Өнімділігі 1,6 млн т/ж болатын долин мұнайы құрамын ауыр қосылыстардан арылтуға арналған май тазалау қондырғысын жобалау
М а з м ұн ы
Аннотация
Шартты сілтемелер
Қысқартулар мен белгіленулер
Кіріспе 8
1. Әдеби шолу 9
2. Физика.химиялық сипаттамасы 16
3. Ағындық жүйенің сипаттамасы 27
4. Қондырғының материалдық тепе.теңдігі. 28
5. Негізгі аппараттық технологиялық есептеуі 29
6 Механикалық есептеу 33
6. Технологиялық жүйенің сипаттамасы 39
Қорытынды. 41
Қолданылған әдеби көздер тізімі 42
Аннотация
Шартты сілтемелер
Қысқартулар мен белгіленулер
Кіріспе 8
1. Әдеби шолу 9
2. Физика.химиялық сипаттамасы 16
3. Ағындық жүйенің сипаттамасы 27
4. Қондырғының материалдық тепе.теңдігі. 28
5. Негізгі аппараттық технологиялық есептеуі 29
6 Механикалық есептеу 33
6. Технологиялық жүйенің сипаттамасы 39
Қорытынды. 41
Қолданылған әдеби көздер тізімі 42
Кіріспе
Әр – түрлі салаға қатысты мұнайдан миниралды майларды алу, атмосфералық айдаудың қалдығы мазутқа тығыз байланысты. Май өндірісі негізгі үш этаптан тұрады:
1) Шикізатты дайындау – қалдық май фракциясын алу;
2) Бастапқы май фракцияларынан компоненттерді алу;
3) Компоненттерді араластыру (компандирлеу) және товарлы май алу үшін оны субирлеу.
Шикізатты дайындау мазутты вакуумде айдаумен басталады. Май өндірісі үшін қолданатын фракцияны алу тәсәлә бойынша екіге бөлінеді:
дистиллятты – мазутты вакуумде айдағанда бөлінетін погондар (300 – 420 0С, 420 – 450 0С) және қалдық мазутты вакуумде айдағанда шығатын қалдық фракция (> 500 0С) гудрон.
Дистиллятты май фракцияларын өндіргенде алынатын май дистиллятты май деп аталады.
Бастапқы май фракцияларының компоненттерін өңдеу – сатылы, көп сатылы процесс. Әр сатынының негізгі бағыты майға кері әсерін тигізетін белгілі – бір топ қосылыстарын толық немесе жартылай алып тастау. Мұнай фракцияларынан негізінде күкіртті, шайрлы қосылыстарды, бүйіріде қысқа тізбегі бар полициклді ароматты көмірсутектерді, қатты парафиндерді алып тастаған дұрыс [2].
Әр – түрлі салаға қатысты мұнайдан миниралды майларды алу, атмосфералық айдаудың қалдығы мазутқа тығыз байланысты. Май өндірісі негізгі үш этаптан тұрады:
1) Шикізатты дайындау – қалдық май фракциясын алу;
2) Бастапқы май фракцияларынан компоненттерді алу;
3) Компоненттерді араластыру (компандирлеу) және товарлы май алу үшін оны субирлеу.
Шикізатты дайындау мазутты вакуумде айдаумен басталады. Май өндірісі үшін қолданатын фракцияны алу тәсәлә бойынша екіге бөлінеді:
дистиллятты – мазутты вакуумде айдағанда бөлінетін погондар (300 – 420 0С, 420 – 450 0С) және қалдық мазутты вакуумде айдағанда шығатын қалдық фракция (> 500 0С) гудрон.
Дистиллятты май фракцияларын өндіргенде алынатын май дистиллятты май деп аталады.
Бастапқы май фракцияларының компоненттерін өңдеу – сатылы, көп сатылы процесс. Әр сатынының негізгі бағыты майға кері әсерін тигізетін белгілі – бір топ қосылыстарын толық немесе жартылай алып тастау. Мұнай фракцияларынан негізінде күкіртті, шайрлы қосылыстарды, бүйіріде қысқа тізбегі бар полициклді ароматты көмірсутектерді, қатты парафиндерді алып тастаған дұрыс [2].
Қолданылынған әдеби көздер тізімі
1. Омаралиев Т.О, Мұнай мен газды өндірудің химиясы және технологиясы.
І-бөлім. Құрылымды өзгертпей өңдеу процестері Алматы: Білім, 2001-399 б.
2. Рудин М.Г, Смирнов Г.Ф.Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов; Л.: Химия, 1984.-256 стр.
3. Нефти СССР. IV том, М.: Химия, 1972-492 ст.
4. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е. Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности, Л.: Химия; 1974.-341стр.
5. Дриацкая З.В., Мучиян М.А., Хмыхова И.М. Нефти СССр, II том, М.: Химия, 1972.-392 стр.
6. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. И.1. -М.: Химия,
1978.-428с.
7. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. И.І.-М.: Химия. 1972.-347с.
8. Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеудің арнайы технологиясы.- Алматы: Білім, 2002.-303 бет.
1. Омаралиев Т.О, Мұнай мен газды өндірудің химиясы және технологиясы.
І-бөлім. Құрылымды өзгертпей өңдеу процестері Алматы: Білім, 2001-399 б.
2. Рудин М.Г, Смирнов Г.Ф.Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов; Л.: Химия, 1984.-256 стр.
3. Нефти СССР. IV том, М.: Химия, 1972-492 ст.
4. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е. Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности, Л.: Химия; 1974.-341стр.
