Курсовая работа (т): Установка АВТ мощностью 5 млн.тонн Медынской нефти в год

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 83+27=110°С.

-й поток:

Теплообменник Т-301

Начальная температура фракции 270-360°С из Т-305, входящей в теплообменник, составляет tн=180°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=130°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 10+26=36°С.

Теплообменник Т-302

Начальная температура фракции 180-270°С, входящей в теплообменник, составляет tн=210°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=160°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 36+27=63°С.

Теплообменник Т-303

Начальная температура ВЦО К-5 из Т-207, входящего в теплообменник, составляет tн=210°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=160°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 63+27=90°С.

Теплообменник Т-304

Начальная температура фракции 430-500°С из Т-107, входящей в теплообменник, составляет tн=220°С. Охлаждаем поток на 80°С, конечная температура теплоносителя будет tк=140°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 90+20=110°С.

Схема теплообмена до блока ЭЛОУ представлена в Приложении Б.

После блока ЭЛОУ:

-й поток:

Теплообменник Т-105

Начальная температура фракции 360-430°С, входящей в теплообменник, составляет tн=260°С. Охлаждаем поток на 80°С, конечная температура теплоносителя будет tк=180°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 110+22=132°С.

Теплообменник Т-106

Начальная температура ВЦО К-2, входящего в теплообменник, составляет tн=230°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=180°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 132+27=159°С.

Теплообменник Т-107

Начальная температура фракции 430-500°С, входящей в теплообменник, составляет tн=300°С. Охлаждаем поток на 80°С, конечная температура теплоносителя будет tк=220°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 159+19=178°С.

Теплообменник Т-108

Начальная температура фракции 270-360°С, входящей в теплообменник, составляет tн=300°С. Охлаждаем поток на 60°С, конечная температура теплоносителя будет tк=240°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 178+25=203°С.

Теплообменник Т-109

Начальная температура фракции 500-570°С, входящей в теплообменник, составляет tн=350°С. Охлаждаем поток на 90°С, конечная температура теплоносителя будет tк=260°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 203+18=221°С.

Теплообменник Т-110

Начальная температура НЦО К-2, входящего в теплообменник, составляет tн=325°С. Охлаждаем поток на 70°С, конечная температура теплоносителя будет tк=255°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 221+29=250°С.

-й поток:

Теплообменник Т-205

Начальная температура ВЦО К-2, входящего в теплообменник, составляет tн=230°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=180°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 110+27=137°С.

Теплообменник Т-206

Начальная температура НЦО К-2 изТ-110, входящего в теплообменник, составляет tн=255°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=205°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 137+27=164°С.

Теплообменник Т-207

Начальная температура ВЦО К-5, входящего в теплообменник, составляет tн=260°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=210°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 164+26=190°С.

Теплообменник Т-208

Начальная температура гудрона из Т-309, входящего в теплообменник, составляет tн=280°С. Охлаждаем поток на 60°С, конечная температура теплоносителя будет tк=220°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 190+21=211°С.

Теплообменник Т-209

Начальная температура СЦО К-5, входящего в теплообменник, составляет tн=300°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=250°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 211+19=230°С.

Теплообменник Т-210

Начальная температура НЦО К-2, входящего в теплообменник, составляет tн=325°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=275°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 230+20=250°С.

-й поток:

Теплообменник Т-305

Начальная температура фракции 270-360°С из Т-109, входящей в теплообменник, составляет tн=240°С. Охлаждаем поток на 60°С, конечная температура теплоносителя будет tк=180°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 110+31=141°С.

Теплообменник Т-306

Начальная температура СЦО К-5 из Т-209, входящего в теплообменник, составляет tн=250°С. Охлаждаем поток на 55°С, конечная температура теплоносителя будет tк=195°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 141+26=167°С.

Теплообменник Т-307

Начальная температура НЦО К-2 изТ-210, входящего в теплообменник, составляет tн=275°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=225°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 167+26=193°С.

