасиеті
Перфорация терңдігі м Сква жина
№ М
мм г/с
мм г/с Қату температурасы, 0С Лап ету
өңдеумен өңдеусіз
38°С 50°С
1520-1600 18 0,8504 239 14,29 6,32 -36 -14
Кесте 2 - Температураға байланысты мұнайдың кинематикалық тұтқырлығының
v10 v80 v30 v40 v50
- 14,29 10,92 8,57 6,32
Кесте 3- Температураға байланысты мұнайдың шартты тұтқырлығының өзгеруі
ВУ10 ВУ20 ВУзо ВУ40 ВУ50
- 2,29 1,95 1,73 1,51
Кесте 4 - Температураға байланысты мұнайдың салыстырмалы тығыздығының
10 0С 20°С ЗО0С 400С 500С
- 0,8504 0,8422 0,8352 0,8282
Кесте 5 - Мұнайдың әлементтік құрамы
Қ ұ ра м ы , %
С Н 0 S N
84,83 12,82 0,14 2,10 0,11
Кесте 6 - Мұнайдың ванадий құрамы
Мұнай Ванадий, %
Жирнов 0,0420
Кесте 7 - Мұнайдағы газдардың ( С4-ке
( С5-ке дейін ) құрамы
Фракция Шығымы (мұнайға) % Жеке көмірсутектердің құрамы, %
с2н6 С3Н6 ИЗО-С4Н10 н-С4Н10 изо-С5Н12 н-С5НІ2
С4-ке дейін 1,60 2,9 27,8 13,9 55,4 -
С5-ке
дейін 3,20 1,4 13,9 6,9 27,2 22,1 28,9
Кесте 8 - Шайым мұнайындағы фракциялардың потенциалдық құрамы
Температураға дейін
Температураға дейін
айдалады, % % айдалады, °С %
1 2 3 4
28(С4-ке дейін) 1,5 200 30,6
60 6,9 210 32,3
62 7,1 220 3402
70 8,3 230 36,0
80 9,7 240 37,8
85 10,4 250 39,6
90 11,3 260 41,2
95 12,0 270 42,9
100 12,9 280 44,8
105 13,6 290 46,7 110 14,5 300
120 16,1 310 50,4
122 16,5 320 52,3
130 17,9 330 54,2
140 19,7 340 56,2
Кесте 8 - жалгасы
145 20,6 350 58,2
150 22,4 360 60,2
160 23,3 370 62,1
170 25,1 380 64,2
180 26,9 390 66,3
190 28,7 400 68,2
410 70,2 480 81,8
420 72,0 490 83,4
430 73,7 500 85,0
440 75,4 қалдық 15,0
450 77,0
460 78,6
470 80,2
Кесте 9 - Мазут және қалдықтың қасиеті
Мазут
және
қалдық Шығым
шикізатында 420 ВУ80 ВУ100 Температура
°С Күкірт мөлшері,
% Кокстелуі,
%
қату Лап
ету
Мазут 40 56,5 0,9413 7,00 3,02 19 187
қалдық
>300°С 56 0,9417 7,10 3,08 20 189 3,42
>350°С 47,6 0,9530 11,50 5,10 26 229 3,80
>400°С 40,8 0,9600 26,00 7,50 31 262 4,10
>450°С 30,5 0,9710 - 35,35 37 321 4,30
>500°С 24,0 0,9774 - 105,9 38 342 4,50
Кесте 10 - Деструктивті процестер үшін шикізат қасиеті
Температураға
дейінгі
таңдаулы
фракциялардан
кейінгі
қалдық, °С Шығымы
(шикізатқа %) 420
ВУ100
Қату
Температурасы,
°С Кокстенуі,
% Ванадий
құрамы,
%
Кесте 10 – жалгасы
1 2 3 4 5 6 7
350 47,6 0,9530 5,10 29 12,00 0,0127
450 30,4 0,9710 5,32 37 15,15 0,0214
500 24,0 0,9774 105,9 38 15,61 0,0260
Кесте 11 - Деструктивті процестер үшін шикі заттың
Температураға дейінгі тандаулы фракциялардан кейінгі қалдық, °С
Қ ұ р а м ы %
С Н O S N
350
450
500
87,30
87,40
87,43
11,30