5. Дриацкая З.В., Мучиян М.А., Хмыхова И.М. Нефти СССр, II том, М.: Химия, 1972.-392 стр.
6. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. И.1. -М.: Химия,
1978.-428с.
7. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. И.І.-М.: Химия. 1972.-347с.
8. Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеудің арнайы технологиясы.- Алматы: Білім, 2002.-303 бет.
Жоба тақырыбы Өнімділігі 1,6 млн тж болатын Долин мұнайы құрамын ауыр
қосылыстардан арылтуға арналған май тазалау қондырғысын жобалау
АННОТАЦИЯ
Мұнай қалдықтарын селетивті тазалау қондырғысының берілген курстық
жобасы келесі тараулардан тұрады.
Республикадағы халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің мәні
кіріспеде берілген.
Әдеби шолуда мұнайды тазалау процесі бойынша отандық және шет елдік
әдебиеттер бойынша талда жасалынған. Талдау нәтижесінде өндіріс әдісі
таңдалып, қондырғының құрылысы жайында мәлімет келтірілген.
Селетивті тазалау қондырғысының технологиялық кестесі жазбасымен
келтірілген .
Курстық жоба 30 кестеден тұрады. Курстық жобаның графикалық
бөлімінің сызбалары және сызбалардың спецификациялары сызылған. Курстық
жобаның графикалық бөлімі 3 беттен тұрады.
ШАРТТЫ СІЛТЕМЕЛЕР
Осы курстық жобада келесі нормативті құжаттарға сілтемелер
қолданылған:
МЕСТ 22387.2-77. Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкірт сутек мөлшерін
анықтау әдісі.
МЕСТ 3900-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және салыстырмалы
тығыздықты пикнометрмен анықтау.
МЕСТ 19134-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Кокстенуді анықтау әдісі. МЕСТ
2177-82. Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау әдісі.
МЕСТ 6321- 69. Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс пластинкасындағы зеттеу МЕСТ
20287-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Қату температурасын анықтау әдісі.
МЕСТ 33-82. Мұнай және мұнай өнімдері. Кинематикалық тұтқырлықты анықтау
әдісі.
МЕСТ 6258-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Шартты тұтқырлықты анықтау әдісі.
МЕСТ 2477-65. Мұнай және мұнай өнімдері. Құрамындағы суды анықтау әдісі
МЕСТ 5985-79. Мұнай және мұнай өнімдері. Қышқылдықты және қышқыл санын
анықтау әдісі.
МЕСТ 6365-75. Мұнай және мұнай өнімдері. Лап ету температурасын анықтау
әдісі.
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
М а з м ұн ы
Аннотация
Шартты сілтемелер
Қысқартулар мен белгіленулер
Кіріспе
8
1. Әдеби шолу
9
2. Физика-химиялық сипаттамасы
16
3. Ағындық жүйенің сипаттамасы
27
4. Қондырғының материалдық тепе-теңдігі.
28
5. Негізгі аппараттық технологиялық есептеуі
29
6 Механикалық есептеу
33
6. Технологиялық жүйенің сипаттамасы
39
Қорытынды.
41
Қолданылған әдеби көздер тізімі
42
Кіріспе
Әр – түрлі салаға қатысты мұнайдан миниралды майларды алу, атмосфералық
айдаудың қалдығы мазутқа тығыз байланысты. Май өндірісі негізгі үш этаптан
тұрады:
1) Шикізатты дайындау – қалдық май фракциясын алу;
2) Бастапқы май фракцияларынан компоненттерді алу;
3) Компоненттерді араластыру (компандирлеу) және товарлы май алу үшін оны
субирлеу.
Шикізатты дайындау мазутты вакуумде айдаумен басталады. Май өндірісі
үшін қолданатын фракцияны алу тәсәлә бойынша екіге бөлінеді:
дистиллятты – мазутты вакуумде айдағанда бөлінетін погондар (300 – 420 0С,
420 – 450 0С) және қалдық мазутты вакуумде айдағанда шығатын қалдық фракция
( 500 0С) гудрон.
Дистиллятты май фракцияларын өндіргенде алынатын май дистиллятты май деп
аталады.
Бастапқы май фракцияларының компоненттерін өңдеу – сатылы, көп сатылы
процесс. Әр сатынының негізгі бағыты майға кері әсерін тигізетін белгілі –
бір топ қосылыстарын толық немесе жартылай алып тастау. Мұнай
фракцияларынан негізінде күкіртті, шайрлы қосылыстарды, бүйіріде қысқа
тізбегі бар полициклді ароматты көмірсутектерді, қатты парафиндерді алып
тастаған дұрыс [2].
1 Әдеби шолу
Май компоненттерін өндіру негізінде бастапқы май фракцияларын әртүрлі
тәсәлдермен тазалауда жатыр. Бұл тәсіл физикалық ерітінділермен
эустракциялау, температураны төмендету арқылы ерітіндіні тұндыру, физика –
химиялық - адсорбция; хиялық күкірт қышқылымен әрекеттестіру; гдротазалау
болып келуі мүмкін.
Қалдық май өндірісі дистиллятты май өндірісінен де анағұрлым қиын,
себебі оның құрамында асфальтті – шайырлы заттар өте көп болады.
Вакуумді айдаудан алынған гудрон бірінші деасфальтсіздендіруге түседі.
Алынған деасфальтизатты таңдаоған ерітінді фенол немесе фурфуролмен
тазалауға жібереді (селективті тазалау). Селективті тазалаулдың негізгі
мақсаты:
- май құрамында қалған шайырлы – асфальтті заттар мен бүйірінде қысқа
тізбегі бар ароматты полициклді қосылстардын айықтыру.
