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