10,61
10,30
0,28
0,36
0,47
2,80
3,30
3,50
0,80
0,1
0,12
Кесте 12 - Абсорбция әдісімен анықталған мұнайдың дистилятты
Темп-
ра Шығым ы (шикізатқа, %) Парафин Ароматикалық көмірсутектер
фр/я
майлы
заттар
%
көмірсутектері
nd20
% І-топ 11 және
111 -топ I V-топ Қосын
ды
%
nd20 %
n d20
% n d20 %
28-200
200-250
250-300
300- 26,8
7,8
7,8
8,4
8,8
8,4 -
1,4435-1,4805
1,4479-1,4790
1,4790- 90
76
70
64
58
52 -
1,5035-1,5300
1,4908-1,5260
1,4917-
13
10
17
8
10
10 -
1,5309-1,5380
1,5314-1,5420
1,5316- -
7
12
26
32
35 -
-
-
-
-
- -
-
-
-
-
- 10
24
30
36
42
47 -
-
-
-
-
1
350
350-400
400-450
450-500 6,4 1,4798
1,4597-1,4832
1,4711-1,4892
1,4740-1,4848 48 1,5262
1,4917-1,5268
1,4927-1,5294
1,4942-1,5285 14 1,5620
1,5347-1,5780
1,5344-1,5977
1,5338-1,5870 36 - - 49 3
Кесте 14 - 50 - градусты май фракциясындағы
Температура таңдау, иС Парафин құрамы, % Парафиннің балқу
400-450
450-500 11,60
12,58 55 61
Кесте 15 - Мұнайдың 50-градустық фракциясының структуралық топтық
Таңдама температура
°С
420
nD20
М Көміртегі бөлінісі Молекуладағы сақинаның орташа саны
СА Сн C КОЛ Сn КА Кн Ко
200-250
250-300
300-350
350-400
400-450 0.8187 0.8456 0.8695 0.8921 0.9164 1.4530 1.4655
6
9
14
18 41
42
40
36
34 45
48
49
50
52 55
52
51
50
48 0,10 0,18 0,30 0,50 0,80 1,00 1,37
Кесте 16 - Көмірсутектер тобының және дистиллятты базалық
Соңғы фракция және көмірсутектер қоспасы. Көміртек бөлігі, %
СА СH С КОЛ Сn кА Кн Ко
Фракция 350-400 0С Депарафинизациядан кейін
Нафтен парафинді көмірсутектер Нафтен-парафинді 1,11 топты Ароматикалық көмірсутектер
Нафтен-парафинді, 1,11,111 топты Ароматикалық көмірсутектер
Нафтен-парафинді, 1,11,111 топты Ароматикалық көмірсутектер 17
19
0
12
14
27 35
41
37
28
28
18 52
60
37
40
42
45 48
40
63
60
58
55 0,66 0,72
0 0,50
0,55
0,71 1,34 1,38 1,80 1,40
1,55
1,49 2,00 2,10 1,80 1,90
2,10
2,20
Кесте 17 - Дистилятты базалық май көмірсутектерді тобының
Бастапкы фракция
көмірсутектер коспасы. Шығымы
%
420
n80d
Sғс
М
v50
v100
ТИ
Қату
t,с
Күкірт мөлшері,
%
Фракция 350-450°С 100 17,2 0,9040 1,5010 - 317
Параф-н кейін 350-400 °С 84,0 14,5 0,9260 1,5110
Нафтен-парафин көм-рі 37,3 6,4 0,8553 1,4706 - 358
Нафтен-парафин I, I I топ
ароматикалык СН 57,0 9,8 0,8756 1,4850 - 350
Нафтен парафин I, I I, I I I
топ ароматикалық СН 60,5 10,4 0,8803 1,4885 -
Нафтен парафин I, I I, 11 I
топ ароматикалык СН 75,5 13,0 0,9103 1,5050 -
1,11 топ ароматикалык
көмірсутектер 19,7 3,4 - - - - -
111 топ ароматикалык СН 18,5 3,2 - -
Фракция 450-500°С 100 6,4 0,9350 1,5191 - 410