- селективті тазалаудан шыққан рафинатты таңдамалы ерітінді ацетон,
дихлорэтан қосу арқылы қатты парафиндерді тұндырады. Депарафинсіздендіруді
соңына шейін абсорбциялық немесе гидротазалу әдісімен жүргізеді.
Дистиллятты май фракциясы деасфальтсіздендіруге ұшырамайды.
Мұнай өңдеу зауытында гидрокрекинг және гидроизомеризация процесін
ендіру дистиллятты май фракциясын алу схемасына айтарлықтай өзгерістер
енгізеді. 350 0С ваккум газойльінің гидрокрекинг өнімі май алу өндірісі
үшін бағалы шикізат болып табылады және тек депарафинсіздендіру ғана керек
етеді. Жоғары сапалы майларды сонымен қоса депарафинсіздендіру жанама өнімі
парафин мен қақты гидроизомеризациялау арқылы алуға болады.
Май фракцияларын тазалау нәтижесінде майдың түсі мөлдірлене түседі.
Құрамында шайырлы және қысқа жақтама тізбекті полициклді ароматты
көмірсутегісінің алып тастау май фракциясынның кокстілігін төмендетіп,
майдың тұтқырлық индексін жоғарлатады, сонымен қоса оның термоқышқылдық
тұрақтылығын да жоғарлатады. Ал құрамынан қышқылды қоспаларды алу, оның
коррозиялық тұрақтылығын жақсартады, қатты көмірсутектерді алу қату
температруасын төмендетеді.
Майлардың товарлы маркасын дайындау үшін, олардың жеке компоненттерін
араластырады, яғни арисадка қосу арқылы компаундирлейді. Егер жеңіл, орта,
ауыр дистиллятты, сонымен қоса қалдық компоненттер болса, онда кез – келген
сорттағы майларды дайындауға болады.
Майды тазалау процесінің таңдамалы еріткіштерін қолдану
Май фракцияларын әртүрлі көмірсутектер класынан және гидрокрекинг
қосылыстардан тұратын болғандықтан олардың ерігіштіктері де әртүрлі болып
келеді.
Таңдамалы ерітінді немесе селективті еріткіш дегеніміз, белгілі - бір
температурада мұнай құрамынан немесе мұнай өнімдерінен белгілі – бір өнімді
ғана бөліп ала – алатын және басқа компоненттерді ерітпейтін, өзі де сол
компоненттерде ерімейтін ерітінділерді айтуға болады. Тазалаудың
айтарлықтай мақсатына ілігіп отырған, әртүрлі заттарды ерітуге қабілетті
бар еріткіштер тобы. Кей жағдайда еріткшітер көмірсутектерді тез ерітеді,
ал басқа компоненттер ерітінд бойынан тұнып, тез бөлініп алынады. Осы
принципке негізделген процесс шайырлы – асфальтенді заттарды бөлу
(деасфальтсіздендіру) қатты парафиндерді (депарафинсіздендіру). Ал басқа
жағдайда еріткіш керек емес компоненттерді ерітеді де, май фракциясының
бағалы компоненттерін ерітпейді. Бұл әдіс селективті тазалаудың фенолды,
фурфуролды әдісінде қолданады. Тазаланған өнім мен қалдық концентраттың өз
аталулары бар. Мысалы, деасфалтьсіздендіру өнімі май деасфалтьизат деп, ал
шайырлы – асфальтті концентрат – асфальт деп аталады. Парафинсіздендіру
процесінде парафинсіз май (депмай, дерафинат) және қатты көмірсутек
концентраты гач немесе петролатум алынады. Фенол мен фурфурол
ерітуіштерімен тазалағанда таза май рафинатын және экстракт аламыз.
Ерітінділердің селективтілігі жоғары емес, мысалы фенол полициклді
ароматты көмірсутектерді жақсы ерітеді, сонымен қоса ол май құрамындағы
көмірсутектерді азда болса да ерітеді. Фенолдың селективтілігі төмен немесе
жалпы еріткіштік қабілетке не төмен селективтіліктің зияны сол, май
компоненттерінің бағалы бөлігі не экстрактпен, не гачпен бірге кетіп
қалады, ал деасфальтизат құрамына шайыр мен асфальтендер өтіп кететіндігі.
Бірінші жағдайда май мөлшерін аз шығады, екінші жағдайда деафальтизаттың
сапасы төмендемек.
Кез – келген еріткішке су, бензол, толуол қосу, фенол, фурфурол,
дихлорэтан, спирт, кетондардың селективтілігін өзгертеді. Егер еріткішке су
қоссақ, онда ол еріткіштің селективтілігін жоғарлатады да, ол жалпы
еріткіштік қабілетін төмендетеді. Ал керсінше ьензол немесе толуол қоссак,
ол еріткіштің селективтілігін төмендетіп, ол еріткіштік қасиетін
жоғарлатады.
