Дооборудование установки АВТ-1 пластинчатым теплообменником с целью снижения потерь компонентов бензина

Расчёт ректификационных колонн, аппаратов воздушного охлаждения, шаровой печи. Подбор материала для пластинчатого теплообменника и расчет на прочность фланцевых соединений. Расчёт изменения капитальных и текущих затрат и ожидаемой прибыли проекта.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 28.01.2016
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Цель данного дипломного проекта - оценка возможности дооборудования блока AT установки АВТ-1 с технологической и экономической точки зрения, которая в первую очередь направлена на дооборудование установки АВТ-1 новым оборудованием (пластинчатый теплообменник) с целью уменьшения потерь бензина с жирным газом.

Проект состоит из следующих разделов: обзор литературы, технологический, механический, КИП и А, охраны труда, экологический, экономический.

В технологическом разделе произведён расчёт ректификационной колонны К-1, К-2, воздушных холодильников ХВ-1, ХВ-2, печи П-1 при работе по базовому проекту и пластинчатого теплообменника. Расчёт колонн выполнялся в программе DESIGN II.

В механическом разделе произведён подбор материала для пластинчатого теплообменника и рассчитаны на прочность фланцевые соединения. В разделе КИП и А представлена схема автоматизации блока абсорбции.

В разделе охраны труда рассмотрены опасные факторы блока AT установки АВТ-1, указаны методы предупреждения аварийных ситуаций и действия на случай, если аварийная ситуация произошла. Также проведён расчёт молниезащиты блока колонн.

В экологическом разделе рассмотрены источники вредных выбросов и вещества, представляющие опасность для окружающей среды и человека.

В экономическом разделе проведено технико-экономическое обоснование проекта, проведён расчёт изменения капитальных и текущих затрат и ожидаемой прибыли.

Дипломный проект содержит 159 страниц, 13 иллюстраций, 5 схем, 23 таблицы, 3 приложения, 29 источников литературы. Графическая часть представлена на 8 листах формата А1.

Содержание

  • Введение
  • 1. Литературный обзор
    • 1.1 Пластинчатые теплообменники
    • 1.2 Массообменные процессы
      • 1.2.1 Основы теории массопередачи
      • 1.2.2 Основы ректификации
      • 1.2.3 Ректификационные колонны
      • 1.2.4 Типы тарелок
      • 1.2.5 Сложная колонна
      • 1.2.6 Способы создания орошения в колонне
      • 1.2.7 Улиты и отбойные устройства колонн
      • 1.2.8 Очистка газов
    • 1.3 Тепловые процессы
      • 1.3.1 Основные схемы взаимного движения теплообменивающихся потоков
      • 1.3.2 Теплообменные аппараты
      • 1.3.3 Классификация теплообменных аппаратов
    • 1.4 Аппараты воздушного охлаждения
    • 1.5 Трубчатые печи
      • 1.5.1 Основные показатели работы печей
      • 1.5.2 Состав продуктов сгорания
      • 1.5.3 Классификация и типы трубчатых печей
      • 1.5.4 Конструктивные элементы печей
      • 1.5.5 Гарнитура трубчатых печей
      • 1.5.6 Дымовые трубы и дымоходы
      • 1.5.7 Пароперегреватели трубчатых печей
      • 1.5.8 Рекуператоры трубчатых печей
      • 1.5.9 Котлы-утилизаторы
  • 2. Технологическая часть
    • 2.1 Описание технологического процесса и технологической схемы производственного объекта
      • 2.1.1 Сущность процесса первичной переработки нефти
      • 2.1.2 Описание технологической схемы основного процесса
      • 2.1.3 Ректификационная колонна К-1
      • 2.1.4 Печь П-1
      • 2.1.5 Ректификационная колонна К-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
      • 2.3.4 Расчет камер конвекции
    • 2.4 Поверочный расчет ректификационных колонн
      • 2.4.1 Расчет ректификационной колонны К-1
      • 2.4.2 Расчет диаметра колонны К-1
      • 2.4.3 Расчет высоты колонны К-1
      • 2.4.4 Расчет ректификационной колонны К-2
      • 2.4.5 Расчет диаметра колонны К-2
      • 2.4.6 Расчет высоты колонны К-2
    • 2.5 Расчет потоков блока абсорбции по расчетному варианту
    • 2.6 Расчет аппарата воздушного охлаждения ХВ-1, ХВ-2
    • 2.7 Расчет пластинчатого теплообменника
  • Вывод
  • 3. Механическая часть
    • 3.1 Подбор материала для изготовления аппарата
    • 3.2 Расчет фланцевых соединений
  • Вывод
  • 4. КИП и А
    • 4.1 Общие задачи автоматизации
    • 4.2 Анализ технологического объекта как объекта управления
    • 4.3 Выбор технических средств автоматизации
  • Вывод
  • 5. Безопасность жизнедеятельности
    • 5.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов. Общие положения
    • 5.2 Классификация технологических блоков по взрывоопасности
    • 5.3 Классификация производства по пожаро - взрывоопасности
    • 5.4 Характеристика опасности производства
    • 5.5 Меры безопасности при эксплуатации производственных объектов
      • 5.5.1 Требования безопасности при пуске и остановке технологических систем и отдельных видов оборудования, вывод их в резерв, нахождении в резерве и при вводе из резерва в работу
    • 5.5.2 Меры безопасности при остановке установки
      • 5.5.3 Вывод оборудования в резерв, нахождение в резерве, ввод его в работу
      • 5.5.4 Меры безопасности при ведении технологического процесса
      • 5.5.5 Основные опасности производства, обусловленные специфическими особенностями технологического процесса
    • 5.6 Возможные аварийные ситуации и способы их устранения
    • 5.7 Безопасные методы обращения с пирофорными отложениями
    • 5.8 Способы обезвреживания и нейтрализации продуктов производства при разливах и авариях
    • 5.9 Средства индивидуальной защиты работающих
    • 5.10 Возможность накапливания зарядов статического электричества, их опасность и способы нейтрализации
    • 5.11 Безопасный метод удаления продуктов производства из технологических систем и отдельных видов оборудования
    • 5.12 Основные опасности применяемого оборудования и трубопроводов, их ответственных узлов и меры по предупреждению аварийной разгерметизации технологических систем
    • 5.13 Предусмотренные меры безопасности и противоаварийной защиты
    • 5.14 Расчет молниезащиты установки АВТ-1
  • Выводы
  • 6. Экологический раздел
    • 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 капитальных затрат
    • 7.3 Расчет амортизационных отчислений
    • 7.4 Укрупненный расчет текущих затрат
    • 7.5 Расчет экономического эффекта
  • Вывод
  • Заключение
  • Список использованной литературы

Введение

По мере развития технического прогресса, проблемы углубления переработки нефти, т.е. получения максимального количества светлых фракций и повышения качества нефтепродуктов приобретают для нефтепереработки всё более важное значение.