Нафтен-парафин СН 80,0 5,1 0,9428 1,5380 - -
Кесте 17 - жалғасы
Нафтен-парафинСН 29,6 1,9 0,8722 1,7791 - 470 40,31
Нафтен-парафин I топ
ароматтық СН 43,2 2,8 0,8865 1,4945 - 450
Нафтен-парафинді I, I I топ
ароматтык СН 56,0 3,4 0,9000 1,5050 - 445
Нафтен Парафин I, I I, I I I
топ ароматтық СН 67,0 4,3 0,9229 1,5219 -
I топ аралық СН 13,6 0,9 0,9145
1,5063 - - 46,53 8,99 - -22 -
Кесте 17 – жалгасы
I, I I топты СН 23,4 1,5 0,9160
IV топ ароматикалык
көмірсутектер
Шайыр және S қосы-қы
концентрациясы 13,0 0,8 - - - - -
Кесте 18- Май фракциясының депарафнизациядан кеиінгі гач шығымы
Фракция °С Гач шығымы, % Гачтың балқу температрасы
°С
фракцияға мұнайға
350-450
450-500 16,0 20,0 2,7 1,3 47 54
Кесте 19 - Абсобциялық әдіспен алынған базалық май
Қалдык және
көмірсутек
тер қоспасы Шығым,
%
420
n80d
М v50 v100 v50 v100 МВ ввк Қату
°С s
Құрамы
% Кокс
тенуі
%
Қал
дық Мұнай
ға
Қалдық>500°С 100 24,0 0,9794 - - - 105,9
Депар-н кейін
-
Нафтен-парафин 12,1 2,9 0,8784 1,4623 - 75,20 13,50
СН
Нафтен парафин 26,3 6,3 0,9015 1,4950
560 102,5 16,05 6,40 94 0,8329 -12 -
ж/е I аром. Сн
Нафтен парафин 31,5 7,6 0,9103 1,5000 540 129,0
ж/е I, I I топ СН 55,4 13,3
Нафтен парафин 14,2 3,4 0,9481 1,5492 510 148,1
I, I I, III аром/қ
СН
I топ аром/к СН 5,2 1,3 0,9587 1,5371
II топ Аром/к СН 23,9 5,7 0,012 1,5720
III топ Аром/к
СН
Кесте 20 - Деасфальттенген қалдықтан бөлінген парафин-нафтенді және
Қалдық, °С жоғары Петролатум шығыны, % Петролатумның балқу
Қалдыққа Мұнайға
500 6,9 1,7 56
Кесте 21 - Базалық қалдық май және көмірсутектер
Көміртекті бөлу, % Молекула
сақинасының
орташа саны
Көмірсутектер қоспасы
СА Сн Скол Сn КА Кн Ко
Кесте 21 – жалгасы
Депарафинизациядан кейінгі
Нафтен парафин көмірсутектері
Нафтен парафин және I топта
ароматикалық көмірсутектері
Нафтен-парафин I. II топты ароматикалық
көмірсутектері
Нафтен парафин I, II, III, топты
ароматикалық көмірсутектер
0 33 33 67 0 2,79 2,71
7 32 39 51 0,39 2,81 3,20
1 34 45 56 0,49 2,70 3,29
24 28 52 48 0,50 2,70 4,20
Кесте 22 - Базалық дистилатты және қалдық майдың
Бөліп алу температурасы,0С Дистиллят немесе қалдық шығыны Базалық
құрамы %
420 v50 v100 v50
v100 ИВ ВВК Қату темп /сы Дистил-лятқа немесе
350-450 450-500 >500 17,2
6,4
24,0 0,8803 0,9000 0,9103 17,25
53,00
129,0 4,52
9,60
18,00 -
-
7,15 85
85
85 -
-
8421 -24
-19
-13 60,5
56,0
31,5 10,4
3,4
7,6
Кесте 23 - Жол битумын алудағы мұнай қасиеті
Құрамы, %
2,5 П А1СС А+Сс-
асфальтен Силикагельді парафин
2,5П
шайыр
4,70 15,60 6,50 11,25 14,30 3,05