Еріткішке мынадай талаптар қойылады:
1) еріткіш температурасының кең интревалында сақталып, таңдамалы
еріткіштігі жоғары болу керек;
2) еріткіш тазаланған өнімде ерімеу керек;
3) еріткіш пен шкізаттың тығыздықтары бір – бірінен алшақ болу керек;
4) еріткіш химиялық тұрақты болу керек, химиялық инертті болу керек, улы
болмауы, отқа қауіпті болмауы және аппаратты коррозияға ұшыртпауы керек;
5) ерітінді оңай регенерацияға ұшырауы керек, оның қайнау температурасы
майдың қайнау температурасынан төмеен болуы керек;
6) энергия шығыны мен салқын суды үнемдеу үшін ерітінді төменгі булану
жылуына ие болу керек;
7) ерітінді арзан, әрі оңай табылатын болу керек;
Майлардың таңдамалы еріткіштермен тазалау процестерінде бұдан басқа
төмендегідей факторлар әсер етеді; процесс температурасы, май фракциясының
ерітіндіде еруінің критикалық температурасы, шикізат пен еріткіш қатынасы,
еріткіштің шикізатпен әрекеттесі тәсілі. Бұл жағдайда қысыммен сығылған газ
пропан, күкірт газы ерітінді ретінде қолданған кезде ғана пайдаланады.
Май құрамындағы ерітніді мен қалдық концентрат құрамындағы ерітіндіні
регенерация жасау бірнеше стадиядан тұрады, бірінші ерітіндіні жоғарғы
немесе атмосфералық қысымда қуады, мұнда су буын және вакуумды қолданамыз.
Тазаланған май құрамында еріткіштің мөлшері 0,005 – 0,2 % (масс.) аспауы
шарт.
Бағалы көмірсутекті май, жоғарыда айтқанымыздай экстарктқа және гачк\қа
қосылып кетуі мүмкін. Оның барлығы ерітуіштердің селективтілігінің
төмендігіне және ерітіндінің көмірсутектерінің қатынасына байланысты. Осы
құбылыстарды болдырмас үшін, мынадай технологиялық тәсілдерді қолданады:
1) ерітінді экстракттың температурасын төмендету;
2) экстракт ерітіндісіне су қосу;
3) экстракт ерітндісіне экстракт қосу
4) жоғарғы температурада еріткіштің жаңа пропорциясымен жүру.
Мұның жоғарғы үшеуі еріткішердің селективтілігін жоғарлатады, яғни таза
май компоненттерінің шығынын арттырады, ал төртіншісі майдың га пен
петролатумнан шығуына септігін тигізеді.
Асфальтсіздендіру процесі: Қалдық майды гудроннан өндіреді. Бұл фракция
шайырлы мұнайларда көп болады (50 %), сондықтан да оларды бөлу керек. Ал
бөлу үшін таңдамалы ерітінді керек. Ол үшін біз бұған сұйытылған пропан
қолданамыз. Процестің жүру температурасы 50 – 85 0С. Шикізат пен пропанның
беттесуі колонна ішінде жүреді. Шикізат жоғарыдан, ал пропан астыңғы
бөліктен беріледі. Колонна үстінің температурасы 75 – 85 0С, ал төменгі
бөлігніңкі 50 – 60 0С. Пропанды сығып ұстау үшін қысымды 4,0 -4,5 Мпа
қысымда ұстайды. Шикізат пен пропанның қатынасы, шикізат құрамындағы
көмірсутектердің мөлшеріне байлансты. Ол неғұрлым көп болса, соғұрлым
шикізат пен пропан құрамын көбейту керек. Оны былай қабылдаймыз: 4 : 1 ден
8 : 1 шейін. Пропан мөлшері көп болған сайын, шикізат құрамында асфальтті –
шайырлы заттар тез тұнбаға отырады.
Процесс екі саты бойынша жүреді.
Процесс жүргізілетін негізі аппарат - экстракциялық колонна. Өнімділігі
250 мың тоннажылына, диаметрі 30, биіктігі 20 м. Колоннада 11 темір
табақша бар. Пропан Н – 500 – 420 ст ортадан тепкіш сораппен беріледі.
Фурфуролмен селективті тазалау
Фурфурол май құрамынан полициклді ароматты және нафтенді ароматты
көмірсутектерді өте жақсы тазалайды және рафинаттың шығымын арттырады. Ал
кемшілігі сол, жоғары температуада шыдамсыз және улы. Мұның негізгі
аппараты РДК. Өнімділігі 40 мың тж, диаметрі 2,4 м, биіктігі 13,1 м.
Фенолмен селективті тазалау
Фенол май құрамынан шайырлы, полициклді және күкіртті қосылыстарды өте
жақсы тазалайды. Мұның селективтілігі төмен, ал еріькіштігі жоғары, бірақ
улы, коррозиялылығы жоғары. Мұның негізгі аппараты – экстракциялық колонна.
Өнімділігі 650 мың тонна жылына. Колонна диаметрі 4 м., биіктігі 40 м., S
бейнелі 12 – 20 қалпақты табақшадан тұрады.
Майды парафинсіздендіру
Селективті тазалаудың рафинаты, егер ол парафинді мұнайдан алынса, оның
құрамында қатты көмірсутектер көп болады. Температура төмендеген жағдайда,
оның қозғалуы қиындайды, сондықтан да оны парафинсіздендіру керек. Яғни ол
(15 0С ) – ( - 30 0С) температурада қатпауы керек. Процесс жүргізу алдында
оны 15 – 20 0С дейін қыздыру керек. Депарафинизациялау қондырғысының
ерітіндісі ретінде жеңіл бензин, сығылған пропан, дихлорэатн, кетон
қолданады. Соңғы кезде ең көп қолданып келе жатқан еріткіш ацетон мен
метилэтилкетон. Мұның негізгі аппараты құбыр ішіндегі құбыр типтес аммиакты
кристаллизатор.
