Требования и основные характеристики сжиженных газов
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Технология первичной переработки газа и газового конденсата »
на тему: «Ректификация сжиженных углеводородных газов»
Выполнил: студент группы ХН-10, специальности 240403 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов, Саразова Э.Р.
______________________
« 18 » февраля 2014 г.
Проверил: ст. преподаватель
Береговая Н.Г
«____»___________20__г.
Оренбург 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
Список сокращений. 3
ВВЕДЕНИЕ. 4
1 Характеристика исходного сырья, реагентов и продуктов. 5
1.1 Требования и основные характеристики сжиженных газов. 5
2 Описание технологического процесса и технологической схемы ректификации сжиженных углеводородных газов. 7
3 Технологический расчет. 8
3.1 Исходные данные. 8
3.2 Физико-химические свойства компонентов сырья. 8
3.3 Определение температуры ввода сырья. 11
3.4 Расчет числа тарелок и составов дистиллята и остатка. 12
3.5 Материальный баланс колонны.. 19
3.6 Определение температуры верха и низа колонны.. 24
3.7 Расчет флегмового числа. 28
3.8 Определение материальных потоков в колонне. 29
3.9 Определение основных размеров колонны.. 35
4 Влияние температуры на четкость ректификации. 43
5 Технологический расчет вспомогательного оборудования. 46
5.1 Расчет воздушного холодильника. 46
5.2 Расчет рибойлера. 50
5.3 Расчет насоса. 52
Список используемых источников. 55
Список сокращений
1.СПБТ – cмесь пропана и бутана технических.
2.НТР – низкотемпературная ректификация.
3.НТК – низкотемпературная ректификация.
4.НТА – низкотемпературная абсорбция.
5.ПТ – пропан технический.
6.БТ – бутан технический.
7.ПА– пропан автомобильный.
8.ПГФ – пентан-гексановая фракция.
ВВЕДЕНИЕ
Сжиженные газы нашли широкое применение благодаря экономичности их транспортировки при отсутствии трубопроводов в труднодоступные районы, а также вследствие удобства их хранения. Кроме того, в последние годы увеличение объема производства сжиженных газов в значительной мере определяется все возрастающим использованием их в качестве моторных топлив для двигателей внутреннего сгорания. В жидком состоянии газ занимает объем примерно в 250 раз меньший, чем в газообразном. Из природного и попутного нефтяного газов сжиженные газы получают различными способами, рассмотренными выше: низкотемпературной конденсацией, абсорбцией, и ректификацией
Низкотемпературная ректификация (НТР) осуществляется путем охлаждения газовой смеси до заданной температуры с последующим разделением её методом ректификации.
Процесс ректификации термодинамически более выгоден, чем процесс абсорбции. Схема НТР эффективнее схемы низкотемпературной абсорбции (НТА), а аппаратурное оформление проще. Принципиальное отличие схемы НТР от НТК в том, что сырье, поступающее на установку после охлаждения, без предварительной сепарации подается в ректификационную колонну.[1]
Целью курсовой работы является расчет, с помощью которого можно получить состав дистиллята и остатка, основных параметров ректификации, технологического режима работы и размеров колонны. Полученные при расчете данные достаточны для выполнения прочностных расчетов.
Характеристика исходного сырья, реагентов и продуктов
Требования и основные характеристики сжиженных газов
По физико-химическим показателям сжиженные газы должны соответствовать требованиям и нормам, приведенным в таблицах 1 и 2. Качество СПБТ должно соответствовать ГОСТ 20448-90.
Таблица 1 - Физико-химические показатели сжиженных газов по ГОСТ 20448-90
№ п/п | Показатели | Норма для марки | ||
ПТ | СПБТ | БТ | ||
Доля компонентов, масс.%: метан, этан, этилен (в сумме) | не нормируется | |||
пропан, пропилен, не менее (сумме) | не нормируется | |||
бутаны и бутилены (в сумме), не менее | не норм | - | ||
не более | - | |||
Объемная доля жидкого остатка, %, не более | 0,7 | 1,6 | 1,8 | |
Давление насыщенных паров (избыточное): при температуре 45 °С, не более | 1,6 | 1,6 | 1,6 | |
Доля сероводорода и меркаптановой серы, масс.%, не более | 0,16 | - | - | |
В том числе сероводорода, не более | 0,013 | 0,013 | 0,013 | |
Содержание свободной воды и щелочи | 0,003 | 0,003 | 0,003 |
Таблица 2 - Физико-химические показатели сжиженных газов по ГОСТ 27578-87
Показатели | ПТ |
Массовая доля компонентов, %: Сумма метана, этана Пропан Сумма углеводородов °C и выше Сумма непредельных углеводородов, не более | Не нормируется 85 10 Не нормируется |
2. Содержание жидкого остатка при 40 °C, свободной воды и щелочи | Отсутствие |
3.Давление насыщенных паров, избыточное, МПа, при температуре плюс 45 °C,не более минус 20 °C,не менее минус 35 °C, не менее 4.Массовая доля серы и сернистых соединений,%, не более В том числе сероводорода, не более | - - 0,07 0,01 0,03 |