Кесте 24 -Таңдалмалының әр түрлі тереңдіктегі қалдық қасиеті
Шығын
қалдықтың
(мұнайға) %
Температура,0С
S
420 ВУ50 ВУ80 ВУ100
Кокстенуі, % Күкірт мөл-шері,%
қату Лап ету
1 2 3 4 5 6 7 8
24,00 0,9774 - - 105,92 38 342 15,61
29,20 0,9720 - - 42,51 37 317 -
32,76 0,9686 - - 25,0 36 300 -
36,33 0,9650 260,36 39,74 15,09 34 284 14,05
39,84 0,9610 213,48 29,50 9,45 34 268 14,05
43,23 0,9571 165,00 20,00 5,00 32 250 -
46,64 0,9529 107,70 12,37 4,02 29 231 -
49,97 0,9448 68,88 8,64 3,97 26 218 -
53,26 0,9457 51,82 7,70 3,54 24 203 11,53
Кесте 24 - жалғасы
56,47 0,9413 34,68 7,00 3,02 22 187 -
59,72 0,9374 23,00 5,50 2,90 19 177 -
62,97 0,9320 13,78 4,50 2,36 11 160 -
66,26 0,9260 7,83 2,65 1,92 13 135 -
69,43 0,9200 4,54 2,50 1,85 10 198 9,60
74,44 0,9095 4,20 2,10 1,60 7 114 -
75,49 0,9074 4,30 1,80 1,55 1 105 -
78,50 0,9015 2,85 1,55 1,42 -1 97 -
81,58 0,8956 2,31 1,50 1,35 -4 83 -
84,83 0,8890 2,09 1,44 1,23 -8 92 6,37
87,71 0,8831 2,00 - - -12 60 -
90,43 0,8772 1,95 - - -15 44 -
93,07 0,8760 1,90 - - -19 42 -
96,12 0,8625 1,62 - - -21 21 -
98,40 0,8550 1,57 - - -27 11 -
100,0 0,8504 1,51
-30 4 4,22 2,10
3 Ағындық жүйе cипаттамасы
Вакуумдық айдау қондырғысы: Бұл қондырғылар өндірісте құрастырма АВҚ
Селективті (талғамды) тазалау. Селективті тазалау процесінің шикізаты есебінде
Гудронды асфальтсіздендіру. Бұл процесс әдеби шолу бөлімінде толық
Парафинсіздендіру процесі. Мұнай өнімдеріне қойылатын негізгі шарттардың бірі
Терең (төмен температуралы) парафинсіздендіру: Төменгі температурада қайнайтын,
Гачтар мен петролатумды майсыздандыру Бұл процестің мақсаты –
1 Еріткіштерді пайдаланбай қатты көмірсутектерді кристалдау.
2 Шикізат пен талғамды еріткіштердің ерітіндісін мұздату арқылы
Май фракцияларын гидротазалау қондырғысы Мұнай майларын терең
Гидротазалау процесін қолданбас бұрын, май дистилляттрын негізінен талғамды
Компауындау Комауындау немесе компоненттерді араластыру сұранысқа сәйкес алынған
3 Ағындық жүйеге кіретін процестердің қысқаша мәліметтері
Вакуумдық айдау қондырғысы: Бұл қондырғылар өндірісте құрастырма АВҚ
Селективті (талғамды) тазалау. Селективті тазалау процесінің шикізаты есебінде
Гудронды асфальтсіздендіру. Бұл процесс әдеби шолу бөлімінде толық
Парафинсіздендіру процесі. Мұнай өнімдеріне қойылатын негізгі шарттардың бірі
Терең (төмен температуралы) парафинсіздендіру: Төменгі температурада қайнайтын,
Гачтар мен петролатумды майсыздандыру Бұл процестің мақсаты –
1 Еріткіштерді пайдаланбай қатты көмірсутектерді кристалдау.
