Введение
1 Технико-экономическое обоснование 2 Технологические решения 7
2.1 Характеристика исходной нефти 7
2.2 Выбор варианта и технологической схемы переработки нефти 9
2.3 Материальный баланс предприятия 11
2.3.1 Материальный баланс нефтеперерабатывающего завода с глубокой переработкой нефти 11
2.3.2 Сводный материальный баланс нефтеперерабатывающего завода с
глубокой переработкой нефти 18
2.4 Краткое описание установок по переработке нефти 20
2.4.1 Электрообессоливающая установка 20
2.4.2 Атмосферно-вакуумная перегонка 21
2.4.3 Установка риформинга 21
2.4.4 Установка гидроочистки 22
2.4.5 Установка депарафинизации дизельного топлива 22
2.4.6 Газофракционирующая установка предельных газов 23
2.4.7 Установка изомеризации 24
2.4.8 Производство битумов 24
2.4.9 Установка каталитического крекинга 25
2.4.10 Установка коксования 25
2.4.11 Установка висбрекинга 26
2.4.12 Установка гидрокрекинг остатка 27
2.4.13 Газофракционирование непредельных газов 28
2.4.14 Установка алкилирования 29
2.4.15 Производство серы 30
2.4.16 Производство водорода 31
2.5 Описание технологического процесса каталитического риформинга... 31
2.5. Характеристика сырья и продуктов 31
2.5.2 Химизм и термодинамика процесса 32
2.5.3 Катализаторы риформинга и механизм их действия 33
2.5.4 Влияние основных технологических параметров на процесс 35
2.5.5 Технологическая схема установки каталитического риформинга и
ее описание 37
2.5.6 Реактор с радиальным вводом сырья 38
2.5.7 Реактор с аксиальным вводом сырья 39
2.6 Выбор основного оборудования 40
2.6.1 Обоснование выбора типа основных аппаратов и оборудования
установки 40
2.7 Расчет основного оборудования 42
2.7.1 Исходные данные для расчета реакторного блока установки
каталитического риформинга 42
2.7.2 Материальный баланс установи 45
2.7.3 Тепловой баланс первого реактора 48
2.7.3.1 Теплосодержание фракции 85-180 °C на входе и выходе из
реактора 48
2.7.3.2 Теплосодержание газообразного водорода на выходе и входе
из реактора 51
2.7.3.3 Теплосодержание углеводородных газов на входе и выходе из
реактора 52
2.7.3.4 Теплосодержание риформата на выходе из реактора 54
2.7.3.5 Теплосодержание бутановой фракции на выходе из реактора... 56
2.7.4 Размеры реактора 58
2.7.5 Гидродинамический расчет реактора 61
2.7.5.1 Перепад давления в слое катализатора 61
2.7.5.2 Перепад давления от местных сопротивлений 64
2.7.5.3 Перепад давления на слое шариков 65
2.7.5.4 Перепад давления на решетке 65
2.7.6 Расчет фланцевого соединения 67
2.7.6.1 Определение болтовой нагрузки 67
2.7.6.2 Расчет болтов фланцевого соединения 68
2.7.7 Расчет сепаратора 69
3 Строительные решения 72
3.1 Выбор района строительства 72
3.2 Объемно-планировочные решения 73
3.3 Конструктивные решения зданий и сооружений 74
3.4 Размещения основного оборудования 76
4 Генеральный план и транспорт 77
4.1 Характеристика района и промышленной площадки предприятия 77
4.2 Размещения установки на генеральном плане 78
4.3 Присоединение установки к инженерным сетям 79
4.4 Вертикальная планировка и водоотвод с площадки 80
4.5 Транспорт 81
4.6 Благоустройство и озеленение промышленной площадки 82
5 Безопасность и экологичность проекта 82
5.1 Безопасность проекта 82
5.1.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов проекти¬
руемой установки 82
5.1.2 Электробезопасность 84
5.1.3 Производственный шум и вибрация 85
5.1.4 Производственное освещение 86
5.1.5 Нормализация воздуха рабочей среды 87
5.1.6 Взрыво- и пожаробезопасность 88
5.1.7 Методы и средства защиты работающих от производственных
опасностей 89
5.2 Мероприятия по экологической безопасности 90
5.2.1 Охрана атмосферного воздуха и водоема 90
5.2.2. Утилизация отходов
Заключение
Список литературы
Российский нефтеперерабатывающий завод является важнейшей составляющей топливно-энергетического комплекса России. Основное назначение НПЗ - производство в требуемых объеме и ассортименте высококачественных нефтепродуктов и сырья для нефтехимии.
