Гидрокрекинг

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Днище эллиптическое отбортованное

D – внутренний диаметр днища, см; S – толщина стенки днища, см; Dн – наружный диаметр, см; Н_Д – высота радиуса кривизны днища, мм; Н_ДН - высота радиуса кривизны днища, с учётом толщины корпуса, мм.

 

По  ГОСТ 6533 – 78 [15] выбираем эллиптическое отбортованное днище с размерами, представленными в таблице 5:

 

Таблица 5 –  Основные размеры эллиптического отбортованного днища

D, мм	S, мм	НД, мм	h, мм	FД, м2	VД, м3
3000	25	750	80	10,51	4,0836

 

Расчёт  днищ выполним по ГОСТ 14249 – 80 [15]. Формулы расчёта справедливы при условии:

0,002 ≤ (S – C) / D,                                                                                                               (17)

где S – толщина стенки днища, см;

      D – внутренний диаметр днища, см.

 

Толщина стенки днища, нагруженного внутренним избыточным давлением определяется по формуле:

 

S_R = P_расч · R / (2 · [σ] – 0,5 · P_расч),                                                                                      (18)

где R – радиус кривизны в вершине днища.

      R = D²/4·H_Д,                                                                                                                   (19)

где H_Д – высота радиуса кривизны днища, мм (таблица 5).

R = 3000²/4·750 = 3000 мм

 

Следовательно, из формулы (18) толщина стенки днища будет равна:

S_R = 16,03 · 3000 / (2 · 116,6 – 0,5 ·16,03) = 213,6 мм (21,4 см).

 

S = S_R + С,                                                                                                                            (20)

где S – толщина днища, мм;

      S_R – расчётная толщина днища, мм;

Подставив значения величин в формулу (20) получим:

S = 21,4 + 0,1 = 21,5 см.

 

Допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:

[P]=2· (S–C) · [σ]/(R + 0,5· (S–C))                                                                                        (21)

Тогда получим: [P] = 2·(21,5 – 0,1)·116,6 / (300 + 0,5·(21,5 – 0,1)) = 16,06 МПа > 15 МПа,

это означает, что выбранное днище  удовлетворяет условиям работы и размерам данного реактора и процесса.

 

4.5 Выбор и расчёт штуцеров

 

Присоединение трубной арматуры к  аппарату, а также технологических трубопроводов для подвода и отвода различных жидких и газообразных продуктов производится с помощью штуцеров или вводных труб, которые могут быть разъёмными и неразъёмными.

В данном курсовом проекте также  используем разъёмное соединение. Из конструктивных соображений выбираем штуцер с кованным толстостенным патрубком (рисунок 4).

 

Рисунок 4 – Штуцер с толстостенным патрубком

 

 

 

По  справочнику [7] выбираем штуцер толстостенный кованный под прокладку.

Таблица 6 – Размеры штуцера

Обозначение стандарта	Пределы использования		Допустимая рабочая температура, 0С
	Р, МПа	Dусл, мм	от	до
ОСТ 26 – 1415 – 76	16	20 – 80	-70	+600

 

По ОСТ 26 – 1412 – 76 [7] подбираем следующие размеры штуцера:

D_усл = 80 мм; d_T = 124 мм; S_T = 24 мм; Н_Т = 320(± 5) мм.

Выбор штуцера для выгрузки катализатора. Катализатор DHC-32 представляет собой экструдаты, размером 83,6 мм. Это означает, что необходимо подобрать штуцер выгрузки таких размеров, чтобы выгрузка была оптимально быстрой, а штуцер отвечал всем требованиям конструкции реактора.

Из конструктивных соображений  выбираем штуцер с приваренным встык  фланцем тонкостенный. По ОСТ 26–1404–76 размеры следующие: D_усл= 100 мм; d_T = 108 мм; S_T = 10 мм; Н_Т = 235 (± 5) мм.

 

4.6 Выбор фланцевого соединения

 

В реакторе имеются два «главных»  штуцера: для входа сырья и  выхода продукта. К ним необходимо подобрать соответствующее фланцевое соединение. Из конструктивных соображений выбираем фланец с соединительным выступом по ГОСТ 12830 – 67.[7]

 

Таблица 7  – Параметры стандартного фланца

Dусл,мм	DФ, мм	DБ, мм	D1, мм	D4, мм	h, мм	d, мм	h0, мм	Число отверстий Z
300	585	500	445	330	189	46	74	16

 

Рисунок 5.3 –  Фланец с соединительным выступом

 

 

5 Лабораторный контроль

 

Таблица 8 – Лабораторный контроль

Наименование стадии процесса, места отбора пробы	Контролируемый показатель,  ед. изм.	Частота и и вид контроля	Нормы и технические показатели
1	2	3	4
Сырье (тяжелый вакуумный газойль).   Точка отбора – 210SC02 (трубопровод ТВГ на выходе из 210-V01).	Плотность при 20 0С, кг/м3 Фракционный состав, 0С : температура начала кипения, не ниже 10 % выкипает  при t, 0С, не ниже 50 % выкипает  при t, 0С, не ниже 95 % выкипает  при t, 0С, не ниже температура конца кипения, не выше Содержание  серы, % масс., не более Содержание  азота, ррm, не более Цвет, ед. ЦНТ, не более Массовая  доля воды, % масс.	2 раза в сутки 5 раз в неделю                     1 раз  в неделю     1 раз  в неделю   2 раза в сутки       по требованию	910÷930         387   428   479     560     1,509   1892   5   Отсутствие
ГПС из реактора 210-R01. Точка отбора – 210SC05 (трубопровод ГПС на выходе из 210-R01).	Общий азот, ppm, не более Содержание  серы, ppm	1 раз в сутки 1 раз в сутки	50 Не нормируется
Бензин нестабильный  с сепаратора 210-V13 на установку «Фракционирование».   Точка отбора - 210SN010 (трубопровод нестабильного бензина после нас. поз. 210-Р09А,В).	Плотность при 20 0С, кг/м3 Фракционный состав, 0С: температура начала кипения 10 % выкипает  при t, 0С, не ниже 50 % выкипает  при t, 0С, не ниже 95 % выкипает  при t, 0С, не ниже температура конца кипения Содержание  серы, % масс. Октановое число  по моторному методу Углеводородный  состав, % масс.: изопентан,	по требованию   по требованию                 по требованию по требованию   по требованию	ГОСТ 3900   ГОСТ 2177 или  СТБ ИСО 3405

Продолжение таблицы  8

Продукт стабильный низа колонны 210-V12 (сырье установки «Фракционирование»).   Точка отбора – трубопровод на приеме нас. поз. 210-Р01А,В.

Плотность при 15 0С, кг/м3     Фракционный состав, 0С: температура начала кипения 10 % выкипает  при t, 0С, не ниже 50 % выкипает  при t, 0С, не ниже 95 % выкипает  при t, 0С, не ниже температура конца кипения Содержание  серы, ppm Содержание  азота, ppm

2 раза в месяц       2 раза в месяц                     2 раза в месяц   2 раза в месяц 2 раза в месяц

ГОСТ 3900   ГОСТ 2177 или  СТБ ИСО 3405

[14]

 

6 КИПиА

 

Приборы контролирующие основные технологические параметры:

FIRСА-10001

Диафрагма бескамерная.

Преобразователь измерительный разности давлений

с токовым выходом  4-20 mA

перепад давления  0-25 кПа

диапазон измерения  0-75000 кг/час Искробезопасный барьер.

АСУ ТП.

Суммарная погрешность канала измерения не более 2,5 %.

Искробезопасный барьер.

Клапан регулирующий с I/P преобразователем  FV-10001 Ду=2” (50мм ) НO

Клапан  установлен на линии возврата промывочной  жидкости в резервуары 210-ТК01С,D.

Предназначен для регулирования  расхода промывочной жидкости от насосов 210-Р03А,В.

Время открытия-закрытия н/б   12 сек

 

FIRCA-10012

Диафрагма бескамерная 

Преобразователь измерительный разности давлений

с токовым  выходом  4-20 mA

перепад давления  0-25 кПа

диапазон измерения  0-8000 кг/час Искробезопасный барьер.

АСУ ТП.

Суммарная погрешность  канала измерения не более 2,5 %.

Коррекция от TIRCA-10020.

Искробезопасный барьер.

Клапан регулирующий с I/P преобразователем  FV-10012 Ду=3”(80мм ) НО

Клапан установлен на линии подачи водорода от компрессора 210-С01 в реактор 210-R01 и 210-R02 .

Предназначен для регулирования температуры в верхнем слое реактора 210-R01.

Время открытия-закрытия н/б   12 сек

LIRCА-10015

Преобразователь измерительный  уровня буйковый

с токовым выходом  4-20mA

предел измерения 0-356мм,  0-100%

Искробезопасный барьер 

АСУ ТП

Суммарная погрешность  канала измерения не более 1,25%

Искробезопасный барьер

Клапан регулирующий с I/P преобразователем  LV-10015 Ду=25мм (1”) НЗ.

Клапан установлен на линии  кислой воды из емкости орошения 210-V13 на блок очистки кислой воды

Предназначен для регулирования уровня кислой воды в сепараторе 210-V13.

Время открытия-закрытия н/б   12 сек

Уровнемерное стекло LI - 10509.

 

PIR-10011

Преобразователь измерительный давления

с токовым выходом  4-20 mA

предел измерения  13200-16800 кПа

Искробезопасный барьер

АСУ ТП

Суммарная погрешность канала измерения не более 0.75 %

 

QIA-10186

Сигнализатор  довзрывоопасной концентрации

диапазон  измерения 0-100 ppm

АСУ ТП

Погрешность срабатывания 5% 

 

TIR-10001D

Преобразователь термоэлектрический тип К.

Преобразователь измерительный цифровой многоканальный.

Диапазон  измерения  0-1000 ^оС.

АСУ ТП.

Суммарная погрешность  канала измерения не более 1,5%.

TIRS-10178

Термометр сопротивления  Pt100

Преобразователь  мВ/мА с токовым выходом 

4-20 мA

 диапазон  измерения  0-175^оС

Искробезопасный барьер. 

АСУ ТП.

Суммарная погрешность  канала измерения не более 1,5% 

VIRА-10052 X,Y

Сенсор измерения  вибрации

Усилитель сигнала  вибрации

Диапазон измерения 0-200 мкм.

АСУТП [12]

 

 

7 Охрана труда

 

Основные  правила безопасности технологического процесса

Безопасность производственного  процесса обеспечивается:

• выбором режимов работы и порядка обслуживания производственного оборудования;
• выбором производственных помещений;
• выбором исходного сырья, полуфабрикатов, реагентов;
• выбором способа хранения и транспортирования сырья, полуфабрикатов, готовой продукции;
• профессиональным отбором и обучением работающих;
• применением средств защиты работающими;
• внесением требований безопасности в нормативно-техническую, технологическую документацию.

Производственные процессы не должны загрязнять окружающую среду выбросами   вредных веществ.

Организация и проведение технологических процессов  должны предусматривать:

• устранение непосредственного контакта работающих с нефтепродуктами;
• автоматизацию, применение дистанционного управления технологическим процессом;
• герметизацию оборудования;
• применение средств индивидуальной защиты работающих;
• своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов при проведении технологического процесса;
• систему контроля и управления технологического процесса, обеспечивающую защиту работающих и аварийное отключение оборудования;
• своевременное удаление и обезвреживание нефтепродуктов ( в аварийных ситуациях, при внезапных розливах и так далее).