2 Шикізат пен талғамды еріткіштердің ерітіндісін мұздату арқылы
Май фракцияларын гидротазалау қондырғысы Мұнай майларын терең
Гидротазалау процесін қолданбас бұрын, май дистилляттрын негізінен талғамды
Компауындау Комауындау немесе компоненттерді араластыру сұранысқа сәйкес алынған
4 Зауыттың материалдық тепе – теңдігі
Кесте 25 – Материалдық баланс
Процесс және өнімдер %
қондырғыға %
мазутқа кг/сағ т/тәу мың
т/жыл
1 2 3 4 5 6
1. Вакуумдық айдаудан
түскені: 100,00 35,70 13295,80 5000,0 2700,0
Барлығы: 100,00 35,70 13295,80 5000,0 2700,0
Алынғаны:
1) фр. 350 – 400 ºС
2) фр. 400 – 450 ºС
3) фр. 450 – 475 ºС
4) фр. > 475 ºС 21,57
25,21
17,65
35,57 7,70
9,00
6,30
12,70 2855,20
3345,40
2218,00
4877,20 68,52
80,29
53,25
117,05 23,30
27,30
18,10
39,80
Барлығы: 100,00 35,70 13295,80 319,10 108,50
2. 475ºС жоғары деасфальтизат қалдығы
Түскені:
1) фр. > 475 ºС қалдық 100,00
Барлығы: 100,00 12,70 4779,40 114,70 39,80
Алынғаны:
1) Деасфальтизат
2) Асфальт 78,58
21,42 9,98
2,72 3758,80
1020,60 90,20
24,50 31,30
8,50
Барлығы: 100,00 12,70 4779,40 114,70 39,80
3. Май фракциясын селективті тазалау
I погон
Алынғаны:
1) фр. 350 – 400 ºС 100,00 7,70
Барлығы: 100,00 7,70 2885,40 68,53 23,30
Алынғаны:
1) жеңіл рафинат
1
89,61
2
6,90
3
2561,30
4
61,47
5
20,90
6
2) экстракт фр. 350 – 400 ºС 10,39
Барлығы: 100,00 7,70 2885,40 68,53 23,30
II погон
Алынғаны:
1) фр. 400 – 450 ºС 100,00 9,00
Барлығы: 100,00 9,00 3345,50 80,29 27,30
Алынғаны:
1) орта рафинат
2) экстракт фр. 400 – 450 ºС 73,33
26,67 6,60
2,40 245,08
894,50 58,82
21,47 20,00
7,30
Барлығы: 100,00 9,00 3345,50 80,29 27,30
III погон
Түскені:
1) фр. 450 – 475 ºС 100,00 6,30
Барлығы: 100,00 6,30 2218,10 53,23 18,10
Алынғаны:
1) ауыр рафинат
2) экстракт фр. 450 – 475 ºС 71,43
28,57 4,50
1,80 1580,70
637,20 37,94
15,29 12,90
5,20
Кесте 25 - жалғасы
Барлығы: 100,00 6,30 2218,10 53,23 18,10
IV ағын
Түскені:
1) Деасфальтизат 100,00 9,98 3835,80 92,60 31,30
Барлығы: 100,00 9,98 3835,80 92,60 31,30
Алынғаны:
1) қалдық рафинат
2) қалдық экстракт 77,50
22,50 7,73
2,25 2965,40
870,30 71,17
20,88 24,20
7,10
Барлығы: 100,00 9,98 3835,80 92,60 31,30
Жалпы барлығы : - - 122549,00 294,10 100,00
4.Жеңіл рафинатты терең парафинсіздендіру
Түскені:
1) жеңіл рафинат 100,00 6,90 2561,20 61,47 20,90
Барлығы: 100,00 6,90 2561,20 61,47 20,90
Алынғаны:
1) депмай фр. 350 – 400 ºС
2) гач фр. 350 – 400 ºС 94,20
5,80 6,50
0,40 24141,10
147,10 57,94
3,53 19,70
1,20
Барлығы: 100,00 6,90 2561,20 61,47 20,90
5. Парафинсіздендіру
I поток
Түскені:
1) орта рафинат 100,00 6,60 2450,1 58,82
Барлығы: 100,00 6,60 2450,1 58,82 20,00
Алынғаны:
1) депмай фр. 400 – 450 ºС
2) гач фр. 400 - 450ºС 93,94
6,06 6,20
0,40 2302,50
148,20 55,26
3,55 18,79
1,21
Барлығы: 100,00 6,60 2450,1 58,82 20,00
II ағын
Түскені:
1) ауыр рафинат 100,00 4,50 1580,80 37,94 12,90
Барлығы: 100,00 4,50 1580,80 37,94 12,90
Алынғаны:
1) депмай фр. 450 – 475 ºС
2) гач фр. 450 – 475 ºС 95,55
4,55 4,30
0,20 1509,50
62,40 36,23
1,49 12,32
0,51
Барлығы: 100,00 4,50 1580,80 37,94 12,90
III ағын
Түскені:
1) қалдық рафинат 100,00 7,73 2965,60 71,17 24,20
Барлығы: 100,00 7,73 2965,60 71,17 24,20
Алынғаны:
1) қалдық депмай
2) петролатум 77,00
23,00 5,95
1,78 228,30
682,50 54,79
16,38 18,63
5,57
Барлығы: 100,00 7,73 2965,60 71,17 24,20
6. Гач пен петролатумды майсыздандыру
Түскені:
1) гачи фр. 350 - 400ºС, фр 35,97
64,03 1,00
1,78 357,90
682,50 8,59
16,38 2,92
5,57
Кесте 25- жалғасы
2) 350 - 450ºС, фр.
