ВВЕДЕНИЕ 8
1 Литературный обзор 9
1.1 Эмульсии и их классификация 9
1.2 Устойчивость нефтяных эмульсий 10
1.3 Деэмульгаторы 13
1.3.1 Классификация деэмульгаторов 13
1.3.2 Механизм действия деэмульгаторов 14
1.4 Способы деэмульгирования 16
1.4.1 Гравитационное холодное разделение 17
1.4.2 Фильтрация 17
1.4.3 Центрифугирование 17
1.4.4 Внутритрубная деэмульсация 18
1.4.5 Термохимическое обезвоживание и обессоливание 19
1.4.6 Электрическое обезвоживание и обессоливание 21
1.5 Электродегидраторы и их классификация 23
1.5.1 Конструкции электродегидраторов 24
1.5.2 Перспективы развития электродегидраторов 25
2 Технологический расчет 27
2.1 Материальный баланс 27
2.2 Технологический расчет электродегидратора 29
2.3 Расчет штуцеров электродегидратора 32
3 МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 34
3.1 Выбор материала 34
3.2 Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки и днища аппарата 34
3.3 Расчет укрепления отверстий в цилиндрической обечайке 37
3.4 Расчет укрепления отверстий в эллиптической крышке 41
3.5 Расчет фланцевого соединения 46
3.6 Выбор типа опор 57
3.7 Расчет опор 58
4 Социальная ответственность 64
4.1 Обеспечение безопасности работающих 64
4.1.2 Освещение производственных помещений 67
4.1.3 Средства индивидуальной защиты 68
4.1.4 Электробезопасность, молниезащита и защита от статического электричества 69
4.1.5 Техника безопасности при эксплуатации электродегидратора 72
4.2 Оценка экологичности проекта 73
4.2.1 Защита атмосферы 74
4.2.2 Защита гидросферы 74
4.2.3 Защита литосферы 75
4.3 Чрезвычайные ситуации 76
4.3.1. Мероприятия по обеспечению противопожарной защиты 77
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 81
5.1 Организационно - техническая и экономическая характеристика объекта 81
5.2 Расчет затрат на приобретение, монтаж и эксплуатацию установки обессоливания и
обезвоживания водонефтяной эмульсии 82
5.3 Основная заработная плата 82
5.3.1 Дополнительная заработная плата 83
5.4 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 83
5.5 Общие расходы на приобретение, транспортировку, установку, так же на оплату труда
обслуживающего персонала 84
Заключение 85
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 86
Задачей данной квалификационной работы является механический
расчет электродегидратора мощностью 3,1 млн тонн в год по товарной
нефти.
Электродегидраторы предназначены для глубокого обессоливания и
обезвоживания водонефтяных эмульсий. Используются на установках
первичной переработки нефтей.
Дипломный проект включает следующие разделы:
Введение – в данном разделе рассматривается роль, а также
место аппарата в системе добычи и транспорта нефти;
Литературный обзор – содержит систематизированный
материал по подготовке нефти, рассматриваются особенности технологии,
механизм и физико-химические основы процесса, влияние основных
параметров на скорость процесса разделения эмульсии, а так же
оборудование для проведения основных технологических операций;
Технологическая часть – в этой части рассчитан материальный
баланс аппарата, на основании данных расчета материального баланса
произведен выбор типа электродегидратора;
Механическая часть – в этом разделе рассчитаны толщина
стенки основного аппарата, а также приведен расчет болтов и фланцевого
соединения, расчет необходимости укрепления отверстий, расчет и выбор
опор аппарата;
Приложения – в этом разделе представлены: технологическая
схема, механический чертеж основного аппарата.
ВВЕДЕНИЕ
Нефть, добываемая из скважин, часто называется «сырой», так как в ее
составе присутствует пластовая вода, газы различного происхождения, а
также механические примеси. Для обезвоживания и обессоливания
водонефтяных эмульсий, а также для получения пластовой воды, которую
можно было бы обратно возвращать в пласт, применяют специальные
аппараты - электродегидраторы.
На качественных характеристиках нефти отрицательно сказывается
наличие примесей:
Присутствие в нефти механических примесей, которые в свою
очередь затрудняют ее переработку и транспортировку по трубопроводам, а
также вызывают эрозию внутренней поверхности труб, различные отложения
в аппаратуре, что является причиной снижения коэффициента
теплопередачи, повышает зольность остатков перегонки и сопутствует
образованию стойких эмульсий.
Присутствие пластовой воды в нефти значительно увеличивает
затраты на ее транспортировку, требует увеличения энергозатрат на
испарение воды, а также конденсацию паров. Также, присутствие
балластовой воды повышает вязкость нефтяной системы, вызывая тем
самым, при понижении температуры, опасность образования
кристаллогидратов.
При снижении содержания солей в нефти межремонтный
пробег аппарата значительно увеличивается со 100 до 500 суток и более.
Снижаются расходы катализаторов, уменьшается коррозия аппаратуры,
качество газотурбинных и котельных топлив улучшается, коксов и битумов.
Этим объясняется необходимость процессов обезвоживания и
обессоливания.
Ключевые слова: нефть, обессоливание, обезвоживание,
электродегидратор, переработка (oil, desalting, dehydration, electrical
dehydrators, processing)
В результате разработки «Проекта электродегидратора узла
окончательного обезвоживания нефти УПН «Пионерный» на основе данных
материального баланса был произведен подбор аппаратов блока глубокого
обезвоживания и обессоливания нефти, а именно электродегидратор ЭГ-200 в
количестве 2 штук. Так же были произведены основные механические расчеты
аппарата, такие как:
Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки, а также
толщины стенок эллиптических днищ;
Расчет фланцевого соединения;
Расчет укрепления отверстий в цилиндрической обечайке и
эллиптических днищах;
Выбор и расчет опор аппарата.
В разделе социальная ответственность рассмотрена безопасность и
экологичность нахождения сотрудников в цехе подготовки и перекачки нефти,
а также разработаны мероприятия по предотвращению воздействия на здоровье
опасных и вредных факторов для работников цеха и созданы безопасные
условия труда для обслуживающего персонала.
В экономической части работы был произведен расчет затрат на
приобретение, монтаж и эксплуатацию установки.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
