Проєкт лінії одержання дизельної фракції для виробництва моторних палив, продуктивністю 130 т/год
Автор: Крайник Андрій Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Процеси і обладнання хімічних виробництв
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Важко уявити сучасну світову економіку без енергії, транспорту, світла, зв’язку, радіо, телебачення, електронної обчислювальної техніки, засобів автоматизації, космічної техніки і т.д., основою розвитку яких є паливно-енергетичний комплекс (ПЕК). Рівень розвитку ПЕК відображає соціальний і науково-технічний прогрес і часто визначає політику держави і її статус. Економічно найбільш значущою складовою частиною ПЕК нині є нафтогазовий комплекс. Нафтогазовий комплекс включає в себе нафтогазовидобувні, нафтогазопереробні, нафтогазохімічні галузі промисловості, а також різні галузі транспорту (залізничний, водний, морський і ін.). Нафта і газ це унікальні і виключно корисні копалини. Продукти їх переробки застосовують практично у всіх галузях промисловості, на всіх видах транспорту, у військовому і цивільному будівництві, сільському господарстві, енергетиці, в побуті і т.д. З нафти виробляють різноманітні хімічні матеріали, такі як пластмаси, синтетичні волокна, каучуки, лаки, фарби, дорожні і будівельні бітуми, бітумні мастики миючі засоби і багато іншого. Не дарма ж нафту називають «чорним золотом». Колір нафти в основному темно чорний. Іноді міняється від брудно-жовтого до темно-коричневого, майже чорного, зрідка зустрічається нафта, яка забарвлена в світлий жовто-зелений колір, і буває навіть безбарвна, а також насичено-зеленого кольору. Дизельне паливо – це рідкий продукт переробки нафти, що використовується як паливо в двигунах внутрішнього згорання з запалюванням від стиснення. Цей вид палива виходить з керосино-газойлеових фракцій прямої перегонки нафти. Дизельне паливо - це суміш алканів, циклоалканов і ароматичних вуглеводнів та їх похідних. Середня молекулярна маса дизельного палива складає 110-230, температура його кипіння - 180-380 °C. [1 – 3] Дизельне паливо є найпоширенішим видом палива, яке використовується в різних галузях промисловості і побуту. Всі вантажні автомобілі, трактори, дорожні машини, сільськогосподарська техніка, залізничний транспорт працюють на даному виді палива. В роботі розроблена технологічна схема одержання дизельної фракції. У колоні 1 нафта розділяється на дві дистилятні та одну залишкову фракції відповідно. Згори К-1 виходять бензинова фракція у паровому стані, водяна пара та вуглеводневі гази. Суміш парів та газів частково конденсуються і охолоджуються в апараті повітряного охолодження АПО-1 та доохолоджуються у водяному холодильнику ВХ-1. Після охолодження суміш надходить у сепаратор С-1. Дизельна фракція, яка буде використана для виробництва моторного палива виводиться з ретифікаційної колони К-1, як боковий продукт, відпарюється водяною парою в колоні К-2 і йде на охолодження у послідовно з’єднаних апаратах – спершу в теплообміннику 1, де своїм теплом підігріває вихідну нафту, потім охолоджується в апараті повітряного охолодження АПО-2 і додатково охолоджується у ВХ-1. Після охолодження дизельна фракція виводиться з установки і поступає на виробництво товарного моторного палива (дизельного). Об’єкт дослідження – установка одержання дизельної фракції. Предмет дослідження – проект та принцип роботи основного обладнання для одержання дизельної фракції. Мета і задачі досліджень. Метою роботи є моделювання за допомогою універсальної моделюючої програми Хемкад ректифікаційного вузла одержання дизельної фракції. [4] Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання: - проаналізувати методи одержання дизельного палива; - обгрунтовати вибір технологічної лінії; - створити модель в програмі Хемкад ректифікаційного вузла одержання дизельної фракції; - внести дані для моделювання ректифікаційної колони; - внести дані для моделювання теплообмінників; В магістерській кваліфікаційній роботі проведений аналіз методів перегонки нафтових фракцій з метою отримання дизельної фракції для виробництва моторних палив. Підібрана технологічна схема одержання дизельної фракції для виробництва моторних палив. Наведені результати матеріального та енергетичного балансу ректифікаційного вузла одержання дизельної фракції. Проведений розрахунок в універсальній моделюючій програмі Хемкад ректифікаційної колони, призначеної для розділення багатокомпонентної суміші нафтової фракції з метою одержання дизельного палива. Результат: діаметр колони 1м, висота колони 18 м, тарілки клапанні кількістю 24 штуки, відстань між тарілками 0,6 м [5]. Розрахований в УМП Хемкад холодильник конденсатор верхнього продукту. В результаті отримано: конденсатор кожухотрубний, кількість труб 1396, діаметр труб 20 мм, товщина труб 1,65 мм, довжина труб 6 м. Проведено розрахунок в УМП Хемкад холодильника нижнього продукту (дизельної фракції). В результаті отримано: холодильник кожухотрубний, кількість труб 1083, діаметр труб 25 мм, товщина труб 1,65 мм, довжина труб 9 м. Проведені економічні розрахунки. Ключові слова: дизельна фракція, теплообмінники, ректифікаційна колона, склад фракцій.