450 - 475ºС
2) петролатум
Барлығы: 100,00 2,78 1040,40 24,97 8,49
Алынғаны:
1) парафин: фр. 350 - 400ºС, фр. 350
2) фильтрат 56,00
44,00 1,56
1,22 583,30
457,10 13,99
10,97 4,76
3,73
Барлығы: 100,00 2,78 1040,40 24,97 8,49
7.Парафинсізденген майды гидротазалау
Түскені:
1) депмай фр. 350 - 400ºС, фр. 350
2) сутек құрамды газ 100,00
1,40 22,95
0,32 8512,5
1162,5 204,30
2,79 69,44
0,95
Барлығы: 101,40 23,27 8626,20 207,90 70,39
Алынғаны:
1) жеңіл компонент
2) орта компонент
3) ауыр компонент
4) қалдық компонент
5) қума
6) газ
7) күкіртсутек 27,74
26,46
17,35
26,24
1,4
1,4
0,8 6,36
6,07
3,98
6,02
0,32
0,32
0,12 2357,50
2250,00
1475,40
2231,60
117,50
117,50
42,90 56,58
54,00
35,41
53,56
2,82
2,82
1,03 19,24
18,36
12,04
18,21
0,96
0,96
0,35
Барлығы: 101,40 23,27 8626,20 207,90 70,39
8. Парафин мен церезинді гидротазалу
Түскені:
1) тазаланбаған парафин фр. 350 - 400ºС, фр.
2) сутек құрамды газ 100,00
1,40 1,56
0,02 582,90
7,35 13,99
0,17 4,76
0,06
Барлығы: 101,40 1,58 590,60 14,17 4,82
Алынғаны:
1) тазаланған парафин, церезин
2) газ
3) қума
4) күкіртсутек 99,00
1,50
0,50
0,30 1,54
0,02
0,012
0,008 575,80
7,08
4,16
2,93 13,82
0,17
0,10
0,07 4,70
0,06
0,036
0,024
Барлығы: 101,40 1,58 590,60 14,17 4,82
9. Битум өндірісі
Түскені:
1) Деасфальтизат асфальті
2) Май тазалаудың экстракт
3) БАЗ 26,60
73,57
1,82 2,72
7,25
0,18 1041,60
2695,80
12,08 25,00
64,70
0,29 8,50
22,00
0,10
Барлығы: 103,00 10,15 3749,48 89,99 30,60
Алынғаны: 72,70 7,16 2644,58 63,47 21,58
Кесте 25- жалғасы
1) жол битумы 26,40
960,78 23,06
7,84
2) құрылыс битумы
3) қума
4) тотығу газдары 1,30
2,60 2,60
0,13
0,25 49,02
91,91 1,17
2,20
0,4
0,75
Барлығы: 103,00 10,15 3749,48 89,99 30,60
5 Деасфальтизациялық колоннаны есептеу
Кесте 26 – Деасфалтизат колоннасының материалдық балансы
Наименование %
кг/сағ Еріткіш құрамы
% масса
масса
Алынғаны:
1 ) Гудрон 100 3758,8 -
2) Пропан 400 15035,2 -
Барлығы: 500,0 18794
Алынғаны:
1) Деасфальтизат еріттіндісі:
а) деасфальтизат
б) пропан
2) Асфальт ерітідісі:
а) Асфалть
б) Пропан
408,03
35,03
366,0
98,97
64,97
34,0
15337,0
1316,7
13757,2
3720,0
2442,1
638996
100
8,74
91,26
100
66,30
33,70
Барлығы: 500,0 18794
6 Негізгі аппаратты технологиялық есептеу
Деасфалтизация колоннасын жобалағанда жұмыс қысымын келесі формула