Фурфуролдың уландырушы қасиеті төмен. Рафинаттың шығымы көп ( 12-15 %)
береді және қайнау температурасы мен сыбағалы булану жылуының едәуір
төмендігінен ол экономикалық жағынан тиімді. Бірақ кейбір кездерде, әсіресе
қалдық майларды тазалаудан рафинаттың сапасы фурфуролды тазалаудан кейін
фенолмен тазалаудан кейінге қарағанда төмен болады және фурфуролдың
шикізатқа қатынасы өсіру оң нәтиже бермейді. Фурфурол фенолға қарағанда
шайырларды нашар ерітеді, сондықтан майлардың фурфурол тазалаудан кейінгі
түсі қоңырлау болады.
Рафинаттың сапасы мен шығымын көтерудің тәсілі фенол мен фурфуролды
тиімдірек ерітікіштермен, мысалы N - метил пирролидольмен ауыстыру болып
саналады. N - метил пирролидон агрессивті емес тұрақты емес, қайнау
температурасы 206°С , балқу температурасы -240°С фенол мен фурфуролға
қарағанда уландырушы қасиеті төмен және талғамдығы жоғары [1].
Фурфурол майлардан көп сақиналы арендерді және сақина алкан
-арендерді жақсы бөледі және рафинат шығымын көтеруге мүмкіндік береді.
Фурфуролдың кемістігі оның жоғарғы температураның және оттегінің әсерінен
шайырлануы, суда жоғары ерігіштігі және уландырғыштығы.
Май фракцияларының фурфурорлмен экстракциялау нәтижесінде сапасының
өзгеруін шикізат пен рафинаттардың өте маңызды кокстенуі мен тұтқырлық
индексін алмастыру нәтижесінде анықтауға болады. Тұтқырлық индексі 25,30
және типтен 58 көтеріледі, кокстенуі 3-8 есе кемиді.
Кесте 1 - Майды фурфуролмен тазалаудан алынған рафинаттардың сапасы
Көрсеткіштер Шикізат рафинат Шикізат
рафинат Шикізат рафинат
Шикізат
- 14,29 10,92 8,57 6,32
Кесте 5- Температураға байланысты мұнайдың шартты тұтқырлығының өзгеруі
ВУ10 ВУ20 ВУзо ВУ40 ВУ50
- 2,29 1,95 1,73 1,51
Кесте 6- Температураға байланысты мұнайдың салыстырмалы тығыздығының
өзгеруі
10 0С 20°С ЗО0С 400С 500С
- 0,8504 0,8422 0,8352 0,8282
Кесте 7- Мұнайдың элементтік құрамы
Қ ұ ра м ы , %
С Н 0 S N
87,83 15,82 0,12 3,10 0,25
Кесте 8- Мұнайдың ванадий құрамы
Мұнай Ванадий, %
Долин 0,048
Кесте 9 - Мұнайдағы газдардың ( С4-ке дейін) және төмен қайнайтын
көмірсутектердің
( С5-ке дейін ) құрамы [3].
ФракцияШығымы Жеке көмірсутектердің құрамы, %
(мұнайға)
%
С3Н6
с2н6
айдалады, % % ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
қосылыстардан арылтуға арналған май тазалау қондырғысын жобалау
АННОТАЦИЯ
Мұнай қалдықтарын селетивті тазалау қондырғысының берілген курстық
жобасы келесі тараулардан тұрады.
Республикадағы халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің мәні
кіріспеде берілген.
Әдеби шолуда мұнайды тазалау процесі бойынша отандық және шет елдік
әдебиеттер бойынша талда жасалынған. Талдау нәтижесінде өндіріс әдісі
таңдалып, қондырғының құрылысы жайында мәлімет келтірілген.
Селетивті тазалау қондырғысының технологиялық кестесі жазбасымен
келтірілген .
Курстық жоба 30 кестеден тұрады. Курстық жобаның графикалық
бөлімінің сызбалары және сызбалардың спецификациялары сызылған. Курстық
жобаның графикалық бөлімі 3 беттен тұрады.
ШАРТТЫ СІЛТЕМЕЛЕР
Осы курстық жобада келесі нормативті құжаттарға сілтемелер
қолданылған:
МЕСТ 22387.2-77. Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкірт сутек мөлшерін
анықтау әдісі.
МЕСТ 3900-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және салыстырмалы
тығыздықты пикнометрмен анықтау.
МЕСТ 19134-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Кокстенуді анықтау әдісі. МЕСТ
2177-82. Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау әдісі.
МЕСТ 6321- 69. Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс пластинкасындағы зеттеу МЕСТ
20287-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Қату температурасын анықтау әдісі.
МЕСТ 33-82. Мұнай және мұнай өнімдері. Кинематикалық тұтқырлықты анықтау
әдісі.
МЕСТ 6258-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Шартты тұтқырлықты анықтау әдісі.
МЕСТ 2477-65. Мұнай және мұнай өнімдері. Құрамындағы суды анықтау әдісі
МЕСТ 5985-79. Мұнай және мұнай өнімдері. Қышқылдықты және қышқыл санын
анықтау әдісі.
МЕСТ 6365-75. Мұнай және мұнай өнімдері. Лап ету температурасын анықтау
әдісі.
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
М а з м ұн ы
Аннотация
Шартты сілтемелер
Қысқартулар мен белгіленулер
Кіріспе
8
1. Әдеби шолу
9
2. Физика-химиялық сипаттамасы
16
3. Ағындық жүйенің сипаттамасы
27
4. Қондырғының материалдық тепе-теңдігі.
28
5. Негізгі аппараттық технологиялық есептеуі
29
6 Механикалық есептеу
33
6. Технологиялық жүйенің сипаттамасы
39
Қорытынды.
