Реконструкция ректификационной колонны
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Нефтеперерабатывающая промышленность – отрасль тяжёлой промышленности, охватывающая переработку газовых конденсатов и нефти с целью производства высококачественных товарных нефтепродуктов, в частности, энергетических и моторных топлив, битумов, смазочных масел, кокса нефтяного, растворителей,парафинов, элементной серы, термогазойля, широкого ассортимента нефтехимического сырья и ряда товаров народного потребления на его основе. Промышленную переработку нефти и газовых конденсатов осуществляют на современных нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) посредством многоступенчатой физико-химической переработки. В состав НПЗ входят как отдельные, так и комбинированные крупнотоннажные технологические процессы (установки, цехи) предназначенные для получения отдельных компонентов или готовых товарных нефтепродуктов. Технология производства бензинов на современных НПЗ основывается на его смешении из ряда составляющих. Основными компонентами высококачественных бензинов являются бензиновые фракции, получаемые при помощи процессов каталитического крекинга, изомеризации и риформинга узких бензиновых фракций. Качество получаемых бензинов определяется свойствами применяемого сырья. По этой причине вопросы совершенствования процесса ректификации бензиновых фракций, в частности, широкой фракции н.к – 180°С, являются весьма актуальными для современной нефтепереработки. Потребность транспорта, сельского хозяйства и промышленности в различных качественных нефтепродуктах непрерывно возрастает. Удовлетворение растущего спроса на качественные нефтепродукты требует сооружения новых и совершенствования существующих установок переработки нефти, необходимого для улучшения технико-экономических показателей. Высокую четкость разделения бензиновой фракции при ректификации можно достигнуть при поддержании на определенном уровне градиента температуры, а также за счет использования высокоэффективных массообменных контактных устройств. К наиболее распространенным из них относятся клапанные и колпачковые тарелки. Разделение смеси различных жидкостей производится посредством процесса перегонки. Данный процесс был известен еще в древних времен, однако значительное развитие получил в средние века, когда виноделы научились извлекать этиловый спирт из продуктов брожения сахаросодержащих материалов и крахмала. Актуальность темы данного дипломного проекта обоснована тем, что в современной химической промышленности происходит непрерывное совершенствование базовых технологических процессов, к которым относят и ректификацию. А в частности, действующие на сегодняшний день, установки могут быть усовершенствованы за счет внедрения новых типов и замены контактных устройств. Весьма перспективными на сегодняшний день является применение ректификационных колонн с различными типами насадок. Цель представленного дипломного проекта заключается в разработке проекта реконструкции колонны К-1 установки ЭЛОУ-АВТ-2 цеха № 1 на предприятии ООО «КИНЕФ». Основными задачами, решаемыми в рамках цели, являются: рассмотрение теоретических основ процесса ректификации; характеристика применяемых и перспективных контактных устройств; описание технологической схемы процесса; проектирование основного аппарата технологической схемы; рассмотрение и характеристика средств автоматизации производства; рассмотрение вопросов безопасности производства.
Сущность ректификационных процессов
Ректификаця – это тепломассообменный процесс, осуществляющийся в противоточных колонных аппаратах с различными контактными элементами (тарелками, насадками и пр.). При ректификации протекает непрерывный обмен веществом между паровой и жидкой фазой. Ж...
Открыть главуОсновы технологии первичной переработки нефти
Нефть – сложная смесь различающихся по величине температуры кипения парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов. Для производства нефтепродуктов нефть разделяют на фракции и группы углеводородов, а также изменяют ее химический состав [1, c....
Характеристика типовых установок ЭЛОУ АВТ
Под первичной перегонкой нефти понимается процесс дистилляции, позволяющий разделять нефть на ряд отдельных фракций без применения методов химического изменения исходного природного состава. Задачей первичной перегонки нефти является как ее разделени...
Открыть главуТеоретическое обоснование модернизации оборудования
Ректификационные колонны, применяемые в газо- и нефтепереработке классифицируются по способу организации контакта паровой и жидкой фаз на насадочные, тарельчатые и роторные. Наибольшее распространение в промышленности получили ректификационные колонн...
Описание технологической схемы
Технологическая схема установки АВТ приведена на рисунке 2.1. Нефть после теплообменников тремя потоками поступает в предварительный испаритель К-1, работающий при температуре верха не выше 180°С, температуре низа не выше 360°С и давлении до 4,8 атм....
Описание конструкции разрабатываемого аппарата
Для выбора аппарата и проведения технологических расчетов колонны были приняты исходные данные на основании «Задание на разработку технического проекта корпуса колонны К-1 с внутренними устройствами. Цех №1, установка ЭЛОУ-АВТ-2» утвержденное директо...
Открыть главуВыбор материала и допускаемых напряжений
Руководствуясь общими принципами выбора материалов и учитывая максимальную рабочую температуру, принятую с округлением до 400 °С, давление 0,18 – 21 МПа среднюю коррозионностъ среды, выбираем двухслойную листовую сталь 09Г2С-17+08X13 (ГОСТ 5058-57), ...
Открыть главуРасчет корпуса аппарата
Определив материал корпуса, найдем толщину стенки обечайки рассчитаем по уравнению: MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT (5.5) где Р – рабочее среднее давление в аппарате, 0,15 МПа; D – диаметр обечайки аппарата, 3000 мм...