мұнда Кi – фазалық тепе – теңдік константасы,
құрамына кіретін i – компоненті, Кi = Рi
Деасфальтизация процесінің бірінші сатысы үшін қысым 4,0 –
Фазалық константа тепе – теңдігі деасфалтьизат ерітіндісінің шекті
Деасфальтизаияның I саты үшін Кi 82 0С анықталады,
Бірінші саты үшін Р = 4,0 МПа (t
Компонент М Ρ204
кг/м 3 Х объем. % х,
масс. %
х΄, мол.% Рi, МПа Кi Кi
Этан 30 326 6,8 0,045107702 0,063241065 7,689
Пропан 44 501 85,0 0,866524501 0,889543276 3,989 0,99725
Пропилен 42 498 5,0 0,050666807 0,038974324 3,795 0,94875
Бутан 58 579 3,2 0,037700988 0,008241335 1,037
Р = 4,3 МПа
Компонент Кi Кi Компонент Кi
Этан 1,788139535 0,113083848 Этан 1,830714286
Пропан 0,927674418 0,825206541 Пропан 0,949761904 0,844854316
Пропилен 0,882558139 0,034397106 Пропилен 0,903571428 0,035216086
Бутан 0,241162790 0,001987503 Бутан 0,246904761 0,002034824
Яғни қысымның пайдалану қысымы 4,2 +0,3 =
II саты үшін Р = 3,6 МПа
Компонент М Ρ204
кг/м3 х
объем. % х,
масс. %
х΄, мол.% Рi, МПа Кi Кi
Этан 30 326 6,8 0,045107702 0,063241065 6,921 1,9225
Пропан 44 501 85,0 0,866524501 0,889543276 3,591 0,9975
Пропилен 42 498 5,0 0,050666807 0,038974324 3,416 0,9488
Бутан 58 579 3,2 0,037700988 0,008241335 0,933 0,2591
Р = 3,9 МПа
Компонент Кi Кi Компонент Кi Кi
Этан 1,774615385 0,112228566 Этан 1,835809019 0,116098517
Пропан 0,92076923 0,819064078 Пропан 0,952519893 0,847307666
Пропилен 0,875897435 0,03413751 Пропилен 0,906100795 0,035314665
Бутан 0,23097158 0,00197158 Бутан 0,247480106 0,002039566
Яғни қысымның пайдалану қысымы 3,77 +0,3 = 4,07
Колонна диаметрі
Колонна диаметрі колонна қимасы бойындағы будың шекті жылдамдығы
Жүйедегі қысым 0,4 МПа жоғары, өйткені бу көлемін
Сонымен I саты үшін ( (82+60) / 2
Көлденең қима жүктемесінің мәнісін: u = 32 м3/(ч∙м2)
Осыдан колонна диамері:
Диаметрді Д = 3,2 м.етіп қабылдаймыз,
Жоғарыдағы есептеулерде деасфальтизация колоннасының диаметр 3,2 тең етіп
Колонна биіктігі
Деасфальтизация колоннасының жоғарғы және төменгі бөлік биіктіктерін келесі
H = Vp ∙ t / F
Деасфальтизат ерітіндісінің тұнба бөлігігінде болу уақытысы 4 тен
Колонаның жалпы биіктігі:
H = hв + hн
I саты үшін (t = 82 оС)
Жоғарғы бөлігі:
1.
2. t = 8 мин (0,1333 сағ.)
3.
Төменгі бөлігі: (t = 60 оС)
1.
2. t = 36 мин (0,583 сағ.)
3.
Н = 9,2 + 8,8 = 18,0 м.
Д = 3,2 м; Н = 18,0 м.
