Разработка концевого сепаратора для установки подготовки нефти

Введение…………………………………………………………………………..….7
1.Описание технологической схемы……………………………………………....10
2.1 Технологический расчет………………………………………………………..13
2.2 Механический расчет…………………………………………………………...15
2.2.1 Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки………………………..16
2.2.1.1 Расчетные параметры
2.2.1.2 Расчет толщины стенки при гидравлическом испытании и при рабочем
давлении…………………………………………………………………………….17
2.2.2 Расчет эллиптической крышки
2.2.2.1 Расчет толщины стенки крышки, нагруженного наружным избыточным
давлением…………………….……..……………………………………………...20
2.2.3 Расчет штуцеров
2.2.3.1 Технологический расчет штуцеров…………………………………….....22
2.2.3.2 Расчет укрепления отверстий при внутреннем
давлении…………………………………………………………………………….23
2.2.4 Расчет фланцевого соединения……………………………………..…….....37
2.2.4.1 Определение расчетных параметров……………………………………...39
2.2.4.2 Расчет фланцевого соединения……………………………………………40
2.2.5 Расчет массы аппарата……………………………………………………….52
2.2.6 Расчет седловых опор………………………………………………………...53
3. Финансовый менеджмент………………………………………………….........59
4. Социальная ответственность………….………………………………………...74
Заключение ………………………………………………………………………..108
Список литературы………………………………………………………………..109
Купить

Приведены технологические расчеты концевой сепарационной установки.
В прочностном расчете определены толщина стенки корпуса и крышек.
Произведен расчет укрепления отверстий, фланцевых соединений, опор,
диаметров патрубков.
В разделе «Социальная ответственность» рассмотрены вопросы
производственной безопасности персонала и экологичности проекта.
В разделе «Финансовый менеджмент» рассчитаны экономические
показатели данного проекта.
Выпускная квалификационная работа выполнена в редакторе «Microsoft
Word», расчеты проведены в «Mathcad».
Ключевые слова: сепаратор, нефть, газ, смесь, прочность, надёжность.

Введение
Нефть является одним из ценных веществ, залегающих в недрах земли.
Нефть и многочисленные продукты ее переработки нашли широкое применение
во многих отраслях народного хозяйства. Автомобильный транспорт является
одним из основных потребителей продуктов переработки нефти. Бензин,
керосин, дизельное топливо, смазочные масла для двигателей и трансмиссий
автомобилей – все это продукты переработки нефти.
Общее описание основных методов обессоливания и обезвоживания
нефтей.
В основе процесса обезвоживания лежит разрушение нефтяной эмульсии,
которая образуется при смешении с пресной водой нефти, эмульсия далее
подвергается расслаиванию. При обессоливании обезвоженную нефть
смешивают с пресной водой, создавая искусственную эмульсию (но с низкой
соленостью), которую затем разрушают. Вода очищается на установке и снова
закачивается в пласт для поддержания пластового давления и вытеснения
нефти. В связи с продолжающимся укрупнением и комбинированием
технологических установок и широким применением каталитических
процессов требования к содержанию хлоридов металлов в нефтях,
поступающих на переработку, неуклонно повышаются. При снижении
содержания хлоридов до 5 мг/дм3 из нефти почти полностью удаляются такие
металлы, как железо, кальций, магний, натрий и соединения мышьяка, а
содержание ванадия снижается более чем в два раза, что исключительно важно
с точки зрения качества реактивных и газотурбинных топлив, нефтяных коксов
и других нефтепродуктов.
Методы разрушения водонефтяных эмульсий
Эмульсии подвергают различным воздействиям, направленным на укрупнение
капель воды, увеличение разности плотностей (движущая сила расслоения),
снижение вязкости нефти.
Для обезвоживания и обессоливания нефти используют следующие
технологические процессы:1) гравитационный отстой нефти;
2) горячий отстой нефти;
3) подогрев эмульсии (термообработка);
4) введение в неё деэмульгатора (химическая обработка);
5) применение электрического поля (электрообработка).
Обычно применяют сочетание ряда методов воздействия на эмульсию.
Так, комбинирование обеспечивает наиболее быстрое и эффективное
расслоение эмульсии. На практике в основном применяется сочетание
термодинамического и электрического способов разрушения эмульсии.
Наиболее прост по технологии процесс гравитационного отстоя. В этом
случае нефтью заполняют резервуары большой ёмкости и выдерживают
определённое время (48 часов и более). Во время выдержки происходят
процессы коагуляции капель воды, и более крупные и тяжелые капли воды
под действием силы тяжести (гравитации) оседают на дно и скапливаются в
виде слоя подтоварной воды. Однако гравитационный процесс отстоя
холодной нефти - малопроизводительный и недостаточно эффективный
метод обезвоживания нефти.
Более эффективен горячий отстой обводнённой нефти, когда за счёт
предварительного нагрева нефти до температуры (60 ± 10) °С значительно
облегчаются процессы коагуляции капель воды и ускоряется обезвоживание
нефти при отстое. Недостатком гравитационных методов обезвоживания
является малая эффективность.
Эффективность механического разделения эмульсии можно существенно
повысить, если вместо сил гравитации использовать центробежную силу, т.е.
подвергать эмульсию центрифугированию. Скорость осаждения частицы в
центрифуге всегда больше, чем скорость свободного осаждения под
действием силы тяжести. Но этот метод не нашёл применения в
промышленности из-за сложности аппаратурного оформления.
Процессы подготовки нефти — это обезвоживание, обессоливание, а
также стабилизация нефти. Сущность стабилизации нефти заключается в
отделении от нее летучих углеводородов (пропан-бутановой фракции), атакже растворимых в нефти сопутствующих газов, таких как сероводород,
углекислый газ и азот, что сокращает потери нефти от испарения, снижает
интенсивность процесса коррозии аппаратуры, оборудования и
трубопроводов по пути движения нефти от месторождения до
нефтеперерабатывающего завода, а также позволяет получать ценное сырье
для нефтехимии.
Применяют следующие способы стабилизации нефти: горячую, или
вакуумную, сепарацию и ректификацию.
При горячей, или вакуумной, сепарации от нефти отделяется широкая
газовая фракция, в которой наряду с пропан-бутановой фракцией содержится
большое количество более высокомолекулярных углеводородов, извлечение
которых из нефти ухудшает ее качество. Для извлечения
высокомолекулярных углеводородов из широкой газовой фракции и
последующего возвращения их в стабильную нефть, используют следующие
процессы:
1) однократную конденсацию с последующей компрессией, масляной
абсорбцией или низкотемпературной конденсацией остаточных газов;
2) фракционированную конденсацию с последующей компрессией газового
остатка;
3) абсорбцию или ректификацию.
При стабилизации нефти ректификацией всю нефть подвергают процессу
ректификации, при этом обеспечивается четкое разделение углеводородов и
достигается заданная глубина стабилизации нефти.1. Описание технологической.
Купить