Не последнее место при решении этих проблем отводится и производству первичной переработки. При этом имеются в виду, в первую очередь, применительно к установкам первичной перегонки - увеличение глубины отбора дистиллятов от нефти и уменьшение потерь основной продукции. На современных НПЗ установки АВТ являются головными во всей технологической цепи переработки нефти и определяют мощность завода в целом. Общее число дистиллятов, выделяемых из нефти на АВТ, колеблется от 7 до 10, и каждый из них направляется на дальнейшие технологические операции.

В настоящее время политика нефтеперерабатывающих заводов проводится с целью снижения потерь, что позволит увеличить выпуск основной продукции и позволит повлиять на ее себестоимость.

Основными аппаратами огневого действия на установке АВТ являются трубчатые печи различных типов и конструкции. Наиболее распространены печи двухскатные шатрового типа, печи с излучающими стенками и вертикально - факельного типа. Указанные двухскатные печи шатрового типа для нагрева сырья требуют топливного газа. На данный момент печи установки АВТ-1 в качестве топливного газа используют жирный газ, который отбирают с отбензинивающей колонны К-1. Известно, что жирный газ имеет в своем составе компоненты бензина, следствием чего является снижение выпуска основной продукции установки.

Поэтому дипломным проектом предусматривается дооборудование установки АВТ-1 пластинчатым теплообменником с целью снижения потерь компонентов бензина.

1. Литературный обзор

1.1 Пластинчатые теплообменники

Пластинчатые теплообменники разборные, разборные со сдвоенными пластинами (полуразборные) и неразборные (сварные) предназначены для процессов теплопередачи.

Разборные теплообменники могут работать при давлении от 0,002 до 1 МПа (от 0,02 до 10 кгс/см2) в температуре рабочих сред от 253 до 453 К (от -20 до +180°С).

Разборные со сдвоенными пластинами (полуразборные) - при давлении от 0,002 до 2,5 МПа (от 0,02 до 25 кгс/см2) при той же температуре рабочих сред, что и для разборных теплообменников.

Неразборные (сварные) - при давлении от 0,000 до 4 МПа (от 0,002 до 40 кгс/см2) и температуре рабочих сред от 173 до 573 К (от - 100 до +300°С).

Пластинчатые теплообменные аппараты характеризуются высокой интенсивностью процессов теплопередачи и теплопередачи при умеренных гидравлических сопротивлениях. Их можно применять для рекуперации тепла между потоками рабочих сред в охладителях, подогревателях, конденсаторах и дефлегматорах. Теплообменники могут быть двухпоточными и многопоточными, то есть могут применяться для теплообмена между двумя рабочими средами (двухпоточные), а также для теплообмена между тремя, четырьмя и большим числом сред в одном аппарате.

В пластинчатых теплообменниках можно осуществить теплообмен между рабочими средами жидкость - жидкость, пар - жидкость, пар + газ -жидкость, газ - жидкость, газ - газ.

Разборные теплообменники могут применяться для обработки суспензий с твердыми частицами размером не более 4 мм.

При отложении загрязнений на теплопередающих поверхностях можно периодически переключать каналы на такие рабочие среды, которые очищают поверхности от загрязнений без разборки аппарата.

Неразборные пластинчатые теплообменники предназначены для работы с рабочими средами, не образующими на теплопередающих поверхностях труднорастворимых загрязнений, которые поддаются химической промывке.

Пластинчатые теплообменники можно применять для обработки различных растворов кинематической вязкостью от 0,2 - 10-6 до 60 - 10-3 м2/с.

В теплопередающих пластинах разборных теплообменников по контуру предусмотрен паз, в котором закреплены уплотнительные прокладки из резин специальных теплостойких марок. Пластины устанавливают на раму теплообменника, состоящую из несущих штанг, подвижных и неподвижных плит с зажимными винтами. Неподвижная плита обычно прикреплена к полу, подвижная - на ролике подвешена к верхней штанге и может по ней перемещаться. На плитах расположены штуцера для присоединения технологических трубопроводов.

При однопакетной компоновке пластин допускается установка всех четырех штуцеров на неподвижной плите, что облегчает эксплуатацию аппарата.

На теплообменнике может быть установлено более четырех штуцеров, например, при необходимости отвода несконденсировавшихся газов, слива продуктов и др.

Разборные и полуразборные теплообменники устанавливают на консольной раме, на двухопорной раме, на трехопорной раме или раме с неподвижной опорой в середине рамы. Неразборные теплообменники (сварной конструкции) устанавливают на специальные опоры.

Конденсаторы имеют однопакетную компоновку пластин по стороне хода пара. Теплообменники с промежуточными плитами могут быть многопоточными, т.е. могут работать с тремя рабочими средами и более.

Основная деталь разборного пластинчатого теплообменного аппарата - гофрированная теплопередающая пластина.

В каналах аппарата, составленных из пластин, предусмотрены точки опоры гофр, что позволяет выдерживать в аппарате разность давлений по обе стороны пластины, а также повышенного внутреннее давление в каналах при сохранении герметичности.

Группа пластин, образующая систему каналов, в которых рабочая среда движется только в одном направлении, составляет пакет.

Один или несколько пакетов, сжатых между неподвижной и подвижной плитами, образуют секцию. При сборке пакета пластины повернуты одна относительной другой на 180°, причем все резиновые прокладки обращены в сторону подвижной плиты. В углах пластин расположены отверстия для прохода рабочих сред. В промежуточных и концевых пластинах может быть одно, два или три отверстия, количество которых определяют в соответствии со схемой компоновки пластин в теплообменнике.

Каждая пластина в работающем аппарате омывается двумя рабочими средами: с одной стороны - охлаждаемой, а с другой - нагреваемой; в результате между средами происходит теплообмен. Среды, протекающие поперек гофров, турбулизуются, что способствует интенсификации теплообмена.

Пространственная схема движения рабочих сред в однопакетном пластинчатом теплообменнике приведена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Пространственная схема движения рабочих сред в однопакетном пластинчатом теплообменнике.

1.2 Массообменные процессы

1.2.1 Основы теории массопередачи

Сущность всех процессов массообмена заключается и разделении смесей посредством диффузионного переноса вещества из одной фазы в другую. Массообменные процессы обратимы, т.е. направление переноса компонентов смеси может изменяться в зависимости от рабочих условий (давления, температуры) и свойств разделяемой смеси. Перенос вещества прекращается при достижении состояния равновесия между фазами. К массообменным процессам относятся: перегонка, ректификация, абсорбция, экстракция, адсорбция, сушка.

Перегонка - процесс разделении жидких (газовых, паровых) смесей путем однократного испарения (конденсации) части исходной жидкой (газовой, паровой) смеси. Перегонка реализуется при наличии паровой (газовой) и жидкой фаз в системе.

Ректификация - процесс разделения жидких смесей на отдельные компоненты или их смеси (фракции) путем многократного взаимодействия потоков пара и жидкости. При ректификации всегда существует две фазы - жидкая и паровая. Необходимое условие - разность в температурах кипения компонентов. Процесс применяется практически на всех установках для получения целевых продуктов.

Абсорбция - процесс избирательного поглощения компонентов газовой (паровой) смеси жидким поглотителем - абсорбентом. Таким образом, в процессе абсорбции участвуют газовая и жидкая фазы. Применяется в процессах гидроочистки.

Экстракция - процесс избирательного извлечения компонентов из жидкой смеси (или из твердого вещества) другой жидкостью (избирательным или селективным растворителем). Наиболее часто процесс экстракции осуществляется при взаимодействии двух жидких фаз. Применяется в процессах очистки масел.

Адсорбция - процесс избирательного поглощения компонентой газовой, паровой или жидкой смеси твердым поглотителем - адсорбентом.

Сушка - процесс удаления жидкости (влаги) из твердых материалов за счет ее испарения. В этом процессе участвуют пропитанный жидкостью твердый материал и паровая фаза.

Для всех этих процессов общим является переход вещества из одной фазы в другую или массопередача.

Движущей силой массообменных процессов является отклонение концентрации разделяемых компонентов от их равновесного значения. Аппаратура массообменных процессов по металлоемкости составляет более половины всех аппаратов.

1.2.2 Основы ректификации

Разделение любой смеси (в частности нефти) на фракции основано на различии в температурах кипения ее компонентов. Так (см. рис. 1.2.), если смесь I состоит из двухкомпонентной, то при испарении компонент с более низкой температурой кипения (низкокипящий - НКК) переходит в пары, а компонент с более высокой температурой кипения (высококипящий - ВКК) остается в жидком состоянии. Полученные пары конденсируются, образуя дистилляты, испарившаяся жидкость называется остатком.

Рис.1.2. Простая ректификационная колонна: 1-сырье, 2-кубовый остаток, 3-орошение, флегма, 4-дистилят.

Для наиболее полного разделения компонентов применяют более сложный вид перегонки - перегонку с ректификацией. Ректификация заключается в противопоточном конденсировании паров, образующихся при перегонке, с жидкостью, получающейся при конденсации этих паров. Для осуществления ректификации необходимо создать восходящий поток паров и вводимого в нижнюю часть колонны, вторая - за счет холодного орошения (флегмы), подаваемого в верхнюю часть колонны. Процесс противопоточного взаимодействия паров и жидкости осуществляется на специальных контактных устройствах, называемых тарелками или насадками. На тарелке (насадке) встречаются две фазы: паровая (с более высокой температурой) и жидкая (с более низкой температурой). При этом пары охлаждаются, и часть высококипящего компонента конденсируется и переходит в жидкость. Жидкость нагревается, и часть низкокипящего компонента из нее испаряется, переходя в паровую фазу. Такой процесс происходит многократно на каждой тарелке.

1.2.3 Ректификационные колонны

Ректификационными колоннами называются вертикальные цилиндрические аппараты, предназначенные для четкого разделения смеси двух и более взаиморастворимых жидкостей, с получением целевых продуктов требуемом концентрации, при условии различных температур кипения этих жидкостей.

Ректификационные колонны, предназначенные для получения двух продуктов, один из которых (дистиллят) выводится в паровой фазе верхом колонны, а другой в виде жидкого продукта (остатка), отводимого низом колонны насыпаются простыми ректификационными колоннами. Та часть колонны, в которую вводится сырье, называется питательной секцией. Часть колонны, находящаяся выше ввода сырья, называется концентрационной или укрепляющей, а ниже ввода сырья - отгонной или исчерпывающей.

В зависимости от назначения колонны могут быть полными, имеющими концентрационную и отгонную секции, или неполными: укрепляющая колонна не имеет отгонной секции, а отгонная колонна - концентрационной секции. В концентрационную колонну сырье вводится под нижнюю тарелку, а в отгонную колонну - на верхнюю.

В зависимости от назначения аппараты ректификации делятся на колонны атмосферной перегонки нефти, отбензинивающие, вакуумной перегонки мазута, стабилизационные и др. В зависимости от давления - на атмосферные, вакуумные, работающие под давлением. По способу осуществления контакта - на тарельчатые и насадочные. На большинстве установок применяют тарельчатые колонны.

Тарельчатые колонны.

В тарельчатых колоннах пар или газ проходит через слой жидкости, находящейся на тарелке. При этом пар дробится на мелкие пузыри и струи, которые с большой скоростью движутся в жидкости, образуя газожидкостную систему.

Различают тарельчатые колонны с переливными устройствами и колонны с неорганизованным переливом жидкости или с провальными тарелками.

Колонны с провальными тарелками работают в режиме «подвисания», т.е. скорость парового (газового) потока подбирают так, чтобы через часть отверстий проходило проваливание жидкости. Провальные тарелки представляют собой сетчатые или решетчатые диски. Провальные тарелки снабжаются аварийными переточными трубами на случай захлебывания по жидкости.

Слив флегмы на нижележащую тарелку, как и подъем паров из пространства осуществляется через отверстия тарелки. Тарелки этого типа могут работать лишь в узких диапазонах нагрузок по пару и жидкости.

Тарельчатые колонны с переливными устройствами имеют горизонтальные тарелки и переливное устройство, поддерживающее заданный уровень жидкости на тарелке.

На каждую тарелку жидкость поступает с вышележащей тарелки через сливные устройства в виде труб или плоских перегородок. С помощью выступающих над тарелками частей этих труб или перегородок поддерживается необходимый уровень жидкости на каждой тарелке. Нижние концы сливных труб и перегородок должны быть погружены в жидкость на нижележащей тарелке. Благодаря образующемуся при этом гидравлическому затвору предотвращается свободное восхождение паров через сливы. В днище кармана гидрозатвора имеются отверстия для слива нефтепродукта, необходимые при подготовке колонны к ремонту.

1.2.4 Типы тарелок

Наибольшее распространение получили тарелки с круглыми колпачками, желобчатые, S-образные, клапанные.

Представляют собой стальные диски, в которых установлены стаканы (ниппели), выступающие над их поверхностью. Каждый стакан накрыт колпачком так, чтобы обеспечить свободное прохождение поступающих с нижележащей тарелки. При работе колпачки погружены в слой жидкости, и вследствие этого образуется гидравлический затвор, который барботируют пары. Конструкция колпачка позволяет регулировать уровень по высоте. Тарелки сложны и громоздки, применяются редко.

Желобчатые тарелки.

В поперечное сечение колонны вписан квадрат, определяющий четыре сегмента: два глухих, третий - карман тарелки и четвертый - сливное устройство. В глухих сегментах имеются постели, в которых монтируются желоба. Сверху свободное пространство между желобами закрыто туннельными колпачками, регулируемыми по высоте. Пары проходят между желобами, попадают под колпачки и пробулькивают через слой жидкости, находящейся на тарелке.

Основной недостаток - малая площадь барботажа, что приводит к уносу флегмы.

Тарелка с S-образными элементами.

В тарелках с S-образными колпачками жидкость, направляясь к сливному устройству, движется поперек колпачков, а сами колпачки представляют одно целое с желобом. Каждый S-образный элемент состоит из колпачковой и желобчатой части. При сборке их располагают таким образом, чтобы колпачковая часть одного элемента перекрывала желобчатую часть другого, образуя гидравлический затвор. Тарелки из S-образных элементов предназначены для колонн, работающих при атмосферном или невысоком давлении. Для них характерна устойчивая, равномерная работа при изменении нагрузок. Производительность тарелок на 20% выше, чем желобчатых.

Клапанные тарелки.

Клапанные тарелки представляют собой цельные или собранные из нескольких секций диски, в которых имеются продолговатые щели или округлые отверстия. Щели (отверстия) прикрываются клапанами, удерживающимися па тарелке скобами или заплечиками клапана. В зависимости от напора паров клапаны приподнимаются на различную высоту, т.е. клапанная тарелка работает в динамическом режиме. В случаях, когда возможны очень большие изменения нагрузок, тарелки снабжают клапанами различного веса. Общий недостаток всех клапанных тарелок - возможность засорения или закоксовывания клапанов, в результате чего они теряют свою пропускную способность и перестают работать в динамическом режиме, оказывая большее сопротивление поднимающимся парам нефтепродуктов. Нередко колпачки срывает, что приводит к резкому ухудшению режима колонны.

1.2.5 Сложная колонна

Для четкого фракционирования и получения продуктов высокой чистоты применяют многоколонную систему, в которой колонны соединены последовательно (рис. 1.3) (установка четкого разделения бензина, газофрак-ционирующая установка).

Рис.1.3. Многоколонная система

В сложных ректификационных колоннах в одном аппарате получают несколько продуктов (рис. 1.4). Для этого боковыми погонами выводятся целевые фракции.

Сложная колонна состоит из основной, представляющей полную простую колонну и отпарных секций (стриппингов), представляющих собой отгонные секции простой колонны. Боковые выводы частично загрязнены приграничными фракциями. Для их извлечения и предназначены стриппинги, отпарка в которых производится водяным паром. Отпаренные низкокипящие фракции поступают обратно в основную колонну под соответствующую тарелку.

Рис.1.4. Сложная ректификационная колонна

Отпаренная продуктовая фракция выводится с низа стриппинга целевым продуктом. Для регулирования температурного режима колонны по ее высоте применяют циркуляционное орошение, которое монтируется под выводами боковых фракций. Используют циркуляционные орошения очень осторожно, чтобы не нарушить температурный режим колонны. Температурный перепад между отводимым из колонны циркуляционным орошением и возвращаемым обратно не должен превышать 50°С. С увеличением количества флегмы, стекающей сверху вниз, усиливается степень деления паровой фазы на низкокипящие и высококипящие компоненты.

1.2.6 Способы создания орошения в колонне

Орошениями регулируют чистоту разделения погонов на фракции, температуру вспышки, вязкость и другие характеристики целевых продуктов.

Подводимое вниз колонны тепло испаряет часть жидкости, образуя необходимый для ректификации поток паров. Трубопровод, ведущий из печи в колонну, называется трансфертным.

1.2.7 Улиты и отбойные устройства колонн

На входе в колонну парожидкостная струя сырья имеет очень большие скорости, поэтому зона ввода сырья обустраивается тангенциальным входом через специальное устройство, называемое улитой (рис.1.5). Улита снабжена отбойным листом, принимающим удар струи и защищающим корпус аппарата от эрозии. Улиты крепят к корпусу колонны болтами. Штуцеры ввода сырья в колонну защищают гильзой.

Рис. 1.5. Улиты эвапорационных секций ректификационных колонн: а - при вводе сырья одним потоком; б - при вводе сырья двумя потоками; 1-корпус колонны; 2 - балка крепления; 3 - улиты; 4 - штуцер колонны; 5 - защитная гильза.

Для предотвращения уноси капель жидкости с потоком паров выше ввода сырья устанавливают каплеотбойники различной конструкции, чаще всего сетчатого типа.

1.2.8 Очистка газов

Основные способы очистки газов.

Перерабатываемые в промышленности потоки газов (паров) содержат, как правило, взвешенные в них твердые или жидкие частицы. Эти частицы необходимо удалять для подготовки газа к последующим стадиям переработки или к извлечению ценных веществ, а также перед выбросом газа в атмосферу (рис. 1.6.).

Предназначен для выделения из газового потока капель жидкости

Рис.1.6. Типы сепараторов: а) горизонтальный; б) вертикальный; в) верти-кальный с насадкой в верхней части; 1-вход смеси; 2-выход газа; 3-выход конденсата.

Вертикальный сепаратор с насадкой наиболее эффективен, но он создает большое гидравлическое сопротивление газовому потоку.

1.3 Тепловые процессы

Основы теплопередачи.

Передача тепла от одного тела к другому или между различными точками пространства может быть осуществлена тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Теплопроводность. Процесс передачи тепла при соприкосновении тел или отдельных частей одного тела, имеющих разные температуры, насыпается теплопроводностью. Количество тепла, которое передастся теплопроводностью, пропорционально разности температур теплообменива-юшихся тел.

Конвекция.

Перенос тепла из одной точки пространства в другую, обусловленный движением среды из области с одной температурой в область с другой температурой называется конвекцией. При этом суммарный перенос тепла определяется как теплопроводность среды, так и законам ее движения.

Различают вынужденную и свободную конвекцию.

Теплообмен излучением. Под теплообменом излучением понимают процесс переноса тепла, обусловленный превращением тепловой энергии молекул тела в лучистую энергию. Количество излучаемой энергии определяется температурой тела, состоянием его поверхности, свойствами тела.

На практике и в большинстве случаев распространение тепла происходит одновременно двумя-тремя указанными способами, т.е. происходит сложный теплообмен.

Технологические процессы, скорость протекания которых определяется скоростью подвода или отвода тепла, называются тепловыми процессами. К тепловым процессам относятся:

- нагревание - повышение температуры перерабатываемых материалов путем подвода к ним тепла;

- охлаждение - понижение температуры перерабатываемых материалов путем отвода от них тепла;

- конденсация - сжижение пара или какого-либо вещества путем отвода от них тепла;

- испарение - перевод и парообразное состояние какой-либо жидкости

путем подвода к ней тепла;

- кристаллизация - перевод из жидкого состояния в твердое какого-либо вещества путем отвода от него тепла.

Среда с более высокой температурой, отдающая при теплообмене тепло, называется теплоносителем, среда с более низкой температурой, воспринимающая при теплообмене тепло, называется холодильным агентом (хладагентом). Основной характеристикой интенсивности передачи тепла является коэффициент теплопередачи (К), представляющий собой количество тепла, передаваемого через единицу поверхности в единицу времени при разности температур один градус. Он зависит от скоростей теплообменивающихся потоков, их физических свойств, конструкции и свойств материала разделяющей стенки.

1.3.1 Основные схемы взаимного движения теплообменивающихся потоков

Основные схемы взаимного движения теплообменивающихся потоков представлены на рис. 1.7.

Рис. 1.7. Основные схемы потоков: а - прямоток; б - противоток; в - перекрестный ток; г-смешанный ток.

1.3.2 Теплообменные аппараты

В большинстве процессов нефтепереработки используется нагрев исходного сырья, а также применяемых при его переработке растворителей, реагентов. Полученные целевые продукты требуется охладить до температуры, при которой возможно их хранение и транспортирование. Для этих процессии применяют теплообменные аппараты.

На современных нефтеперерабатывающих заводах теплообменная аппаратура составляет около 30% всего оборудования.

Повышение эффективности работы теплообменников позволяет сохранить расход топлива и электроэнергии, что улучшает технико-экономические показатели процесса.

1.3.3 Классификация теплообменных аппаратов

В зависимости от назначения аппараты делятся на следующие группы:

1) теплообменники, в которых один поток нагревается за счет использования тепла другого, получаемого в процессе и подлежащего охлаждению;

2) нагреватели, испарители, кипятильники, из которых нагрев или

частичное испарение осуществляется за счет использования высоко-температурных потоков нефтепродуктов и специальных теплоносителей (водяной пар);

3) холодильники и конденсаторы, предназначенные для охлаждения жидких потоков или конденсации и охлаждения паров с использованием специального охлаждающего агента (вода, воздух);

4) кристаллизаторы, предназначенные для охлаждения соответствующих жидких потоков, сопровождающихся выделением кристаллов вещества, в качестве охлаждающего агента в этих аппаратах используют охладительные растворы, испаряющиеся аммиак, пропан.

Все вышеперечисленные аппараты относятся к поверхностным, в которых передача тепла между теплообменивающимися средами осуществляется через поверхность, разделяющую эти среды.

Кроме них применяются аппараты смешения, в которых передача тепла между теплообменивающимися средами происходит путем их непосредственного соприкосновения. К таким аппаратам относятся барометрические конденсаторы вакуумных колонн, тарелки циркуляционного орошения и горячей струн в колоннах, градирни.

Теплообменник с плавающей головкой

Рис.1.8. 1 - корпус; 2 - трубный пучок; 3 - поперечная перегородка; 4 - плаваю-щая головка; 5 - крышка головки; 6 - крышка теплообменника; 7- полукольцо; I - поток межтрубного пространства; II - поток трубного пространства.

Теплообменники данной конструкции (рис. 1.8) нашли наиболее широкое применение. В них один конец трубного пучка закреплен в трубной решетке, связанной с корпусом, а второй может свободно перемещаться относительно корпуса при температурных изменениях длины трубок. Это устраняет температурные напряжения в конструкции и позволяет работать с большими разностями температур теплообменивающихся сред. Кроме того, возможна чистка трубного пучка и корпуса аппарата, облегчается замена пучка.

При демонтаже распределительной камеры (рис. 1.9.) трубный пучок удерживается в корпусе теплообменника за счет четырех специальных монтажных шпилек с буртом.

Рис. 1.9. Узел сопряжения распред. Рис.1.10. Конструкция крепления крышки камеры с неподвижной трубной плавающей головки с накидными решеткой полукольцами.

Плавающая головка теплообменника (рис. 1.10.) включает подвижную решетку трубного пучка, крышку и конструкцию крепления крышки. Эта конструкция представляет собой пару накидных полуколец.

Теплообменники с U-образными трубками

Рис. 1.11. Теплообменник с U-образными трубками: 1 - корпус; 2 - трубный пучок; 3 - поперечная перегородка; 4 - крышка; 5 - трубная решетка; 6 - распределительная камера; 7 - продольная перегородка; I - поток межтрубного пространства; II-поток трубного пространства.

Аппарат (рис. 1.11.) имеет трубный пучок 2, трубки которого изогнуты в виде латинской буквы U и концы их закреплены в трубной решетке 5. Это обеспечивает свободное удлинение трубок независимо от корпуса. Такие теплообменники применяют при повышенных давлениях.

Среда, направляемая в трубки, должна быть достаточно чистой, т.к. очистка внутренней поверхности труб затруднена.

В зависимости от числа продольных перегородок в распределительной камере кожухотрубные аппараты делятся на одно, двух и четырех ходовые. Поперечные перегородки, расположенные в трубном пучке (рис. 1.12.) могут иметь секторный (1), сегментный (III) и кольцевой (IV) вырез. В первом случае поток имеет винтовое движение, в остальном - волновое. Конструкция щелевого выреза II не получила широкого распространения из-за большого гидравлического сопротивления.

Рис. 1.12. Тип поперечных перегородок

1.4 Аппараты воздушного охлаждения

Аппараты (рис. 1.12., 1.13.) получили широкое распространение. В них в качестве охлаждающего агента используется поток атмосферного воздуха, нагнетаемый специально установленными аппаратами.

Использование аппаратов этого типа позволяет осуществить значительную экономию охлаждающей воды, уменьшить количество сточных вод, исключает необходимость очистки наружной поверхности труб.

Эти аппараты используются в качестве конденсаторов и холодильников.

Применяемые в настоящее время аппараты воздушного охлаждения отличаются друг от друга расположением трубных секций и конструкций воздухоподающих устройств. Трубные секции могут быть расположены горизонтально (рис. 1.12.), в форме шатра и зигзагообразно (рис. 1.13.). Для повышения эффективности теплоотдачи к потоку воздуха трубы имеют поперечное оребрение, а для предохранения от коррозии их оцинковывают снаружи. На крупных установках несколько аппаратов объединяют в один блок. Регулирование температуры можно производить открытием-закрытием жалюзи, изменением угла наклона лопасти вентилятора, изменением числа оборотов эл. двигателя. В тех случаях, когда температура воздуха настолько низкая, что возникает опасность переохлаждения сконденсированной жидкости, вентилятор протягивает воздух сверху, для этого предусмотрена возможность реверсирования электродвигателя вентилятора.

Рис. 1.12. Аппарат воздушного охлаждения горизонтальный: 1 - трубная секция; 2 - диффузор; 3 - вентилятор; 4 - электродвигатель; 5 - стойка каркаса; 6 - защитная решетка; 7- коллектор для распределения воды; 8 - жалюзи.

Рис. 1.13. Аппарат воздушного охлаждения зигзагообразный: 1, 2 - трубная секция; 3 - стойка каркаса; 4 - диффузор; 5 - увлажнитель воздуха; 6- вентилятор; 7- защитная сетка; 8 - электродвигатель; I - вход паров, II - выход конденсата.

1.5 Трубчатые печи

Трубчатая печь служит, для нагрева нефти и нефтепродуктов теплом продуктов сгорания топлива и камере печи. В трубчатой печи нагреваемое сырье движется в трубах змеевика, а горячие продукты сгорания омывают, трубы снаружи. Трубчатая печь имеет, обычно, две камеры: радиантную, в которой сгорает топливо, и тепло передается трубам, в основном, излучением от нагретых продуктов сгорания и теплоотдачей кладки стен, в которой тепло трубам передается при соприкосновении горячих продуктов сгорания с трубами, т.е. конвекцией. Радиантная и конвекционная камеры разделяются перевальной стеной.

Количество лучистого тепла, поглощаемого в радиантной камере, зависит от поверхности факела, его конфигурации и степени экранирования топки. Большая поверхность факелов и увеличение площади кладки способствуют возрастанию эффективности передачи тепла в радиаторной камере.

Эффективность передачи тепла конвекцией обусловлена скоростью движения дымовых газов. Для более полного обтекания печных труб в конвекционном пучке и образования турбулентного движения дымовых газов, трубы в пучке располагают в шахматном порядке. Иногда применяют оребренные трубы с развитой поверхностью.

Печи отличает компактность конструкции, большая тепловая мощность, высокая скорость нагрева, простота обслуживания.

1.5.1 Основные показатели работы печей

Производительность печи характеризует количество сырья, подаваемого в печь для нагрева в единицу времени.

Тепловая мощность печи определяет количество тепла, которое может быть воспринято сырьем в печи.

Теплонапряженность поверхности нагрева характеризует количество тепла, переданного через единицу поверхности труб в единицу времени.

КПД трубчатой печи представляет собой отношение полезного тепла к общему количеству тепла, выделенному при сгорании топлива. КПД печей зависит от и, температуры дымовых газов, тепловой изоляции и составляет 0,65-0,85.

На установках используют жидкое и газообразное топливо, главным образом, газ, мазут, продукты переработки нефти. Для сжигания топлива необходим кислород. При практическом сжигании топлива вследствие его неполного контакта с кислородом воздуха требуется больший объем воздуха по сравнению с теоретическим. Отношение фактического расхода воздуха к теоретическому называется коэффициентом избытка воздуха и обозначается <u>.

Величина u зависит от вида и способа сжигания топлива, конструкции топки, горелочных устройств и т.д. Чем меньше величина u, тем экономичнее трубная печь.

1.5.2 Состав продуктов сгорания

При полном сгорании топлива в состав дымовых газов входят диоксиды углерода и серы, пары воды, избыточный кислород и азот. В случае неполного сгорания могут быть оксид углерода, углеводороды, углерод и др.

Температура уходящих продуктов сгорания должна быть достаточно низкой, чтобы уменьшить потери тепла с продуктами сгорания. Это достигается следующими показателями.

При выходе из камеры конвекции продукты сгорания должны иметь температуру на 100-115°С выше температуры сырья, поступающего в нее. При естественной тяге температура уходящих дымовых газов не должна быть более 250°С. При использовании дымососа температура дымовых газов может быть более низкой.

Часть тепла дымовых газов может быть использована для предварительного подогрева воздуха, поступающего на сжигание топлива, в рекуператорах. Нa потоке дымовых газов могут монтироваться котлы-утилизаторы с целью получения водяного пара и повышения эффективности работы печей.

1.5.3 Классификация и типы трубчатых печей

Но способу передачи тепла потоку сырья трубчатые печи делят на три группы: конвекционные, радиантно-конвекционные и радиантные.

По технологическому назначению различают нагревательные и реакционные трубчатые печи. Нагревательные печи служат для нагрева и испарения сырья, в них состав смеси не изменяется. В реакционных печах сырье подвергается коренным превращениям, приводящим к изменению состава исходного продукта (печи реформинга, гидроочистки, замедленного коксования).

По конструктивным признакам различают печи коробчатые и цилиндрические с наклонным сводом и вертикальные. По числу камер радиации различают одно-, двух- и многокамерные печи. Трубы могут быть расположены вертикально или горизонтально. В зависимости от места расположения трубные экраны называются потолочными, боковыми подовыми, а в зависимости от направления подвода тепла одно- и двустороннего облучения. На рис. 1.14. представлена шатровая печь П-1.

Рис. 1.14. Схема двухкамерной печи с наклонным сводом. 1 - каркас; 2 - форсунки; 3 - потолочные экраны; 5 - конвекционная камера; 6- камера радиации; 7- перевальная стена; 8 - кладка свода и стен. Потоки: I - продукт на входе; II - продукт на выходе; III - газы, направляющиеся в дымовую трубу.

1.5.4 Конструктивные элементы печей

Современная трубчатая печь состоит из следующих основных узлов: фундамента, каркаса, свода, стен, трубного змеевика, гарнитуры, оборудования для сжигания топлива, дымовой трубы и дымоходов.

Фундаменты трубчатых печей выполняют из монолитного или сборного железобетона, защищенного от грунтовых вод. Сверху фундамент от высоких температур отделен обычным кирпичом.

Каркас трубчатой печи представляет собой систему вертикальных металлических колонн, связанных между собой горизонтальными и наклонными балками, образующими жесткую конструкцию. Каркас печи воспринимает нагрузку от трубного змеевика, трубных решеток и подвесок, кровли, свода и стен печи.

Стены и своды печи имеют блочную конструкцию, собранную из огнеупорного кирпича разнообразной формы. Для придания прочности и защиты от атмосферных воздействий степы и свод закрывают стальным кожухом.

Трубные змеевики в зависимости от технологического процесса в трубчатых печах применяют из труб диаметром от 60 до 219мм и толщиной стенок от 6 до 15 мм. Применяют бесшовные трубы из углеродистой стали марок 10 и 20 (при температуре до 450°С) и из легированных сталей Х5М, Х5МУ, 12Х8ВФ, Х(М) (при температуре до 550°С). При более высоких температурах используют трубы из жаропрочных сталей (12Х18Н10Т) или из жаропрочных сплавов. Трубы из углеродистой стали применяют только в неагрессивных средах. Трубы соединены в змеевик приварными калачами или ретурбендами, закрепляемыми на концах труб развальцовкой. Соединение труб ретурбендами применяется в том случае, когда трубы необходимо вскрывать для чистки, осмотра и ревизии. Ретурбенды представляют собой стальные листья или кованные короба, соединяющие трубы в змеевик. Направление потока в них изменяется на противоположное. Конструкция ретурбендов позволяет доступ к внутренней поверхности печных труб. Для этого из гнезда корпуса извлекают конусные пробки, закрывающие конус и прижимаемые к нему траверсными болтами.

1.5.5 Гарнитура трубчатых печей

Для установки труб в печи служат трубные решетки и трубные подвески. Трубные решетки удерживают трубы конвекционной камеры. Их изготовляют из чугуна или легированных сталей. Трубные подвески предотвращают провисание труб радиантной камеры печи, изготавливаются из жаропрочных окалиностойких сталей.

Гляделки или смотровые окна предназначены для наблюдения в процессе работы за состоянием печных труб и работой форсунок. Их изготавливают из чугуна и крепят на болтах снаружи кладки к металлоконструкции печи.

Предохранительные окна - предназначены для ослабления силы хлопка (взрыва) в топке печи в случае нарушения нормального режима.

Люки - лазы предназначены для доступа внутрь печи при ремонте.

На рис. 1.15. представлено оборудование для сжигания топлива - форсунка газомазутная.

Рис. 1.15. Форсунка газомазутная: 1- завихритель; 2 - крепление завихрителя; 3 - воздушная заслонка; 4 - рукоятка заслонки; 5 - парожидкостная камера; 6 - топливный вентиль; 7- воздушные окна; 8- воздушный регистр; 9 - коль-цевой газовый коллектор; 10- наконечники газового коллектора.

Для сжигания жидкого топлива служат форсунки, а для газообразного -горелки. Жидкое топливо распыляют водяным паром, сжатым воздухом или механически. Наиболее распространены универсальные газомазутные форсунки.

Форсунка снабжена специальным завихрителем (кожух с лопатками), сообщающим потоку воздуха вращательное движение. Воздушный распыл топлива регулируется заслонкой, открывающейся рукояткой; при этом создается кольцевой зазор между завихрителем и корпусом форсунки. Подача жидкого топлива регулируется вентилем в парожидкостной камере. Горелка для сжигания газов состоит из газового кольцевого коллектора, в который ввернуты жиклеры. Воздух для горения газа поступает через расположенные на корпусе форсунки окна 7, прикрытые диффузором.

1.5.6 Дымовые трубы и дымоходы

Дымовые трубы обеспечивают тягу, необходимую для работы трубчатых печей. Тяга зависит от высоты трубы, температуры дымовых газон и температуры атмосферного воздуха. Разрежение в топке печи, создаваемое дымовой трубой 15-200 мм.вод.ст. Трубы изготавливаются как правило металлическими, нижнюю часть которых футеруют изнутри огнеупорным кирпичом.

1.5.7 Пароперегреватели трубчатых печей

Иногда в конвекционной камере печи, кроме змеевика для нагрева сырья размещают змеевик для перегрева водяного пара, используемого для технологических нужд. Такое размещение в конвекционной камере неудобно, т.к. в случае прогара смена труб затруднена, поэтому на трубчатых печах пароперегреватели встраивают в борова при соответствующем увеличении поверхности труб для обеспечения необходимой температуры. Пароперегреватель представляет собой радиатор, состоящий из двух коллекторов соединенных между собой трубками небольшого диаметра.

1.5.8 Рекуператоры трубчатых печей

С целью повышения КПД печей и создания благоприятных режимов горения топлива тепло дымовых газов используют для подогрева воздуха, подаваемого в топку. Для этого в борова устанавливают рекуператоры - аппараты для подогрева воздуха. Воздух нагнетается вентилятором в межтрубное пространство, замкнутое кожухом, и далее по воздуховодам поступает к форсункам.

1.5.9 Котлы-утилизаторы

Для полного использования тепла дымовых газов на их потоке устанавливают специальные котлы-утилизаторы. Они служат для получения пара и представляют собой теплообменник, в межтрубном пространстве которого поддерживается уровень воды, а по трубному пространству проходят дымовые газы. Тяга в этом случае создастся дымососом.

2. Технологическая часть

Нефть представляет собой сложную жидкую смесь близко кипящих углеводородов и высокомолекулярных углеводородных соединений. Кислород, сера, азот и некоторые металлы входят в состав нефти в виде различных соединений. В нефти содержатся также в небольших количествах не углеводородные соединения, органические кислоты и другие вещества.

Перегонкой называется процесс частичного выкипания жидкого раствора или конденсации парового раствора различных по летучести веществ с целью получения одного продукта более летучего, а другого менее летучего, чем исходный раствор.

Причиной изменения состава начального раствора в ходе процессов выкипания или конденсации является выделение из него новой фазы. Она имеет состав, равновесный с начальным раствором, но количественно отличный от него. Это обстоятельство, а также резкое различие в плотностях паровой и жидкой фаз, обеспечивающее возможность легкого отделения их друг от друга, образуют основу промышленного применения перегонки.

Ректификация является процессом разделения растворов на компоненты путем многократного двустороннего массообмена между противоточно-движущимися парами и жидкостью. Взаимодействие фаз при ректификации представляет собой диффузию низкокипящего компонента из жидкости в пар и высококипящего компонента из пара в жидкость.

При разделении нефти перегонкой и ректификацией получают фракции и дистилляты, выкипающие в определенном интервале температур и представляющие собой сложные смеси.

В современной технологии переработки нефти первичная перегонка используется в основном для получения сырья для последующих процессов.

2.1 Описание технологического процесса и технологической схемы производственного объекта

2.1.1 Сущность процесса первичной переработки нефти

Процесс переработки нефти на установке атмосферно-вакуумной трубчатки состоит из следующих стадий:

- предварительный нагрев сырой нефти в теплообменниках за счет тепла отходящих продуктов;

- фракционирование нагретой в теплообменниках нефти в первой ректификационной колонне К-1 с целью ее отбензинивания;

- нагрев полуотбензиненной нефти в трубчатых печах П-1, П-2;

- фракционирование нагретой полуотбензиненной нефти во второй ректификационной колонне К-2 с получением верхнего продукта - бензина прямогонного, боковых погонов - фракции прямогонной для производства РТ, топлива дизельного прямогонного и мазута;

- фракционирование мазута в вакуумной колонне К-5 с получением вакуумных дистиллятов и гудрона;

- защелачивание бензинов первой и второй ректификационных колонн К-1 и К-2.

Для защиты оборудования от коррозии предусмотрена подача аммиачной воды в шлем колонны К-2 и 1-2 % щелочного раствора в нефть. Щелочной раствор и аммиачная вода подаются в зависимости от рН в дренажных водах емкостей Е-1а, Е-2.

2.1.2 Описание технологической схемы основного процесса

Обессоленная и обезвоженная нефть с установок ЭЛОУ поступает на прием сырьевых насосов Н-1, Н-36 и прокачивается через теплообменники, где нагревается до температуры 180-220С за счет регенерации тепла получаемых нефтепродуктов. Расход нефти регистрируется массовым расходомером поз. FQIR 3041.

I-й поток нефти проходит теплообменники: Т-6/1; Т-6/2; Т-6/3; Т-6/4;

Т-6/5; Т-6/6; Т-7/1, Т-7/2; Т-7/3,Т-7/4, где теплоносителем является:

Т-6/1; Т-6/5 - 1 погон К-5;

Т-6/2; Т-6/6 - II ц.о. К-2;

Т-6/3; Т-7/3,4 - ц.о. К-5;

Т-6/4; Т-7/1,2 - II погон К-5.

II-й поток нефти проходит теплообменники: Т-1/1; Т-2/1,2; Т-2/3; Т-3/1,2; Т-8/1; Т-8/2; Т-8/5; Т-8/6; Т-8/7, где теплоносителем является:

Т-1/1; Т-2/3 - фракция прямогонная для производства РТ;

Т-2/1,2; Т-8/2 - топливо дизельное прямогонное;

Т-3/1,2; Т-8/1; Т-8/7 - гудрон из К-5;

Т-8/5; Т-8/6 - затемненная фракция (слоп) К-5.

III-й поток нефти проходит теплообменники: Т-6/0; Т-1; Т-4/3,4; Т-4/1,2; Т-5/1,2; Т-5/3,4; Т-8/3; Т-8/4; Т-8/7, где теплоносителем является:

Т-6/0 - топливо дизельное прямогонное;

Т-8/3; Т-8/4; Т-8/7; Т-1 - гудрон из К-5;

Т-4/1,2; Т-5/3,4 - III погон К-5;

Т-4/3,4; Т-5/1,2 - I ц.о. К-2.

Нефть, пройдя теплообменники, объединяется и поступает на 16 тарелку колонны К-1..Расход нефти по потокам регулируется с помощью регуляторов расхода поз. FQIRC 3015, 3016, 3017 с коррекцией по уровню колонны К-1 поз. LIRСА 4008, регулирующие клапаны установлены на линиях входа нефти в Т-6/1; Т-1/1; Т-6/0.

В нефтяной трубопровод перед сырьевыми насосами Н-1, 36 из емкости А-6 насосом Н-34а подается щелочной раствор. Температура нефти на выходе каждого потока регистрируется поз. TIR 1008, 1009, 1010.

2.1.3 Ректификационная колонна К-1

Температура верха, С - не выше 150;

Температура низа, С - не выше 245;

Давление, кгс/см2 - не более 3,0.

Ректификационная колонна К-1 имеет 28 односливных тарелок желобчатого типа. В колонне К-1 происходит выделение из нефти бензиновой фракции НК-175С и газа. Парогазовая смесь из К-1 по шлемовой трубе двумя параллельными потоками поступает в аппараты воздушного охлаждения 1ХВ-1, 1ХВ-2, 1АВГ-1-8, где конденсируется, охлаждается и поступает в газоводоотделитель Е-1а. Температура верха колонны К-1 регулируется поз. TIRCА 1013 с коррекцией по расходу поз. FIRC 3018, регулирующий клапан установлен на линии подачи орошения в колонну К-1. Давление в колонне К-1 регистрируется прибором поз. PIRА 2006.

Температура низа колонны поддерживается подачей горячей струи отбензиненной нефти из П-2 или П-1, нагретой до температуры не выше 365 С. Жирный газ из Е-1а выводится в каплеотбойник А-7, а затем выводится с установки. Конденсат из каплеотбойника А-7 насосом Н-34 откачивается в отстойники А-1, А-4. Расход жирного газа регистрируется поз. FIR 3012. При недостаточном количестве топливного газа жирный газ может быть направлен в сепаратор топливного газа К-4, откуда через теплообменник Т-19/1,2 поступает на форсунки печей П-1,2. Давление топливного газа регулируется клапаном поз. PRCA 2004, установленным на линии подачи газа в печи П-1, 2. Избыток бензина из Е-1а проходит блок защелачивания или выводится с установки. Уровень бензина в Е-1а регулируется клапаном поз. LIRCА 4005, клапан установлен на линии откачки бензина на блок защелачивания. Расход бензина из Е-1а регистрируется поз. FIR 3042. Уровень раздела фаз вода-бензин в емкости Е-1а регулируется поз. LIRCА 4006, регулирующий клапан установлен на линии сброса воды в емкость Е-4. В целях наиболее полного отбензинивания нефти в низ К-1 подается перегретый водяной пар. Расход пара регулируется клапаном поз. FIRС 3027, регулирующий клапан установлен на линии подачи перегретого пара из П-1. Отбензиненная нефть с низа колонны К-1 насосами Н-2,3 прокачивается четырьмя потоками через печь П-1 и двумя потоками через печь П-2.


Подобные документы

  • Проектирование рекуперативных теплообменных аппаратов. Тепловой конструктивный расчёт рекуперативного кожухотрубчатого теплообменника, а также тепловой расчёт пластинчатого теплообменника. Расчет гидравлических сопротивлений при движении теплоносителей.

    курсовая работа [562,3 K], добавлен 29.12.2010

  • Выбор типа установки и его обоснование. Общие энергетические и материальные балансы. Расчёт узловых точек установки. Расчёт основного теплообменника. Расчёт блока очистки. Определение общих энергетических затрат установки. Расчёт процесса ректификации.

    курсовая работа [126,9 K], добавлен 21.03.2005

  • Выбор двигателя и кинематический расчет привода. Подбор материала и расчёт допускаемых напряжений. Проверочный расчёт зубьев на контактную прочность и проверка передачи на отсутствие растрескивания. Подбор шпонок и проверка шпоночных соединений.

    курсовая работа [355,1 K], добавлен 02.05.2009

  • Классификация теплообменных аппаратов. Расчёт гидравлического сопротивления теплообменника. Расчет холодильника первой ступени. Вычисление средней разности температур теплоносителей. Расчет конденсатора паров толуола и поверхности теплопередачи.

    курсовая работа [688,1 K], добавлен 17.11.2009

  • Технические описания, расчёты проектируемой установки. Принцип работы технологической схемы. Материальный и тепловой расчёт установки. Конструктивный расчёт барабанной сушилки. Подбор комплектующего оборудования. Расчёт линии воздуха и подбор вентилятора.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 17.10.2010

  • Назначение аппарата воздушного охлаждения для конденсации паров бензина, его место в технологической схеме блока АТ. Классификация воздухоподающих устройств и трубных секций. Расчет температуры начала и конца конденсации. Тепловая нагрузка конденсатора.

    курсовая работа [198,3 K], добавлен 04.06.2012

  • Материальные и тепловые расчеты. Расчет изоляции и обечайки аппарата. Расчет теплообменника на прочность. Проверка прочности, устойчивости и крепления труб. Расчет фланцевых соединений. Строповые устройства и опоры. Расчет теплообменного аппарата.

    курсовая работа [256,3 K], добавлен 12.10.2012

  • Характеристика теплообменника с плавающей головкой (конструкция, размеры, рабочая среда). Выбор конструкционного материала. Расчет деталей на прочность и подбор стандартных или унифицированных деталей. Требования к изготовлению и параметры теплообменника.

    курсовая работа [583,1 K], добавлен 21.03.2012

  • Подбор и расчёт корпусных элементов аппарата и рубашки, штуцеров и люка. Выбор, проверка прочности и жесткости фланцевых соединений. Расчёт вала и элементов мешалки. Подбор опор, построение эпюр напряжений и деформаций для корпусных элементов аппарата.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 06.03.2013

  • Схема пастеризационно-охладительной установки и особенности конструирования пластинчатых теплообменников. Основная схема компоновки многопакетных пластинчатых аппаратов. Расчёт комбинированного пластинчатого аппарата для пастеризации и охлаждения молока.

    курсовая работа [379,6 K], добавлен 17.11.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.