41
Қолданылған әдеби көздер тізімі
42
Кіріспе
Әр – түрлі салаға қатысты мұнайдан миниралды майларды алу, атмосфералық
айдаудың қалдығы мазутқа тығыз байланысты. Май өндірісі негізгі үш этаптан
тұрады:
1) Шикізатты дайындау – қалдық май фракциясын алу;
2) Бастапқы май фракцияларынан компоненттерді алу;
3) Компоненттерді араластыру (компандирлеу) және товарлы май алу үшін оны
субирлеу.
Шикізатты дайындау мазутты вакуумде айдаумен басталады. Май өндірісі
үшін қолданатын фракцияны алу тәсәлә бойынша екіге бөлінеді:
дистиллятты – мазутты вакуумде айдағанда бөлінетін погондар (300 – 420 0С,
420 – 450 0С) және қалдық мазутты вакуумде айдағанда шығатын қалдық фракция
( 500 0С) гудрон.
Дистиллятты май фракцияларын өндіргенде алынатын май дистиллятты май деп
аталады.
Бастапқы май фракцияларының компоненттерін өңдеу – сатылы, көп сатылы
процесс. Әр сатынының негізгі бағыты майға кері әсерін тигізетін белгілі –
бір топ қосылыстарын толық немесе жартылай алып тастау. Мұнай
фракцияларынан негізінде күкіртті, шайрлы қосылыстарды, бүйіріде қысқа
тізбегі бар полициклді ароматты көмірсутектерді, қатты парафиндерді алып
тастаған дұрыс [2].
1 Әдеби шолу
Май компоненттерін өндіру негізінде бастапқы май фракцияларын әртүрлі
тәсәлдермен тазалауда жатыр. Бұл тәсіл физикалық ерітінділермен
эустракциялау, температураны төмендету арқылы ерітіндіні тұндыру, физика –
химиялық - адсорбция; хиялық күкірт қышқылымен әрекеттестіру; гдротазалау
болып келуі мүмкін.
Қалдық май өндірісі дистиллятты май өндірісінен де анағұрлым қиын,
себебі оның құрамында асфальтті – шайырлы заттар өте көп болады.
Вакуумді айдаудан алынған гудрон бірінші деасфальтсіздендіруге түседі.
Алынған деасфальтизатты таңдаоған ерітінді фенол немесе фурфуролмен
тазалауға жібереді (селективті тазалау). Селективті тазалаулдың негізгі
мақсаты:
- май құрамында қалған шайырлы – асфальтті заттар мен бүйірінде қысқа
тізбегі бар ароматты полициклді қосылстардын айықтыру.
- селективті тазалаудан шыққан рафинатты таңдамалы ерітінді ацетон,
дихлорэтан қосу арқылы қатты парафиндерді тұндырады. Депарафинсіздендіруді
соңына шейін абсорбциялық немесе гидротазалу әдісімен жүргізеді.
Дистиллятты май фракциясы деасфальтсіздендіруге ұшырамайды.
Мұнай өңдеу зауытында гидрокрекинг және гидроизомеризация процесін
ендіру дистиллятты май фракциясын алу схемасына айтарлықтай өзгерістер
енгізеді. 350 0С ваккум газойльінің гидрокрекинг өнімі май алу өндірісі
үшін бағалы шикізат болып табылады және тек депарафинсіздендіру ғана керек
етеді. Жоғары сапалы майларды сонымен қоса депарафинсіздендіру жанама өнімі
парафин мен қақты гидроизомеризациялау арқылы алуға болады.
Май фракцияларын тазалау нәтижесінде майдың түсі мөлдірлене түседі.
Құрамында шайырлы және қысқа жақтама тізбекті полициклді ароматты
көмірсутегісінің алып тастау май фракциясынның кокстілігін төмендетіп,
майдың тұтқырлық индексін жоғарлатады, сонымен қоса оның термоқышқылдық
тұрақтылығын да жоғарлатады. Ал құрамынан қышқылды қоспаларды алу, оның
коррозиялық тұрақтылығын жақсартады, қатты көмірсутектерді алу қату
температруасын төмендетеді.
Майлардың товарлы маркасын дайындау үшін, олардың жеке компоненттерін
араластырады, яғни арисадка қосу арқылы компаундирлейді. Егер жеңіл, орта,
ауыр дистиллятты, сонымен қоса қалдық компоненттер болса, онда кез – келген
сорттағы майларды дайындауға болады.
Майды тазалау процесінің таңдамалы еріткіштерін қолдану
Май фракцияларын әртүрлі көмірсутектер класынан және гидрокрекинг
қосылыстардан тұратын болғандықтан олардың ерігіштіктері де әртүрлі болып
келеді.
