Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Мая 2015 в 19:50, дипломная работа
Целью данного дипломного проекта является оценка возможности дооборудования печей П-1 и П-2 установки АВТ-1 системами подавления окислов азота и рекуперации тепла дымовых газов с помощью рекуператоров на тепловых трубах.
Введение
1. Литературный обзор
1.1. Первичная перегонка нефти
1.2. Классификация и конструкция трубчатых печей нефтепереработки и нефтехимии
1.3. Методы снижения выбросов окислов азота
1.4. Воздухоподогреватели трубчатых печей
1.5. Принцип работы тепловой трубы
2. Технологическая часть
2.1. Описание технологической схемы производственного процесса
2.1.1. Блок теплообменников
2.1.2. Ректификационная колонна К-1
2.1.3. Печь П-1
2.1.4. Ректификационная колонна К-2
2.1.5. Печь П-2
2.1.6. Вакуумная колонна К-5
2.1.7. Вакуумсоздающая аппаратура
2.1.8. Блок защелачивания
2.1.9. Блок откачки кислых стоков
2.1.10. Сепаратор топливного газа
2.1.11. Факельная система установки
2.2. Задание на проектирование
2.3. Поверочный расчет печи П-1
2.3.1. Исходные данные для расчета
2.3.2. Расчет процесса горения
2.3.3. Расчет радиантных камер
2.3.3. Расчет камер конвекции
2.4. Поверочный расчет печи П-2
2.4.1. Исходные данные для расчета
2.4.2. Расчет процесса горения
2.4.3. Расчет радиантных камер
2.4.3. Расчет камер конвекции
2.5. Результаты исследования и математической обработки температур-ного поля радиантных камер печей П-1 и П-2
2.6. Расчет степени подавления окислов азота в радиантной камере П12
2.7. Проектный расчет системы подавления окислов азота в печи П-1
2.7.1. Расчет девиации падающей капли от вертикальной траектории
2.7.2. Расчет расхода подаваемой аммиачной воды
2.8. Проектный расчет рекуператора на тепловых трубах для печи П-1
2.8.1. Расчет числа тепловых труб и количества передаваемого тепла
2.8.2. Расчет гидравлического сопротивления рекуператора в борове
2.8.3. Расчет гидравлического сопротивления воздушной части рекуператора
2.9. Проектный расчет рекуператора на тепловых трубах для печи П-2
2.9.1. Расчет числа тепловых труб и количества передаваемого тепла
2.9.2. Расчет гидравлического сопротивления рекуператора в борове
2.9.3. Расчет гидравлического сопротивления воздушной части рекуператора
3. Механическая часть
3.1. Выбор материала
3.2. Расчет на прочность единичного элемента рекуператора
3.3. Расчет листа, разделяющего секции рекуператора
4. КИП и А
4.1. Общие задачи автоматизации
4.2. Анализ технологического объекта как объекта управления
4.3. Предлагаемые к контролю параметры
4.4. Выбор технических средств автоматизации
5. Безопасность жизнедеятельности
5.1. Основные опасности производства, обусловленные характерными свойствами сырья, продуктов и самого процесса
5.2. Пожарная безопасность
5.2.1. Основные причины возникновения пожара
5.2.2. Противопожарный распорядок
5.2.3. Средства пожаротушения на установке
5.3. Характеристика аварийно-химически опасных веществ, участвующих в производстве
5.4. Меры предосторожности при ведении технологического процесса
5.5. Способы обезвреживания и нейтрализации продуктов производства при разливах и авариях
5.6. Оперативная часть плана работ по ликвидации аварийных ситуаций установки АВТ-1
5.7. Безопасные методы обращения с пирофорными отложениями
5.8. Возможность накапливания зарядов статического электричества, их опасность и способы нейтрализации
5.9. Безопасный метод удаления продуктов производства из технологических систем и отдельных видов оборудования
5.10. Средства индивидуальной защиты работающих
5.11. Расчет естественного освещения
5.12. Расчет искусственного освещения
6. Экологическая часть
6.1. Отходы производства
6.1.1. Сточные воды
6.1.2. Выбросы в атмосферу
6.2. Характеристика свойств вредных веществ
7. Экономическая часть
7.1. Технико-экономическое обоснование
7.2. Укрупненный расчет изменения капитальных затрат
7.3. Укрупненный расчет изменения годовых эксплуатационных затрат
7.4. Расчет изменения непроизводительных расходов
7.5. Оценка экономической целесообразности проекта
7.6. Технико-экономические показатели проекта
Заключение
Список использованной литературы
Все действующие инструкции и положения по технике безопасности в наличии на установке. Знание и соблюдение их персоналом обязательно.