Открыть главуРасчет укреплений отвестий
Выполнить расчет укрепления отверстия. Таблица 5.1 – Исходные данные для расчета укрепления отверстий D, Dв ; м dш, dу ;м 3,0 0,24 Дано: D=DB, =2,0 м, dш=dу.=0,24м Определить номинальную расчетную толщину стенки корпуса аппарата без конструктивной п...
Определение расчетных усилий от ветровых и сейсмических воздействий
Для аппарата с постоянной по высоте площадью сечения, период собственных колебаний в секундах определяется по следующей формуле: MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT (5.19) где Q – вес аппарата, I – экваториальный момен...
Открыть главуВредные и опасные факторы технологического процесса
Работа технологической установки первичной перегонки нефти сопряжена с рядом следующих опасных факторов: воздействие на органы дыхания паров токсичных веществ, приводящее к кислородному голоданию, удушению самочувствия и отравлению; образованию взрыв...
Пожарная безопасность на предприятии
Установка переработки нефти состоит из отдельных блоков. Разрыв между блоками, а также расположение аппаратов принимаются в соответствии с «Противопожарными нормами проектирование предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимическ...
Открыть главуЗащита окружающей среды
В данной местности преобладает ветер северо-западного направления. С учетом «розы ветров» оборудование участка первичной перегонки нефти ООО «Кинеф» возведено на возвышенности юго-восточнее города, поэтому возможность попадания газов на город минимал...
Заключение
В данной работе был произведен расчет ректификационной установки для выделения низкокипящей фракции нефти. Понятием «ректификация» обозначают процесс разделения гомогенных бинарных и многокомпонентных смесей летучих жидкостей за счет двустороннего массообмена и теплообмена между неравновесными газообразной (паровой) и жидкой фазами, движущимися противоположно друг другу и имеющими различную температуру. В дипломном проекте предложен вариант реконструкции изношенной колонны К-1 установки АВТ. При разработке проекта выполнены следующие основные задачи: рассмотрен технологический процесс первичной переработки нефти, протекающий в установке ЭЛОУ АТ-2; произведен механический расчет колонны К-1 с диаметром нижней части 4,2 м, диаметром верхней части 3,0 м и высотой колонны 19,45 м; проведен подбор материала колонны, проведены поверочные расчеты толщины обечайки, крышки и днища аппарата, равной 16 мм, проведены расчеты укреплений отверстий в штуцерах и проверена устойчивость аппарата под действием ветровых нагрузок; в проекте рассмотрены существующие мероприятия по увеличению производственной безопасности при обслуживании колонны К-1.
Список литературы
Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с. Гидродинамика насадочных аппаратов: методические указания / Сост. С.В. Иваняков, С.Б. Коныгин. – Самара; Самарский государственный технический университет, 2008. – 44 с. ГОСТ 5058-57. Сталь низколегированная конструкционная. Марки и общие технические требования. – М.: Госстандарт СССР, 1957. – 8 с. ГОСТ Р 51273-99. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий. – М.: Издательство стандартов, 1999. – 12 с. ГОСТ Р 52857.1 – 2007 Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования. ГОСТ Р 52857.2 – 2007 Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек. Дахин О.Х. Машины и аппараты химических и пищевых производств: Курс лекций. – Волгоград: Издательство ВолгГТУ, 2011. – 161 с. Косинцев В. И., Миронов В. М., Сутягин В. М. Основы проектирования химических производств. 2-е изд. М.: Академкнига, 2010. – 371 с. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчёты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. – Л.: Химия, 1994. – 314 с. Лаптев А.Г, Минеев Н.Г., Мальковский П.А. Проектирование и модернизация аппаратов разделения в нефте- и газопереработке. – Казань: 2012. – 220 с. Леонтьев, А. П . Прочностныерасчеты отдельныхэлементов технологического оборудования: учебное пособие / А. П . Леонтьев , А . Г . Мозырев,А. Н. Гребнев, С. Г . Головченко. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2012. – 144 с. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. – Л.: Химия, 1987. – с. 548-550, 172. Паушкин Я.М., Адельсон С.В., Вишнякова Т.П. Технология нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1985. – 448 с. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справ. Изд.: в 2-х книгах/ Под. Ред. А. Н. Баратова, А, Я, Корольченко. М.: Химия, 1990. – 496с. Положение об обеспечении безопасности производственного оборудования. ПОТ РО – 14000 – 002 – 98. М., 1998. – 25 с. Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. – Л.: Лениздат, 1985 – 264с. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии / А.И. Скобло, Ю.К. Молоканов. А.И. Владимиров. В.А. Щелкунов 3-е изд. перер. и доп. – М.: ООО «НедраБизнесцентр», 2010. – 677 с. Рудин М. Г., Драбкин А. Е. Краткий справочник нефтепереработчика. – Л.: Химия, 1980. – 328 с. Савельев А.Л. Технологический расчёт отбензинивающей колонны установок перегонки нефти Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Тюмень: Нефтегазовый университет, 2003. – 37 с. Савченков А.Л. Технологический расчет атмосферной колонны. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2001. – 35 с. Савченков А.Л. Технологический расчет установки атмосферной перегонки нефти. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2006. – 98 с. Савченков А.Л. Химическая технология промысловой подготовки нефти: учебное пособие / А. Л.. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2011. – 180 с. Сепарационные колонны для дистилляции и абсорбции Зульцер-Хемтех. Каталог. – М.: Химическое и нефтяное машиностроение, 1993. – 28 с. Справочник нефтехимика в 2 т. – т.1 / Под ред. Огородникова С.К. – Л.: Химия, 1978. – 496 с.