Таңдамалы ерітінді немесе селективті еріткіш дегеніміз, белгілі - бір
температурада мұнай құрамынан немесе мұнай өнімдерінен белгілі – бір өнімді
ғана бөліп ала – алатын және басқа компоненттерді ерітпейтін, өзі де сол
компоненттерде ерімейтін ерітінділерді айтуға болады. Тазалаудың
айтарлықтай мақсатына ілігіп отырған, әртүрлі заттарды ерітуге қабілетті
бар еріткіштер тобы. Кей жағдайда еріткшітер көмірсутектерді тез ерітеді,
ал басқа компоненттер ерітінд бойынан тұнып, тез бөлініп алынады. Осы
принципке негізделген процесс шайырлы – асфальтенді заттарды бөлу
(деасфальтсіздендіру) қатты парафиндерді (депарафинсіздендіру). Ал басқа
жағдайда еріткіш керек емес компоненттерді ерітеді де, май фракциясының
бағалы компоненттерін ерітпейді. Бұл әдіс селективті тазалаудың фенолды,
фурфуролды әдісінде қолданады. Тазаланған өнім мен қалдық концентраттың өз
аталулары бар. Мысалы, деасфалтьсіздендіру өнімі май деасфалтьизат деп, ал
шайырлы – асфальтті концентрат – асфальт деп аталады. Парафинсіздендіру
процесінде парафинсіз май (депмай, дерафинат) және қатты көмірсутек
концентраты гач немесе петролатум алынады. Фенол мен фурфурол
ерітуіштерімен тазалағанда таза май рафинатын және экстракт аламыз.
Ерітінділердің селективтілігі жоғары емес, мысалы фенол полициклді
ароматты көмірсутектерді жақсы ерітеді, сонымен қоса ол май құрамындағы
көмірсутектерді азда болса да ерітеді. Фенолдың селективтілігі төмен немесе
жалпы еріткіштік қабілетке не төмен селективтіліктің зияны сол, май
компоненттерінің бағалы бөлігі не экстрактпен, не гачпен бірге кетіп
қалады, ал деасфальтизат құрамына шайыр мен асфальтендер өтіп кететіндігі.
Бірінші жағдайда май мөлшерін аз шығады, екінші жағдайда деафальтизаттың
сапасы төмендемек.
Кез – келген еріткішке су, бензол, толуол қосу, фенол, фурфурол,
дихлорэтан, спирт, кетондардың селективтілігін өзгертеді. Егер еріткішке су
қоссақ, онда ол еріткіштің селективтілігін жоғарлатады да, ол жалпы
еріткіштік қабілетін төмендетеді. Ал керсінше ьензол немесе толуол қоссак,
ол еріткіштің селективтілігін төмендетіп, ол еріткіштік қасиетін
жоғарлатады.
Еріткішке мынадай талаптар қойылады:
1) еріткіш температурасының кең интревалында сақталып, таңдамалы
еріткіштігі жоғары болу керек;
2) еріткіш тазаланған өнімде ерімеу керек;
3) еріткіш пен шкізаттың тығыздықтары бір – бірінен алшақ болу керек;
4) еріткіш химиялық тұрақты болу керек, химиялық инертті болу керек, улы
болмауы, отқа қауіпті болмауы және аппаратты коррозияға ұшыртпауы керек;
5) ерітінді оңай регенерацияға ұшырауы керек, оның қайнау температурасы
майдың қайнау температурасынан төмеен болуы керек;
6) энергия шығыны мен салқын суды үнемдеу үшін ерітінді төменгі булану
жылуына ие болу керек;
7) ерітінді арзан, әрі оңай табылатын болу керек;
Майлардың таңдамалы еріткіштермен тазалау процестерінде бұдан басқа
төмендегідей факторлар әсер етеді; процесс температурасы, май фракциясының
ерітіндіде еруінің критикалық температурасы, шикізат пен еріткіш қатынасы,
еріткіштің шикізатпен әрекеттесі тәсілі. Бұл жағдайда қысыммен сығылған газ
пропан, күкірт газы ерітінді ретінде қолданған кезде ғана пайдаланады.
Май құрамындағы ерітніді мен қалдық концентрат құрамындағы ерітіндіні
регенерация жасау бірнеше стадиядан тұрады, бірінші ерітіндіні жоғарғы
немесе атмосфералық қысымда қуады, мұнда су буын және вакуумды қолданамыз.
Тазаланған май құрамында еріткіштің мөлшері 0,005 – 0,2 % (масс.) аспауы
шарт.
Бағалы көмірсутекті май, жоғарыда айтқанымыздай экстарктқа және гачк\қа
қосылып кетуі мүмкін. Оның барлығы ерітуіштердің селективтілігінің
төмендігіне және ерітіндінің көмірсутектерінің қатынасына байланысты. Осы
құбылыстарды болдырмас үшін, мынадай технологиялық тәсілдерді қолданады:
1) ерітінді экстракттың температурасын төмендету;
2) экстракт ерітіндісіне су қосу;
3) экстракт ерітндісіне экстракт қосу
4) жоғарғы температурада еріткіштің жаңа пропорциясымен жүру.
Мұның жоғарғы үшеуі еріткішердің селективтілігін жоғарлатады, яғни таза
май компоненттерінің шығынын арттырады, ал төртіншісі майдың га пен
петролатумнан шығуына септігін тигізеді.
Асфальтсіздендіру процесі: Қалдық майды гудроннан өндіреді. Бұл фракция
шайырлы мұнайларда көп болады (50 %), сондықтан да оларды бөлу керек. Ал
бөлу үшін таңдамалы ерітінді керек. Ол үшін біз бұған сұйытылған пропан
қолданамыз. Процестің жүру температурасы 50 – 85 0С. Шикізат пен пропанның
беттесуі колонна ішінде жүреді. Шикізат жоғарыдан, ал пропан астыңғы
бөліктен беріледі. Колонна үстінің температурасы 75 – 85 0С, ал төменгі
бөлігніңкі 50 – 60 0С. Пропанды сығып ұстау үшін қысымды 4,0 -4,5 Мпа
қысымда ұстайды. Шикізат пен пропанның қатынасы, шикізат құрамындағы
көмірсутектердің мөлшеріне байлансты. Ол неғұрлым көп болса, соғұрлым
шикізат пен пропан құрамын көбейту керек. Оны былай қабылдаймыз: 4 : 1 ден
8 : 1 шейін. Пропан мөлшері көп болған сайын, шикізат құрамында асфальтті –
шайырлы заттар тез тұнбаға отырады.