Работать можно только на исправном оборудовании, арматуре и контрольно-измерительных приборах. Постоянно следить за работой приборов контроля и автоматики, систем сигнализации и блокировок. Строго выдерживать все параметры технологического режима, при отклонении вносить коррективы на их исправление.
Каждый работник на рабочем месте защищен спецодеждой и имеет при себе индивидуальные средства защиты.
Для обеспечения безопасности и надежности работы установки предусмотрены следующие мероприятия:
- во избежание загазованности
в помещениях операторной, электрощитовых,
трансформаторных подстанций
- с целью уменьшения
потерь нефтепродуктов через
сальники насосов применены
- все аппараты, работающие под давлением, снабжены предохранительными клапанами;
- сброс горючих газов
от предохранительных клапанов
осуществляется в факельную
- освещение установки
выполнено в соответствии с
действующими нормативами, осветительная
арматура принята
Для безопасной работы на установке
очень важное
значение имеет герметичность оборудования
и коммуникаций. В процессе эксплуатации
оборудования, трубопроводов и их ответственных
узлов возможны утечки газа, нефтепродукта
через неплотности в резьбовых, фланцевых
соединениях, в сварные швы, сальниковые
и торцевые уплотнения запорной арматуры
и насосного оборудования.
С целью предупреждения аварийной разгерметизации технологических систем последние обеспечиваются расчетным количеством предохранительных клапанов.
Перед пуском в эксплуатацию оборудование, трубопроводы и ответственные узлы подвергаются опрессовке на максимальное рабочее давление с целью выявления неплотностей систем и дальнейшего их устранения.
Периодически аппараты и трубопроводы подвергаются техническому освидетельствованию. Герметичность аппарата на установке обеспечивается также различными способами соединения различных частей оборудования.
Большинство неразъемных частей делаются сварными, что обеспечивает необходимую прочность, герметичность и долговечность оборудования. Также применяют пайку и развальцовку.
Если требуется частая сборка и разборка аппаратуры трубопроводов, применяют разборные соединения - фланцевые, резьбовые. Герметичность резьбовых соединений повышают с помощью обмотки резьбы промасленными волокнами. Герметичность фланцевых соединений обеспечивается применением прокладок из различных материалов, обладающих эластичностью, упругостью, таких как паронит, картон, асбометаллические материалы. Выбор прокладочного материала зависит от условий эксплуатации и среды. Например асбометаллические прокладки используют при давлении свыше 40 кг/м2 и температуре свыше 450°С для нефтепродуктов. Картон, проваренный в олифе, применяется на трубопроводах, транспортирующих воду.
5.5. Способы обезвреживания
и нейтрализации продуктов
При обнаружении течи и разлива нефтепродуктов, утечки газов немедленно принимаются меры по их устранению.
При разливе нефти и нефтепродуктов на территории установки их засыпают песком, который затем вывозится в отвал.
При разливе щелочи на территории или в помещении ее необходимо смыть струей воды.
При попадании щелочи на кожу или в глаза необходимо пораженный участок промыть водой, при необходимости обратиться к врачу.
5.6. Оперативная
часть плана работ по
Таблица 5.1
Оперативная часть плана ликвидации аварийных ситуаций установки АВТ-1 [9]
Наименование сценариев развития аварии |
Критерий идентификации |
Оптимальные способы противоаварийной защиты |
Технические средства (системы) противоаварийной защиты |
Исполнители и порядок их действия |
1. Разгерметизация трубопроводов и аппаратуры с последующей загазованностью |
|
Отключение разгерметизированного участка от всего блока. Аварийная остановка установки. Отключение электроэнергии на блок или на установку. |
Включение системы ВПУ, паротушения, первичные средства паротушения. |
- оператор АТ, ВДУ приступает к тушению первичными средствами пожаротушения; -
оператор блока ВР и - машинист – пускает ВПУ; - оператор печей – встречает пожарные подразделения.
