Введение.

Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность является одной из ведущих отраслей тяжелой промышленности. В последние годы добыча нефти значительно сократилась.

Перед нефтеперерабатывающей промышленностью поставлена задача повысить эффективность использования нефти , обеспечить дальнейшее улучшение её переработки.

В настоящее время особая роль отведена увеличению глубины переработки нефтяного сырья с помощью различных термических и химических методов , с целью получения из нефти большего количества светлых нефтепродуктов. Широкое применение в нефтепереработки имеет газ. Газ применяется как хладагент , топливо.

Для разделений смеси газов на индивидуальные компоненты применяются следующие процессы : ректификация , компрессия , конденсация , адсорбция. На газофракционирующих установках (ГФУ) эти процессы комбинируются в различных сочетаниях.

Перспективой процесса является модернизация оборудования , улучшения качества продукций , снижение энергоёмкости.

1 Технологическая часть.

1.1 Назначение , краткая характеристика проектируемого процесса и обоснование выбора схемы проектируемого процесса.

Установка ГФУ-1 предназначена для разделения газа и стабилизации бензина каталитического кернинга. Установка состоит из блока очистки газов , блока компрессии , блока абсорбции и ректификации.

Блок отчистки предназначен для отчистки жирного газа от сероводорода.

Блок компрессии предназначен для компремирования жирного газа.

Блок абсорбции и ректификации предназначен для извлечения необходимых компонентов из газа , поступающего в абсорбер с последующим разделением его по фракция на блоке ректификации.

Имеется возможность работы установки по полной и упрощенной (укороченной) схемам.

Для работы установки по полной схеме необходимо ввести в эксплуатацию ПВД (парк высокого давления) , для принятия пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракции с установки ГФУ-1. В настоящие время парк (ПВД) списан.

При работе по упрощенной схеме на установки получаются следующие продукты : бензин , рефлюкс (углеводороды С₅ и ниже) , сероводород и сухой газ.

Сырьём установки является жирный газ и нестабильный бензин каталитического кренинга.

1.2 Характеристика сырья  , готовой продукции и вспомогательных материалов.

Таблица 1 - Характеристика сырья  , готовой продукции и вспомогательных материалов.

1.3 Применение готовой продукции.

Стабильный бензин используется как базовый компонент автомобильного бензина марок А-76 , АИ-92.

Рефлюкс используется в качестве сырья для производства ЭП 300.

Сухой газ используется в качестве газообразного топлива в цехах объединения.

Сероводород используется для получения элементарной серы в цехе №18.

1.4 Теоретические основы проектируемого процесса.

Абсорбция и ректификация.

Процесс абсорбция – это погашение компонентов газа жидкостью. Процесс абсорбции газов происходит в абсорбере в результате проникновения (диффузии) молекул газа в глубину слоя жидкости стабильного бензина. Удаление сухого газа в абсорбере облегчает последующее разделение газа путем ректификации.

Поглощающая газы жидкость называется абсорбентом. Абсорбент насыщается газом или его компонентами до предела. Этот предел , выраженый в килограммах поглощаемого вещества на килограмм поглотителя называется эффектом абсорбции . Суммарный процесс абсорбции зависит от следующих фактов :

1) Химическая природа вещества (абсорбента) . вещества близкие по химическому строению , обладают наилучшей взаимной растворимостью.

2) Линейная скорость абсорбируемого газа.

3) Температура и давление.

Поглощение газа жидкостью сопровождается выделением некоторого количества тепла. В связи с этим абсорбент в процессе насыщения самопроизвольно насыщается и нагревается.

С повышением температуры растворимость газа в жидкости уменьшается , с повышением давления увеличивается. Следовательно с понижением температуры и повышением давление растворимость газа в жидкости увеличивается.

4) кратность абсорбента (количество абсорбента по отношению к газу) .

Увеличение кратности абсорбента способствует снижению эффекта тепловыделения при поглощение газа жидкостью , так как данное количество тепла передается большей массе абсорбента. Однако увеличение кратности абсорбента вызывает увеличение расходов на эксплуатацию.

5) Поверхность соприкосновения.

Поверхность соприкосновения газа с жидкостью называют суммарной поверхностью раздела фаз между жидкостью и газом.

6) Ректификация.

Процесс ректификации (разделение углеводородной смеси на составляющие её компоненты путем многократного испарения легких и многократной конденсации тяжелых компонентов , находящихся в данной смеси)  осуществляется в ректификационных колонах тарельчатого типа.

1.5 Описание технологической схемы процесса.

Нормы технологического режима.

При работе установки по упрощенной схеме исключается из схемы колоны КЛ28 , КЛ32 , КЛ36 ; ребойлеры АТ31 , АТ35 , АТ39 ; емкости Е38 , Е45 ; холодильники ХК29 (1,2,3) , ХК33 , ХК37 (1,2,3) . Все эти аппараты отсекаются от действующей схемы задвижками с установленными заглушками.

Газовый конденсат и нестабильный бензин поступает из емкости Е17 (1) в  насос Н104 (1,2) и далее на выкид насоса Н107 (1,2) . Жирный газ из емкости Е17 (1) направляется в нижнюю часть абсорбера КЛ21(1) , где абсорбируется бензином , подаваемым насосом Н105 (1,2) через холодильник ХК25 (1) в верхнюю часть абсорбера , через холодильник ХК19 в среднюю часть абсорбера на 11 , 15 , 19 тарелки.

Сухой газ сверха абсорбера Кл21(1) через каплеотбойник  Е18 отводится на газовый узел.

Насыщенный абсорбент снизу абсорбера КЛ21 (1) поступает на насос Н107 (1,2)

И вместе с газовым конденсатом из Е17 (1) , подаваемым на выкид Н107 поступает через теплообменник  АТ20(3) , АТ20 (4)в стабилизатор КЛ21(2)Из каплиотбоиника Е18 конденсат периодический по мере накопления откачивается вместе с насыщенным абсорбентом насосом Н107(1,2) в стабилизатор Кл21 (2) .

Не стабильный бензин откачивается из емкости Е26 насосом Н105 (1,2) и подается на орошение и в среднюю часть абсорбера Кл21(1) .

В стабилизаторе КЛ21 (2) происходит отделение фракций С₅ и ниже , которые в виде паров сверху стабилизатора поступают в конденсаторы – холодильники ХК22(1,2) , ХК33(1,2) , а затем в рефлюкционую емкость Е30.

Нижней продукт стабилизатора КЛ21 (2) (стабильный бензин) из рейбоилера АТ24 проходит трубное пространство теплообменников АТ20 (4) , АТ20 (3) , холодильники ХК25 (2,3) ,ХК20 (1,2) поступает в отстойник Е42 , где происходит отчистка бензина от H₂S щелочью.

После отстойников бензин отводится в ТСЦ. Рефлюкс стабилизации из емкости Е30перетекает в емкость Е34 (емкость Е30 находится в заполненном состоянии) , откуда насосами Н110(1,2) , Н108 (1,2)  подается на орошение стабилизатора КЛ21 (2) , а избыток подается в отстойник Е46 и после отстойника отводится ТСЦ.

Газ с верху емкости Е34 подается на газовый узел.

Таблица 2 –нормы технологического режима.