Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2014 в 19:04, дипломная работа
Основные нефтепродукты – бензин, дизельное топливо и топочный мазут, представляют собой продукты повсеместного и масштабного спроса, бесперебойное обеспечение которыми создает нормальные условия для жизни населения и развития общества, социально-экономической и военно-политической стабильности государства. Кроме того, бензин, дизельное топливо и топочный мазут занимают весьма заметное место в структуре российского экспорта, обеспечивая поступление в страну валютных резервов. В нефтеперерабатывающей промышленности было переработано 46,6% добытых в Российской Федерации нефти и газового конденсата, причем производство нефтепродуктов с использованием углубляющих технологий увеличилось на 18,1%. С начала года выпуск высокооктанового бензина увеличился на 9%, а его доля в общем производстве автомобильного бензина увеличилась с 46,9 до 48,8%
Введение 3
1 Технологическая часть
1.1 Назначение, краткая характеристика проектируемого
процесса и обоснование выбора схемы проектируемого
процесса 4
1.2 Теоретические основы процесса.
1.3 Характеристика сырья, готовой продукции, 5 вспомогательных материалов 8
1.4 Влияние основных факторов на выход и качество 10 продукции
1.5 Описание и обоснование реконструкции
1.6 Описание технологической схемы
1.7 Устройство и принцип работы основных аппаратов 12
1.7.1 Ректификационная колонна 12
1.7.2 Теплообменник с U-образными трубками 15
1.8 Нормы технологического режима 21
1.9 Лабораторный контроль процесса 23
1.10 Автоматизация технологического процесса 27
1.11 Охрана труда 29
1.12 Промышленная безопасность 34
1.13 Охрана окружающей среды 37
2 Расчетная часть 37
4.2 Материальный баланс установки 38
4.3 Материальный баланс колонны К2 41
2 Расчет основных аппаратов
2.1 Расчет колонны К2
2.2 Расчет вспомогательного оборудования
3 Экономическая часть
Список использованных источников 43
1.5 Устройство и принцип работы основных аппаратов
1.5.1 Колонны ректификации
К основным аппаратам на установке ЭЛОУ АВТ5 относятся: ректификационные колонны (всего 6ть), печи и электродегидраторы.
Ректификационная колонна представляет собой вертикальный цилиндрически аппарат со сферическими днищами и с контактными устройствами внутри.
Принцип работы: сырьё нагретое в теплообменниках и печах (в виде пара, жидкости или парожидкостной смеси), поступает в метательную или эвапарационную зону колонны. Часть его, в виде паров, начинает подниматься вверх колонны, контактируя на тарелках или насадках со стекающей жидкостью, другая же часть, самотёком сверху вниз стекает и контактирует сверхсходящими парами.
За счёт разности температур происходит теплообмен, в результате чего часть паров конденсируется и стекает с жидкостным потоком.
Колонна атмосферная, высотой 24м и диаметром 3,2м, отбензинивающая предназначена для отделения лёгких бензиновых фракций (НК-85). Колонна содержит 28 ректификационных тарелок, из них 12 – в концентрационной части, 16 – в отпарной. Тарелки односливные. Против штуцеров для ввода сырья и теплоносителя (горячей струи из П1); в колонне установлены направляющие изогнутые пластины – для уменьшения силы удара струи и лучшего разбрызгивания жидкости, а так же для лучше испарения, распределения. Колонна работает под давлением 3-5атм или 0,3-0,5МПа. Повышенное давление в колонне необходимо для обеспечения условий ректификации в присутствии газов, которые содержатся в нефти и легко из неё выделяются (100-115С – коней ОИ), лёгкой бензиновой фракции с
поправкой на повышенное давление (225-240С Низа колонны), tра подачи сырья 200-220С.
Свободно пространство, между днищем и нижней тарелкой отгонной части, является сборником для полуотбензиневания нефти. Колонна работает
без ввода водяного пара, так как предварительный нагрев нефти поступающей в колонну не достаточен для полного испарения нефти, поэтому вниз колонны на третью тарелку подается горячая струя (300-320С). На верх колонны подается остроё орошение.
Колонна отпарная (стриппинг) – служит для отпаривания лёгких фракций (керосиновой фр-ии и лёгкого ДТ) из боковых пагонов атмосферной колонны. Колонна по конструкции разделенная двумя глухими перегородками на три секции: в верхней секции отпаривание 180-200С (8 тарелок), в средней – 240-280С (8 тарелок) и нижняя – 280-350С (6 тарелок). В каждую секцию подается водяной пар.
Вакуумная колонна предназначена для фракционирования мазута прямой гонки.
Колонна стабилизации – необходима для совместной стабилизации фракции НК-85, 85-180С. Давление от 1-1,6МПа, tра примерно от 65-80С(верх) и низа (160С). Колонная работает с верхним острым орошением (3:1 по отношению к дистилляту). Температура низа регулируется кипятильником или ребойлером.
Эвапоратор и аккумулятор – простые ректификационные колонны для разделения бензина от нефти.
.
1.5.2 Устройство теблообменного аппарата
В процессах нефте- и газопереработки требуется подводить или отводить тепло, чтобы обеспечить требуемуемые температуры в соответствующих аппаратах. Для этих целей служат теплообменники. В теплообменниках один поток отдает тепло, а другой его воспринимает, т.е
один поток нагревается, другой- охлаждается.
В зависимости от назначения теплообменные аппараты можно разделить на следующие основные группы: нагреватели, испарители и кипятильники; холодильники и конденсаторы; кристаллизаторы; регенеративные теплообменники
Кожухотрубчатые теплообменники с U-образными трубками имеют одну трубную решетку, в которую вальцованы оба конца U-образных трубок, что обеспечивает свободное удлинение трубок при изменении их температуры. Преимущество теплообменников с U-образными трубками- отсутствие разъемного соединения внутри кожуха, что позволяет успешно применять их при повышенных давлениях. Недостатком таких аппаратов является трудность чистки внутренней и наружной поверхности труб, вследствии которой они используются преимущественно для чистых продукто Принцип действия теплообменника заключается в следующем.
В трубное пространство аппарата с температурой 250С подается сырая нефть, которая проходит два хода по трубам и с температурой 1300С уходит из теплообменника. Нагрев происходит за счет регенерации тепла ЛДТ (температура 2600С) из основной ректификационной колонны, которое проходит по межтрубному пространству аппарата и уходит с температурой 1600С. Передача тепла осуществляется через стенки труб трубного пучка.
Основным преимуществом кожухотрубных теплообменников являются максимальные рабочие характеристики среди всех теплообменных агрегатов.
Низкая эффективность, дорогостоящий и сложный монтаж, большие габаритные размеры — недостатки данного типа оборудования.