Бригада медпункта прибывает к месту аварии |
Окончание табл. 5.1. | ||||
2. Разгерметизация трубопроводов и аппаратуры с последующей загазованностью в помещениях, на территории установки |
|
Отключение источника из общей технологической схемы или исключение всего блока. Прекращение подачи топлива к печам, тушение всех форсунок. Аварийная остановка установки. |
Фильтрующие противогазы, паровая завеса |
|
3. Загорание нефтепродукта во время ремонта установки |
|
Прекращение всех работ на установке. |
Первичные средства пожаротушения: ОУ, ОВП, пар, песок, кошма. |
- оператор АТ, ВДУ приступает к тушению первичными средствами пожаротушения; -
оператор блока ВР и - машинист – пускает ВПУ; - оператор печей – встречает пожарные подразделения. |
5.7. Безопасные
методы обращения с
Пирофорные соединения способны к самовозгоранию при контакте с кислородом воздуха при разгерметизации или прорыве трубопровода или аппарата, могут образовываться при хранении, транспортировке и переработке сернистых нефтей и нефтепродуктов на поверхностях трубопроводах, емкостей, аппаратуры и оборудования.
Активность пирофорных отложений определяется температурой возгорания.
Образование пирофорных соединений связано с воздействием на железо и его окислы:
-в газовой и паровой
фазе (над поверхностью
-в жидкой фазе (над поверхностью нефтепродукта) элементарной серы и растворенного сероводорода; Наибольшей активностью обладают пирофорные отложения,
образующиеся под воздействием сырых дистиллятов светлых нефтепродуктов, содержащих элементарную серу и сероводород.
Активность пирофорных соединений возрастает с повышением температуры окружающей среды, хотя самовозгорание их возможно при любой, даже самой низкой температуре.
При подготовке и проведении ремонтных работ необходимо предусмотреть мероприятия по дезактивации пирофорных соединений до вскрытия и разгерметизации аппаратов, трубопроводов, емкостей, и резервуаров, арматуры с последующим их удалением.
При чистке аппаратов, емкостей, резервуаров и другого оборудования, где возможны отложения пирофорных соединений, применять инструменты, не дающие искру.
Грязь и отложения, извлекаемые из аппаратов, емкостей и трубопроводов при очистке и вывозке должны поддерживаться во влажном состоянии, под слоем воды, до удаления их с территории. Отложения, находящиеся на стенках емкостей, должны непрерывно смачиваться во время чистки.
Сернистые отложения, извлеченные из аппаратов, емкостей должны отвозиться в специально отведенное место, где их воспламенение после высыхания не могло бы привести к пожарам, либо эти отложения должны немедленно закапываться до высыхания в местах, согласованных с пожарной охраной объекта.
5.8. Возможность
накапливания зарядов
Способность нефтепродуктов накапливать при перекачке, сливе, наливе и энергичном перемешивании заряды статического электричества может стать причиной возникновения пожара и аварии.
Электрические заряды возникают как в самом нефтепродукте, так и на стенках аппаратов и трубопроводов, в которых он находится.
Для предупреждения возможности возникновения опасных искровых разрядов с поверхности оборудования на установке предусмотрен отвод возникающих зарядов статического электричества путем заземления оборудования.
5.9. Безопасный
метод удаления продуктов
Теплообменники и аппараты воздушного охлаждения освобождаются от нефтепродуктов по линии выхода продукта в парк смешения.
Остаточный нефтепродукт из аппаратов по линии освобождения дренируются в микроловушку установки. Из микроловушки собранный нефтепродукт откачивается в сырье установки.
5.10. Средства индивидуальной защиты работающих
К средствам индивидуальной защиты на установке относится:
При выполнении работ в зимнее время дополнительно выдаются ватные брюки и куртка.
Для проведения работ в ёмкостях, колодцах, колоннах рабочему выдаётся прорезиненный костюм, резиновые сапоги.
Кроме того, установка комплектуется:
5.11. Расчет естественного освещения
Для обеспечения безопасности и надежности работы установки в операторной, в которой и осуществляется управление процессом, освещение должно быть выполнено в соответствии с действующими нормативами.
Необходимый коэффициент естественной площади световых проемов производим по формуле [17]:
, (5.1)
где S0 - площадь световых проемов (в свету) при боковом освещении, м2;
Sn- площадь помещения, м2;
ен – нормированное значение КЕО;
К3 – коэффициент запаса;
ŋ0 – световая характеристика окон;
Кзд – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими строениями;
τ1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженного от поверхности помещения и подстилающего слоя, прилегающему к зданию;
Информация о работе Дооборудования печей П-1 и П-2 установки АВТ-1