Теплообменник Т-308

Начальная температура НЦО К-5 из Т-310, входящего в теплообменник, составляет tн=300°С. Охлаждаем поток на 55°С, конечная температура теплоносителя будет tк=245°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 193+21=214°С.

Теплообменник Т-309

Начальная температура гудрона, входящего в теплообменник, составляет tн=340°С. Охлаждаем поток на 60°С, конечная температура теплоносителя будет tк=280°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 214+18=232°С.

Теплообменник Т-310

Начальная температура НЦО К-5, входящего в теплообменник, составляет tн=350°С. Охлаждаем поток на 50°С, конечная температура теплоносителя будет tк=300°С.

Разность температур нефти на входе и выходе из теплообменника:

,

тогда температура нефти на выходе из теплообменника будет: 232+18=250°С.

4. Расчёт количества и состава паровой и жидкой фаз в ёмкости орошения отбензинивающей колонны (ЭВМ)

В ёмкость орошения К-1 поступают лёгкий бензин и углеводородные газы. В состав бензина входит 100% фракции н.к.-85оС от её потенциала содержания в нефти и 40% фракций 85-105 и 105 - 140оС (табл. 1.2).

Количество углеводородных газов равно их содержанию в нефти 1,0 %(масс.) на нефть. Для расчета состава и количества газа и бензина в емкости орошения зададимся давлением, температурой, кратностью орошения и составом смеси, поступающей в емкость орошения. Состав смеси зависит от количества компонентов, находящихся в исходной нефти и в орошении колонны. Принимаем следующие данные: температура в емкости орошения равна 40 °С; давление в емкости орошения обычно на 50 кПа ниже, чем давление на верху К-1 из-за гидравлического сопротивления трубопроводов и холодильников-конденсаторов, и равна 400 кПа; кратность орошения равна 2.

Состав смеси на входе в емкость орошения представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Состав смеси на входе в емкость орошения

*- взято 40% масс. от потенциала, 60% остается в бензине К-2

5. Расчёт материального баланса ректификационных колон и установки в целом

Все расчёты проводятся на основании таблиц приведённых в разделе 1.

.1 Материальный баланс отбензинивающей колонны К-1

В отбензинивающую колонну приходит обессоленная и обезвоженная нефть в количестве Gн=5000000 ∙ 1000/(350∙24) = 595238 кг/ч

фракцию газ + н.к.-140°С составляет газ, н.к.-85°С, 85-105°С и 105-140оС (40% масс. от потенциала, 60% остаётся в уходящей нефти), взяты из таблицы 1.2.

Xгаз+н.к.-140°С = 1,32 + 2,28 + 2,90 + 1,25 + 2,19 = 9,94 % масс.

На основании этих данных составляем материальный баланс К-1 и сводим результаты в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Материальный баланс К-1

.2 Материальный баланс основной колонны К-2

Фракция н.к.-140оС будет содержать 60% масс. фр. 85-105оС и 105-140оС  % масс. на нефть.

Так как известно, что при ректификации, из-за нечёткости разделения, в мазуте остаётся 5%(на мазут) дизельной фракции [4,9], то выход мазута на отбензиненную нефть будет:

,

где Xн- потенциальное содержание мазута в нефти, %масс.;

Yн- выход отбензиненной нефти на нефть, масс. доли;

a- содержание светлых в мазуте, масс. доли.

Следовательно выход дизельной фракции 180-360°С уменьшится с 38,0 %(масс.) до 35,93 % (масс.) на нефть.

На основании этих данных составляем материальный баланс К-2 и сводим результаты в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Материальный баланс К-2

.3 Материальный баланс стабилизационной колонны К-3

В колонну К-3 поступает объединённая фракция газ + н.к.-140°С из ёмкости орошения К-1 и фр. 85-180оС из К-2 по таблицам 5.1 и 5.2:

Gгаз+н.к.-140°С+ G85-180°С = 79000 + 83285,96 = 162285,96 кг/ч.