Отличительной особенностью НПЗ является получение разнообразной продукции из одного исходного нефтяного сырья. Ассортимент нефтепродук-тов НПЗ исчисляется обычно сотнями наименований. Характерно, что в большинстве технологических процессов производят преимущественно только компоненты или полупродукты. Конечные товарные нефтепродукты получают, как правило, путем компаундирования нескольких компонентов, производимых на данном НПЗ, а также добавок и присадок. Это обусловливает необходимость иметь в составе НПЗ разнообразный набор технологических процессов с исключительно сложной взаимосвязью по сырьевым, продуктовым и энергетическим потокам.
По ассортименту выпускаемых нефтепродуктов НПЗ делятся на группы:
- НПЗ топливного профиля;
- НПЗ топливно-масляного профиля;
- НПЗ топливно-нефтехимического профиля;
- НПЗ топливно-масляно-нефтехимического профиля.
К числу наиболее важных задач модернизации нефтепереработки и нефтехимии России относятся: переход от торговли сырой нефтью к торговле нефтепродуктами и продуктами нефтехимии; ввод в действие технологического регламента на новые стандарты нефтепродуктов; коренная модернизация действующих предприятий с увеличением глубины и комплексности переработки сырья; строительство новых экспортно-ориентированных нефтеперерабатывающих и нефтехимических комплексов; строительство системы для транспортировки углеводородного сырья и продуктов переработки.
Развитие производства бензинов связано со стремлением улучшить основное эксплуатационное свойство топлива: детонационную стойкость бензина, оцениваемую октановым числом.
Одним из процессов, позволяющим улучшить качество бензинов является каталитический рифоминг, широко распространенный в современной нефтепереработке. Он служит для производства высокооктанового базового компонента автомобильных бензинов, а также получение индивидуальных ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилолов. В результате процесса получают и водородсодержащий газ (технический водород), используемый далее в процессах гидроочистки топлив, масляных и других фракций, а также на установках гидрокрекинга.
Каталитический риформинг является в настоящее время наиболее распространенным методом каталитического облагораживания прямогонных бензинов. Установки каталитического риформинга имеются практически на всех отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах.
- выбрана нефть для переработки;
- обоснован выбранный вариант переработки нефти - топливный с глубокой переработкой;
- определен набор технологических процессов, обеспечивающих получение нефтепродуктов заданного ассортимента;
- рассчитан материальный баланс технологических установок НПЗ;
- приведено обоснование выбранного района для строительства проектируемого нефтеперерабатывающего завода;
- рассчитано и подобрано технологическое оборудование;
- уделено внимание безопасности и экологичности проекта.
Все необходимые расчеты изложены в пояснительной записке, а чертежи - на графических листах. Графические листы содержат: генеральный план НПЗ; технологическую схему установки каталитического риформинга; чертеж реактора каталитического риформинга и постамента под реактор рифоминга.
Исходя из транспортно-географического расположения и потребности региона в нефтепродуктах, можно сказать о целесообразности выполненной работы.
1 Равдель, А. А. Краткий справочник физико-химических величин: справочное пособие / А. А. Равдель, А. М. Пономарева. - Санкт-Петербург: Химия, 2002. - 240 с.
2 Дриацкая, 3. В. Нефти СССР: справочник / 3. В. Дриацкая, М. А. Мхчи- ян, Н. М. Жмыхова. - Москва: Химия, 1972. - 392 с.
3 Бондаренко, В. И. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа: научный сборник / В. И. Бондаренко. - Москва: Химия, 1983. - 128 с.