Процесс екі саты бойынша жүреді.
Процесс жүргізілетін негізі аппарат - экстракциялық колонна. Өнімділігі
250 мың тоннажылына, диаметрі 30, биіктігі 20 м. Колоннада 11 темір
табақша бар. Пропан Н – 500 – 420 ст ортадан тепкіш сораппен беріледі.
Фурфуролмен селективті тазалау
Фурфурол май құрамынан полициклді ароматты және нафтенді ароматты
көмірсутектерді өте жақсы тазалайды және рафинаттың шығымын арттырады. Ал
кемшілігі сол, жоғары температуада шыдамсыз және улы. Мұның негізгі
аппараты РДК. Өнімділігі 40 мың тж, диаметрі 2,4 м, биіктігі 13,1 м.
Фенолмен селективті тазалау
Фенол май құрамынан шайырлы, полициклді және күкіртті қосылыстарды өте
жақсы тазалайды. Мұның селективтілігі төмен, ал еріькіштігі жоғары, бірақ
улы, коррозиялылығы жоғары. Мұның негізгі аппараты – экстракциялық колонна.
Өнімділігі 650 мың тонна жылына. Колонна диаметрі 4 м., биіктігі 40 м., S
бейнелі 12 – 20 қалпақты табақшадан тұрады.
Майды парафинсіздендіру
Селективті тазалаудың рафинаты, егер ол парафинді мұнайдан алынса, оның
құрамында қатты көмірсутектер көп болады. Температура төмендеген жағдайда,
оның қозғалуы қиындайды, сондықтан да оны парафинсіздендіру керек. Яғни ол
(15 0С ) – ( - 30 0С) температурада қатпауы керек. Процесс жүргізу алдында
оны 15 – 20 0С дейін қыздыру керек. Депарафинизациялау қондырғысының
ерітіндісі ретінде жеңіл бензин, сығылған пропан, дихлорэатн, кетон
қолданады. Соңғы кезде ең көп қолданып келе жатқан еріткіш ацетон мен
метилэтилкетон. Мұның негізгі аппараты құбыр ішіндегі құбыр типтес аммиакты
кристаллизатор.
Фурфуролдың уландырушы қасиеті төмен. Рафинаттың шығымы көп ( 12-15 %)
береді және қайнау температурасы мен сыбағалы булану жылуының едәуір
төмендігінен ол экономикалық жағынан тиімді. Бірақ кейбір кездерде, әсіресе
қалдық майларды тазалаудан рафинаттың сапасы фурфуролды тазалаудан кейін
фенолмен тазалаудан кейінге қарағанда төмен болады және фурфуролдың
шикізатқа қатынасы өсіру оң нәтиже бермейді. Фурфурол фенолға қарағанда
шайырларды нашар ерітеді, сондықтан майлардың фурфурол тазалаудан кейінгі
түсі қоңырлау болады.
Рафинаттың сапасы мен шығымын көтерудің тәсілі фенол мен фурфуролды
тиімдірек ерітікіштермен, мысалы N - метил пирролидольмен ауыстыру болып
саналады. N - метил пирролидон агрессивті емес тұрақты емес, қайнау
температурасы 206°С , балқу температурасы -240°С фенол мен фурфуролға
қарағанда уландырушы қасиеті төмен және талғамдығы жоғары [1].
Фурфурол майлардан көп сақиналы арендерді және сақина алкан
-арендерді жақсы бөледі және рафинат шығымын көтеруге мүмкіндік береді.
Фурфуролдың кемістігі оның жоғарғы температураның және оттегінің әсерінен
шайырлануы, суда жоғары ерігіштігі және уландырғыштығы.
Май фракцияларының фурфурорлмен экстракциялау нәтижесінде сапасының
өзгеруін шикізат пен рафинаттардың өте маңызды кокстенуі мен тұтқырлық
индексін алмастыру нәтижесінде анықтауға болады. Тұтқырлық индексі 25,30
және типтен 58 көтеріледі, кокстенуі 3-8 есе кемиді.
Кесте 1 - Майды фурфуролмен тазалаудан алынған рафинаттардың сапасы
Көрсеткіштер Шикізат рафинат Шикізат
рафинат Шикізат рафинат
Шикізат
- 14,29 10,92 8,57 6,32
Кесте 5- Температураға байланысты мұнайдың шартты тұтқырлығының өзгеруі
ВУ10 ВУ20 ВУзо ВУ40 ВУ50
- 2,29 1,95 1,73 1,51
Кесте 6- Температураға байланысты мұнайдың салыстырмалы тығыздығының
өзгеруі
10 0С 20°С ЗО0С 400С 500С
- 0,8504 0,8422 0,8352 0,8282
Кесте 7- Мұнайдың элементтік құрамы
Қ ұ ра м ы , %
С Н 0 S N
87,83 15,82 0,12 3,10 0,25
Кесте 8- Мұнайдың ванадий құрамы
Мұнай Ванадий, %
Долин 0,048
Кесте 9 - Мұнайдағы газдардың ( С4-ке дейін) және төмен қайнайтын
көмірсутектердің
( С5-ке дейін ) құрамы [3].
ФракцияШығымы Жеке көмірсутектердің құрамы, %
(мұнайға)
%
С3Н6
с2н6
айдалады, % % ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz