• RU
  • icon На проверке: 20
Меню

Дооборудования блока AT установки АВТ новым оборудованием

  • Добавлен: 01.07.2014
  • Размер: 817 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

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

Состав проекта

Название Размер
icon __149.rar
817 KB
icon Ахонов расчет установкм АВТ-1
icon Дизайн
icon 232 11111111.psd
50 KB
icon 232.psd
39 KB
icon 5kurs.psd
77 KB
icon 5kurs77.psd
79 KB
icon 5kurs88.psd
94 KB
icon 88 1.psd
60 KB
icon K-1.xls
38 KB
icon К-2.xls
82 KB
icon ХВ-12.xls
35 KB
icon ДИПЛОМ.doc
2 MB
icon схема кип.doc
71 KB
icon Чертежи
icon АВЗ.cdw
100 KB
icon Деталировка печи П-1.frw
112 KB
icon КИПиА - Абсорбц.cdw
135 KB
icon Печь - поперечный разрез.frw
292 KB
icon Пластинчатый ТО.cdw
396 KB
icon Схема расположения оборудования АВТ-1.frw
397 KB
icon схема расположения.cdw
148 KB
icon ТС-АВТ-1.cdw
120 KB

Дополнительная информация

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 свойства 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 теплообменников

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. Гарнитуры 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

2.1.1. Сущность процесса переработки нефти

2.1.2. Описание технологической схемы основного процесса

2.1.3. Ректификационная колонна К-

2.1.4. Трубчатая печь П-

2.1.5. Ректификационная колонна К-

2.1.6. Вакуумная колонна К-

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. Технологический расчет печи П-

2.3.1. Исходные данные для расчета печи П-

2.3.2. Расчет 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-

2.4.2. Расчет диаметра К-

2.4.3. Расчет высоты К-

2.4.4. Расчет ректификационной колонны К-

2.4.5. Расчет диаметра колонны К-

2.4.6. Расчет высоты колонны К-

2.5. Блок абсорбции

2.6. Расчет аппаратов воздушного охлаждения ХВ-1, ХВ-

2.7. Расчет пластинчатого теплообменника

3. МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Подбор материала для изготовления аппарата

3.2. Расчет фланцевых соединений

4. КИП и А

4.1. Общие задачи и автоматизация

4.2. Анализ технологического объекта

4.3. Предлагаемые к контролю параметры

4.4. Выбор средств автоматизации

5. БЕЗПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

5.1. Анализ вредных и опасных производственных факторов

5.2. Классификация технологических блоков по взрывоопасности

5.3. Классификация по пожаро – взрывоопасности

5.4. Характеристика опасности производства

5.5. Меры безопасности при эксплуатации производственных объектов

5.5.1. Требования безопасности при пусках и остановках

технологических систем

5.5.2. Меры безопасности при остановке установки

5.5.3. Вывод оборудования в резерв

5.5.4. Меры безопасности при ведении технологического

процесса

5.5.5. Основные опасности производства

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 розливах и авариях

5.9. Средства индивидуальной защиты работающих

5.10 Возможность накапливания зарядов статического электричества

5.11. Безопасный метод удаления продуктов производства

5.12. Основные опасности применяемого оборудования и

трубопроводов

5.13. Предусмотренные меры безопасности и противоаварийной

защиты

5.14. Расчет молниезащиты установки АВТ-

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. Расчет экономического эффекта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованной литературы

Приложение

Приложение

Приложение

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 дооборудования 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 К1, К-2, воздушных холодильников ХВ1, 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 АВТ1, 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.

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.

1.2.3. 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 ситчатые 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, Sобразные, 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.

Способы обезвреживания и нейтрализации продуктов

производства при разливах и авариях

При обнаружении течи и разлива нефтепродуктов, утечки газов немедленно принимаются меры по их устранению. Разлитый нефтепродукт собирается. Место розлива засыпается песком или сорбентом. Загрязненный песок (сорбент) размещается в шламонакопителе по согласованию с ПДО, УВК и ОСВ, ООП.

Разлитая щелочь смывается струей воды в канализацию.

При попадании щелочи на кожу или в глаза пораженный участок промывают водой.

5.9. Средства индивидуальной защиты работающих

К средствам индивидуальной защиты на установке относятся:

- костюм хлопчатобумажный;

- ботинки кожаные;

- рукавицы комбинированные;

- фильтрующий противогаз с коробкой марки ВК;

- защитные очки.

При выполнении работ в зимнее время дополнительно выдаются ватные брюки и куртка.

Для проведения работ в емкостях, колодцах, колоннах рабочему выдается прорезиненный костюм, резиновые сапоги.

Кроме того, технологический объект комплектуется:

- шланговыми противогазами ПШ1 с комплектом масок, спасательным поясом и веревкой для проведения работ в газоопасных местах;

- аварийным запасом фильтрующих противогазов;

- медицинской аптечкой с необходимым набором медикаментов для оказания первой помощи пострадавшему.

5.10. Возможность накапливания зарядов статического электричества,

Их опасность и способы нейтрализации

Способность нефтепродуктов при определенных условиях накапливать 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 установки предусмотрен отвод зарядов статического электричества путем заземления зданий, технологических аппаратов, трубопроводов, корпусов насосов, электродвигателей.

5.11. Безопасный метод удаления продуктов производства

из технологических систем и отдельных видов оборудования

Колонны, теплообменники и аппараты воздушного охлаждения освобождаются от нефтепродуктов по линии выхода продуктов в парк.

Остаточные нефтепродукты из аппаратов по линии освобождения дренируется в ПЛК.

5.12. Основные опасности применяемого оборудования и трубопроводов,

их ответственных узлов и меры по предупреждению аварийной разгерметизации технологических систем

В процессе эксплуатации оборудования, трубопроводов и их ответственных узлов возможны утечки газа, нефтепродукта через не плотности в резьбовых, фланцевых соединениях, в сварные швы, сальниковые и торцовые уплотнения запорной арматуры и насосного оборудования.

С целью предупреждения аварийной разгерметизации технологических систем последние обеспечиваются расчетным количеством предохранительных клапанов.

Перед пуском в эксплуатацию оборудования, трубопроводы и ответственные узла подвергаются прессовке на максимальное рабочее давление с целью выявления неплотностей систем и дальнейшего их устранения.

Периодически аппараты и трубопроводы подвергаются техническому освидетельствованию.

5.13. Предусмотренные меры безопасности и противоаварийной защиты

На установке предусмотрено аварийное освобождение блоков от нефтепродуктов с применением запорных устройств с ручным управлением.

Печи оборудованы паровой завесой, подача пара производится открытием соответствующей задвижки на паровой гребенке.

Предусмотрена подача острого пара, как в змеевики печи, так и в камеры сгорания, а также на блок теплообменников и колонн.

Световая и звуковая сигнализация срабатывает при предельно допустимых значениях технологических параметров.

Котлонадзорные аппараты укомплектованы предохранительными клапанами СППК, сброс с которых предусмотрен в факельную линию.

6.2. Характеристика свойств вредных веществ

а) Двуокись углерода (углекислый газ).

Бесцветный газ кисловатого запаха и вкуса. Наркотик, раздражает кожу и слизистую оболочку, в относительно малых концентрациях возбуждает дыхательный центр, в очень больших - угнетает. Вдыхание сопровождается изменением функции дыхания и кровообращения, вызывает головную боль, чувство тепла в груди, учащение сердцебиения, повышение кровяного давления, потливость, рвоту, нарушение зрения.

Меры помощи - свежий воздух, при нарушении дыхания искусственное дыхание, камфара, кофеин. Предельно допустимая концентрация в закрытых помещениях не должна превышать 0,05 % среднесуточной. Индивидуальная защита. При высоком содержании -шланговые противогазы типа ПШ1, ДТШ-2.

б) Двуокись серы

Бесцветный газ с резким запахом. Раздражает дыхательные пути, вызывает спазм бронхов и увеличение сопротивления дыхательных путей. Нарушение углеводородного и белкового обмена, угнетение окислительных процессов в головном мозгу, печени, селезенке, мышцах. Раздражает кровеносные органы. Ухудшается обоняние, понижается вкусовое восприятие, наблюдаются хронические заболевания дыхательных путей. Действие на кожу и глаза. Наблюдается ожог.

Неотложная помощь. Вынести пострадавшего на свежий воздух, освободить от стесняющей одежды. Ингаляция кислорода, промывание глаз, носа, полоскание 2 % раствором соды. Предельно допустимая концентрация 10 мг/м. Индивидуальная защита. Фильтрующий промышленный противогаз марки В.

в) Окись углерода (угарный газ)

Бесцветный газ без запаха и вкуса. Горит синим пламенем. Оказывает непосредственное токсичное действие на клетки, нарушает тканевое дыхание и уменьшает потребление тканями кислорода. При вдыхании небольших концентрации (до 1 мг/л) - тяжесть и ощущение сдавливания головы, сильная боль во лбу и висках, головокружение, шум в ушах, тошнота рвота.

Первая помощь. Пострадавшем следует немедленно вынеси на свежий воздух в лежачем положении. Освободить пострадавшего от стесняющей одежды и поместить в теплое место. Предельно допустимая концентрация 20 мг/м3. Индивидуальная защита - фильтрующий противогаз СО.

г) Окись азота

Бесцветный газ без запаха и вкуса, наркотик. Оказывает токсическое действие на клетки. Смесь различных оксидов азота крайне неблагоприятна для организма человека.

Контент чертежей

КИПиА - Абсорбц.cdw

Наименование среды в трубопроводе
Схема автоматизации
Экспликация оборудования

Пластинчатый ТО.cdw

Вход смеси газа и бензина
Выход смеси газа и бензина
Технические требования
испытании и поставке аппарата
выполняться следующие требования:
а) ГОСТ 12.2.003-74 "Оборудование производственное.
б) ОСТ 26-291-79 "Сосуды и аппараты стальные сварные.
Технические требования.
Материал корпуса и деталей -
сталь 09Г2С ГОСТ 5520-69
Материал прокладок - паронит ПОН-1 ГОСТ 481-71.
Аппарат испытать на прочность и плотность
Сварные соединения дожны соответствовать
химическом машиностроении.
Сварные швы в объеме 100% контролировать
рентгенопросвечиванием.
Размеры для справок.

схема расположения.cdw

предполагаемое место
установки постамента
Схема расположения оборудования на установке АВТ-1
up Наверх