Жылу балансы
Жылу балансында колоннаға кірген және одан шыққан жылудың
∑Qкір = ∑Qшық
I саты
Колоннаға кіретін жылу Q = Cp∙It (кДж/ч
Өнім Алынғаны
T, оС G, кг/сағ I, кДж/кг Q, кДж/ч
Сырье:
Гудрон
Тех. пропан
70
70
75513,7
277967,8
132,1701
205,16
9980653,591
57027873,85
2772,403775
14452,18718
Барлығы: – 353481,5 – 67008527,44 17224,59096
Деасфальтизат I
Пропан
Асфальт I
Пропан
82
60
38266,5364
240720,635
37247,1635
37247,1635
56,9157
247,87
25,060
169,57
2177966,709
59667424,17
933413,9183
6316001,521
604,9907526
16574,28449
259,284644
1754,444867
Барлығы: – 353481,5 – 65097827,44 19193,00175
∆Q = 19193,00175 – 17224,59096 = 1968,41079 Вт
6 Механикалық есептеулер
Ішкі қысыммен жұмыс істейтін, тік орналасқан аппараттың пісірілген
1) Дене матералы – Ст.3. маркалы болат;
2) Коррозияға қоспа Ск = 1 мм;
3) Тозуға қоспа Ст = 0,5 мм;
4) Орта сұйық – газ фазалы:
5) Жүйе қысымы Р = 0,1 Мн/м2;
6) Тор = 67,5°С;
7) Dі = 5,6 м;
8) Н = 15,7 м;
9) Түзету коэффициенті η = 1;
Аппарат денесі саңылаусыз, дәнекерленген екі жақтамалы бойлық тігіс,
Сурет 2 – Ішкі қысыммен жұмыс істейтін колонна
Шешуі: Экстракциялық колоннаның қабырғасының номиналды қалыңдығын анықтайтын формула:
мұндағы φт – тігіс бекемділік коэффициенті, оны [5]
Денеге әсер ететін жалпы қысым Ро бізге белгісіз.
Жалпы қысым мына теңдік бойынша анықталады:
Мүмкін кернеу мына теңдік бойынша анықталады:
мұндағы σ* = 138 МПа.
Номиналды мүмкін кернеуді Ст.3 маркалы болат үшін [5]
Анықталушы параметрлер қатынасы мен Р0 қысымын φт коэффициентін
Осы берілген қатынас үшін дене қабырғасының номиналды есебін
Дене қабырғасының толық қалыңдығы қоспаны қоса есептегенде былай
мұндағы С = С1+С2+С3+С4 – қосымша қоспалар.
Берілген шартты тексерейік: , яғни шарт
Денедегі мүмкін қысымды мына формула бойынша анықтаймыз:
Шарт орындалды, яғни Р0 < Рм, 0,4 4м).
Сурет 3 – Жарты шарлы түп
Лапдас теңдеуінен мынаны аламыз ρm = ρk =
мұндағы Р – ішкі қысым.
σ = [σ] φ және Rв + 0,5·S΄
немесе коррозияға үстеме қосу арқылы
Түптің сыйымдылығын келесі формула бойынша анықтаймыз
Сурет 4 – Түптің корпуспен жалғанған торабы
Шешуі:
1) Колоннадағы ішкі қысым Р = 0,1 МН/м2Ғ;
2) Түптің ішкі диаметрі Rв = 2,8 м;
3) Мүмкін кернеу [σ] = 138 МПа;
4) Коррозияға қоспа Ск = 1 мм;
5) Тігіс бекемділік коэффициенті φт = 0,95.
[6].
7 Асфальтсіздендіру колоннасының технологиялық жүйесінің сипаттамасы
Қалдық шикізат (гудрон, концентрат) 17 сорап арқылы бу
Құрамында едәуір көлемі пропан бар асфальтизат деертіндісі 4
Қысымды реттеуші арқылы 2,4 Мпа дейін төмендетіп бұл
3 колоннаның төменгі жағынан шығатын битумды (асфальт) ерітіндісі
Жоғары қысымды пропан буларын 8 және 9 буландырғыштар
Қорытынды
Еліміздің өңдеу саласында жұмыс атқарып тұрған үш ірі
Энергия қорларының негізгі түрлерінің бірі – мұнай мен
Елімізде бір – бір май нұсқасымен жұмыс істейтін
Бұл курстық жобада май алу бағытындығы асфальтсіздендіру қондырғысын
Қолданылынған әдеби көздер тізімі
1 Егеменді Қазақстан "Ел басының стратегиялары" 2000 ж.
2 Омаралиев Т.О. Мұнай және газды өңдеу химиясы
3 Нефти СССР. Т – 4. Справочник.
4 Рудин Г.С., Смирнов Д.А. Проектирование нефти и
5 Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа.