Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Апреля 2014 в 00:35, курсовая работа
В курсовом проекте разработана конструкция колонны-дебутанизатор.
Цель проекта - технологический и прочностной расчет колонны-дебутанизатор.
В данном курсовом проекте рассмотрены методики расчета основных элементов колонны, произведен выбор крышки и днища, расчет толщины стенки от заданного давления, расчет цилиндрических опор аппарата на опрокидывание.
Графическая часть включает:
- чертеж общего вида колонны-дебутанизатор – 1 лист А1;
- сборочный чертеж тарелки – 1 лист А1;
- чертеж деталей – 1 лист А1.
Введение5
1 Аналитический обзор9
1.1 Влияние давления на процесс ректификации10
1.2 Влияние кратности орошения на процесс ректификации11
1.3 Влияние температуры вводимого сырья на работу колонны12
1.4 Особенности работы колонны с вводом пара13
1.5 Ректификация многокомпонентных смесей14
1.6 Очистка газов от сероводорода16
1.7 Технологическая схема стабилизации бензина установки фракционирования20
2 Объект курсового проектирования23
3 Прочностной расчёт колонны-дебутанизатора26
3.1 Выбор основных расчётных параметров26
3.2 Расчёт обечайки от действия заданного давления27
3.3 Расчёт днища и крышки аппарата28
3.4 Определение расчётной высоты обечайки31
3.5 Расчёт на прочность и подбор фундаментального кольца31
3.6 Подбор геометрических размеров опоры34
4 Технологический расчёт колонны-дебутанизатора36
Заключение46
Список использованных источников47
Верхним продуктом колонны 8 является ШФЛУ, пары которой при температуре до 120 С поступают в воздушный холодильник 9, где происходит их охлаждение и конденсация, Жидкость собирается в рефлюксную емкость 10. Часть ШФЛУ из этой емкости насосом 11 в качестве орошения подается на 40-ю тарелку стабилизатора 8. Балансовый остаток ШФЛУ поступает в воздушный холодильник 12, где охлаждается, и затем направляется на головную насосную станцию.
С низа колонны стабильный конденсат поступает на прием циркуляционных насосов 13, которые прокачивают его двумя потоками через печь 14. На выходе из печи оба потока объединяются в один и подаются в кубовую часть колонны 8. Режим работы колонны 8: давление не более 1,3 МПа, температура верха и низа соответственно 90-130 С и не более 255 С.
Стабильный конденсат кубовой части колонны 8 проходит последовательно теплообменники 7, 3 и 15, воздушный холодильник 16, где охлаждается до температуры 40 С, и отводится в парк стабильного конденсата и дизельного топлива [2].
1.9 Технологическая схема установки стабилизации конденсата для получения облегченной бензиновой фракции
Принципиальная технологическая схема установки стабилизации конденсата для получения облегченной бензиновой фракции представлена на рисунке 1.3.
Деэтанизированный конденсат из деэтаниэатора дросселируется до давления 1,0 МПа и поступает на 20-ю тарелку стабилизатора 1. Верхним продуктом стабилизатора является ШФЛУ, которая после конденсации и охлаждения в воздушном холодильнике 2 поступает в рефлюксную емкость 3, откуда насосом 4 часть ее подается в качестве орошения колонны, а балансовое количество отводится с установки [2].
Нижний продукт стабилизатора – стабильный конденсат.
Облегченная бензиновая фракция отбирается с шестой тарелки (считая снизу) в паровой фазе через люк. После конденсации и охлаждения в конденсаторе-холодильнике 5 бензиновая фракция поступает в приемник 6, откуда под собственным давлением отводится в парк готовой продукции. Охлаждение и конденсация облегченной бензиновой фракции могут осуществляться в воздушном холодильнике или кожухотрубчатом теплообменнике, где в качестве хладагента используется нестабильный конденсат.
1 – стабилизатор; 2 – воздушный холодильник; 3 – рефлюксная ёмкость; 4 – насос; 5 – конденсатор-холодильник; 6 – приёмник.
Рисунок 1.3 – Технологическая схема установки стабилизации конденсата для получения облегченной бензиновой фракции
Подвод тепла в колонну осуществляется циркуляцией стабильного конденсата через печь 7 [2].
1.10 Технологическая схема стабилизации бензина установки фракционировния
Колонна-дебутанизатор 1 (рисунок 1.4) служит для получения стабильного бензина и используется на стадии подготовки бензина к его разделению на фракции.
Колонна дебутанизатор высотой 37266 мм, диаметром 1800 мм и вместимостью 75 м3, имеет 40 клапанных тарелок толщиной 3 мм, из которых 16 – однопоточные, расположенные выше ввода жидкости, и 24 – двухпоточные, которые
расположены в нижней секции колонны. Расчётное давление в колонне равно 1800 кПа, а расчётная температура – 260С. Так как верхняя половина колонны имеет однопоточные тарелки, а нижняя двухпоточные, то это значит, что через нижнюю часть колонны проходит гораздо больше углеводородов чем через верх [1].
Преимущество колонны-дебутанизатора в том, что последующие колонны могут работать при значительно более низком давлении.
Сырьем колонны-дебутанизатора 1 является бензин нестабильный ЮК сепаратора установки "Юникрекинг" и насыщенный бензин из куба абсорбера 2. Бензин подается в теплообменник 3 при температуре 40-70С и нагревается дизельным топливом ГК откачиваемым с установки до температуры 70-90С, далее в теплообменнике 4 нагревается бензином куба колонны-дебутанизатора 1 до температуры 130-150С и в теплообменнике 5 нагревается дизельным топливом направляемым в колонну вакуумной сушки и подается при температуре 150-170С на 17-ую тарелку колонны-дебутанизатора 1.
1 – колонна-дебутанизатор; 2, 10 – абсорбер; 3, 4, 5, 12 – теплообменник; 6 – рибойлер; 7 – воздушный холодильник; 8 – водяной холодильник; 9 – сепаратор; 11, 13, 14 – насос.
Рисунок 1.4 – Технологическая схема стабилизации бензина установки фракционировние
Пары легких углеводородов за счет нагрева сырья в рибойлере 6 до 180-200С остатком колонны-фракционирования поступают вверх колонны-дебутанизатора 1 под давлением 1200-1500 кПа при температуре 60-90С, и через воздушный холодильник 7 и водяной холодильник 8 охлажденные до 40°С, поступает в сепаратор 9, где происходит разделение [1].
Несконденсированные газы из сепаратора 9 направляются в абсорбер 10, где происходить их очистка раствором МЭА от сероводорода и далее в абсорбер 2. После абсорбера 2 подаются на горелки печи или заводскую топливную сеть.
Рефлюкс ГК из сепаратора 9 насосом 11 возвращаются обратно в колонну-дебутанизатора 1, на первую тарелку в качестве орошения. Балансовый избыток рефлюкса ГК направляется за пределы установки.
Вода из сепаратора 9 периодически сбрасывается на секцию «Кислой воды» установки "Юникрекинг" для отпарки.
Кубовый продукт колонны-дебутанизатора 1 (стабильный бензин) нагретый до 200-220С охлаждается в теплообменнике 4 сырьем дебутанизатора и отправляется на 20-ую тарелку в колонну разделения бензинов [1].
Информация о работе Расчёт и проектирование колонны-дебутанизатор