4 Ахметов, С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа: учебное пособие / С. А. Ахметов. - Уфа: Гилем, 2002. - 672 с.
5 Эрих, В. Н. Химия и технология нефти и газа: учебное пособие / В. М. Капустин, М. В. Рудин, А. М. Кудинов. - Москва: Химия, 1977. - 424 с.
6 Каминский, Э. Ф. Глубокая переработка нефти. Технологические и экологические аспекты: учебное пособие для вузов / Э. Ф. Каминский, В. А. Хавкин. - Москва: Техника, 2001. - 384 с.
7 Бекиров, Т. М. Промысловая и заводская обработка природных и нефтяных газов: учебное пособие / Т. М. Бекиров. - Москва: Недра, 1980. - 293 с.
8 Магарил, Р. 3. Теоретические основы химических процессов перера-ботки нефти: учебник / Р. 3. Соколов. - Москва: Химия, 1976. - 283 с.
9 Маслянский, Г. Н. Каталитический риформинг бензинов: учебник / Г.Н. Маслянский. - Санкт-Петербург: Химия, 1985. - 971 с.
10 Ластовкина, Г. А. Промышленные установки каталитического рифор¬минга: учебник / Г. А. Ластовкина. - Ленинград: Химия, 1984. - 231 с.
11 Капустин, В. М. Основы проектирования нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий: учебное пособие / В. М. Капустин, М. В. Ру-дин, А. М. Кудинов. - Москва: Химия, 2012. - 400 с.
12 Рабинович, В. А. Краткий химический справочник: справочное посо-бие / В. А. Рабинович, 3. Я. Хавин. - Ленинград: Химия, 1977. - 356 с.
13 Эмирджанов, Р. Т. Основы технологических расчетов нефтепереработ¬ки и нефтехимии: учебное пособие для вузов / Р. Т. Эмирджанов. - Москва: Химия, 1998. - 192 с.
14 Осинина, О. Г. Определение физико-технических и тепловых характе¬ристик нефтепродуктов, углеводородов и некоторых газов: справочное пособие / О. Г. Осинина. - Москва: МИНГиГП, 1980. - 328 с.
15 Рудин, М. Г. Карманный справочник нефтепереработчика: справочник / М. Г. Рудин, Е. В. Сомов, А. С. Фомин. - Москва: ЦНИИТЭнефтехим, 2004. - 336 с.
16 Туманян, Б. П. Технологический расчет установки каталитического риформинга: учебное пособие для вузов / Б. П. Туманян, Б. И. Бондаренко. - Москва: ГАНГ, 1991. - 128 с.
17 Скобло, А. И. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехи¬мии: учебное пособие / А. И. Скобло, Ю. К. Молоканов, А. И. Владимиров, В. А. Щелкунов. - Москва: Недра, 2000. - 725 с.
18 Варгафтик, Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей: учебное пособие для вузов / Н. Б. Варгафтик. - Москва: Физматгиз, 1963.-708 с.
19 СП 18.13330.2011 Нормы проектирования. Генеральные планы про-мышленных предприятий СНиП П-89-80. - Введ. 20.05.2011. - Москва: ОАО Гипрогор, 2011. - 52 с.
20 ГОСТ 12.0.003-74 Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - Введ. 18.11.1974. - Москва: Стандартинформ, 1974. - 12 с.
21 ГОСТ 12.1.030-81 Система стандартов безопасности труда. Электро-безопасность. Защитное заземление. Зануление. - Введ. 19.11.2005. - Москва: Стандартинформ, 2005. - 40 с.
22 ГОСТ 12.4.124-83 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования. - Введ. 01.01.2009. - Москва: Стандартинформ, 2009. -20 с.
23 ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда. Вибра¬ционная безопасность. Общие требования. - Введ. 17.01.2012. - Москва: Стан¬дартинформ, 2012. - 20 с.
24 ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установле¬ния допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. -Введ. 5.05.2008. - Москва: Стандартинформ,2008. -26 с.
25 СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения СНиП 2.04.02-84. - Введ. 01.01.2013. - Москва: ООО Аналитик, 2013. - 124 с.