Введение 5
1 Литературный обзор 6
1.1 Методы производства битумов 6
1.2 Области применения нефтяных битумов 7
2 Технологическая часть 8
2.1 Технико-экономическое обоснование работы 8
2.2 Индексация нефти и ее связь с технологией их переработки 8
2.3 Характеристика перерабатываемого сырья 9
2.4 Выбор и обоснование варианта переработки нефти 11
2.5 Характеристика установок по переработки нефти 12
2.5.1 Установка обессоливания и обезвоживания нефти 12
2.5.2 Установка атмосферно-вакуумной перегонки нефти 13
2.5.3 Установка каталитического риформинга 14
2.5.4 Установка каталитической депарафинизации 14
2.5.5 Газофракционирующая установка 15
2.5.6 Установка производства битумов 15
2.5.7 Установка производства серы 16
2.5.8 Установка гидроочистки 16
2.5.9 Установка каталитической изомеризации 17
2.5.10 Установка гидрокрекинга 17
2.5.11 Установка замедленного коксования 18
2.5.12 Установка деасфальтизации 18
2.5.13 Установка производства водорода 19
2.6 Составление материальных балансов 19
2.6.1 Материальный баланс НПЗ по топливному варианту с глубокой
переработкой нефти 19
2.6.2 Сводный материальный баланс 23
2.7 Теоретические основы процесса 24
2.7.1 Общие сведения 24
2.7.2 Классификация битумов по способу производства 25
2.7.3 Физико-химическая сущность процесса 26
2.7.4 Параметры процесса 27
2.8 Описание технологического процесса 29
2.8.1 Вакуумная перегонка мазута 29
2.8.2 Окисление гудрона 29
2.8.3 Хранение и розлив битумов 30
2.9 Описание технологической схемы 30
2.9.1 Вакуумный блок 30
2.9.2 Битумный блок 34
2.10 Расчёт технологического оборудования 35
2.10.1 Расчёт трубчатой печи 35
2.10.2 Расчёт реактора змеевикового типа 42
3 Строительные решения 43
3.1 Обоснование района строительства 44
3.2 Объемно-планировочные решения 44
3.3 Конструктивные решения зданий и сооружений 51
3.4 Размещение основного оборудования 52
4 Генеральный план 53
4.1 Характеристика района 53
4.2 Размещение установки на генеральном плане 53
4.3 Присоединение установки к инженерным сетям 55
4.4 Водоснабжение 55
4.5 Транспорт 56
4.6 Благоустройство и озеленение промышленной площадки 57
5 Безопасность и экологичность проекта 58
5.1 Характеристика опасностей производства 58
5.2 Меры безопасности при эксплуатации объекта 59
5.2.1 Меры безопасности при ведении технологического процесса,
выполнение регламентных производственных операций 59
5.2.2 Основные требования пожарной безопасности 60
5.2.3 Электробезопасность 61
5.2.4 Производственный шум и вибрация 62
5.2.5 Производственное освещение 62
5.2.6 Методы и средства защиты работающих от производственных
опасностей 63
5.3 Мероприятия по экологической безопасности оборудования 64
Заключение
Список сокращений
Список использованных источников
Нефтяные битумы - продукты темно-черного цвета, обычно твердые при комнатной температуре. Это концентрат высокомолекулярных соединений (с молекулярной массой более 400), склонные при обычных температурах к физическим межмолекулярным взаимодействиям, которые приводят к формированию прочных физических ассоциатов и к структурированию системы.
Битум представляет собой чрезвычайно сложную смесь углеводородов и гетероорганических соединений разного строения, выкипающую при температурах 450-500°С.
Употребление битума как одного из самых популярных инженерно-строительных материалов основано на его особых физико-химических свойствах. Область применения битума достаточно обширна: при производстве кровельных и гидроизоляционных материалов, в резиновой промышленности, в лакокрасочной и кабельной промышленности, при строительстве зданий и сооружений. Основное направление потребления битума является дорожное строительство.
Мощности мирового производства нефтяных битумов составляют около 12 млн. тонн в год. На состояние и развитие битумного производства оказывает существенное влияние ряд специфических факторов.
Первый из них - сезонность выработки битумов основных марок - дорожных, связанная с чётко определёнными периодами выполнения дорожно-строительных работ и порождающая проблемы для непрерывно функционирующих нефтеперерабатывающих предприятий.
Второй фактор - система ценообразования, при которой цена продукта (битума) составляет 60-70 % от цены сырья (нефти), и сложность проведения технологических операций с таким высоковязким и высокозастывающим продуктом, как битум[1].
Основным сырьем для производства битумов в нашей стране являются остаточные продукты нефтепереработки: гудроны и мазуты, крекинг-остатки, асфальтиты (экстракты) процесса деасфальтизации гудрона, смолы пиролиза, экстракты селективной очистки масляных фракций и др.
В последние годы специалисты в области дорожного строительства и в области нефтепереработки пришли к пониманию несоответствия возможного качества нефтяного дорожного битума суровым требованиям климатической зоны и возросшим деформационным нагрузкам из-за резкого увеличения интенсивности дорожного движения. Для обеспечения длительной и надёжной работоспособности асфальтобетонного покрытия в таких условиях были разработаны органические вяжущие материалы [2].
Спроектирована установка производства битумов производительностью 120 тыс. тонн/год. В проекте были решены следующие задачи:
- выбрана нефть для переработки;
- разработана поточная технологическая схема по варианту «Топливная с глубокой переработкой нефти»;
- изложено обоснование выбранной схемы;
- рассчитан материальный баланс НПЗ;
- приведено обоснование выбранного района для строительства НПЗ;
- рассчитано и подобрано технологическое оборудование;
- разобраны основные аспекты безопасности на производстве. Анализируя показатели эффективности производства, можно сказать о целесообразности внедрения данного проекта в состав нефтеперерабатывающего завода.
Все необходимые расчеты изложены в пояснительной записке, а чертежи - на графических листах.
