ВВЕДЕНИЕ 8
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1 Основные характеристики процесса ректификации 9
1.2 Основные схемы установок перегонки нефти 10
1.3 Конструкции ректификационных колонн атмосферной
перегонки 12
1.4 Основные характеристики сырья и продуктов 14
1.5 Критерии оптимизации работы ректификационной колонны
первичной перегонки нефти 16
1.6 Заключение к литературному обзору 20
2 КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 21
2.1 Технологическая схема установки первичной перегонки нефти 21
2.2 Расчёт основных параметров колонны 25
2.2.1 Материальный баланс колонны 26
2.2.2 Тепловой баланс колонны 40
2.2.3 Диаметр и высота колонны 45
2.3 Разработка конструкции ректификационной колонны 50
2.4 Оптимизация работы ректификационной колонны 55
2.4.1 Интенсификация тепло-массообменных процессов за счёт
изменения конструкции колпачковой тарелки 55
2.4.2 Снижение энергозатрат за счёт использования тепловой
энергии продуктов перегонки 57
3 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ 62
3.1 Мероприятия по безопасной эксплуатации ректификационной колонны 62
3.2 Мероприятия по техническому обслуживанию и ремонту
ректификационной колонны 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68
Приложение А. Отчёт о патентных исследованиях 70
Приложение Б. Графические материалы 93
Понятием «ректификация» обозначают процесс разделения гомогенных бинарных и многокомпонентных смесей летучих жидкостей за счет двустороннего массообмена и теплообмена между неравновесными газообразной (паровой) и жидкой фазами, движущимися противоположно друг другу. Во время ректификации разделяемой смеси одновременно протекают процессы ее частичного испарения и конденсации.
Разделение смесей обычно осуществляется в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (насадками и тарелками) при многократном, либо непрерывном контакте фаз. При каждом контакте фаз из жидкой разделяемой смеси преимущественно испаряется низкокипящий компонент, обогащающий пары, а из паровой фазы происходит конденсация и переход в жидкость преимущественно высококипящего компонента.
Ректификация является одним из наиболее важных технологических процессов химической промышленности, без которого немыслимы нефтеперерабатывающие, спиртовые и многие другие производства. Область применения ректификации в химической технологии постоянно расширяется. Особенно процесс важен при производстве веществ высокой чистоты. Можно сделать вывод, что тема данного курсового проекта весьма актуальна, так знание технологического процесса и умение рассчитывать ректификационную установку необходимы для успешной работы по выбранной специальности.
Цель дипломного проекта заключается проектировании ректификационной установки для выделения низкокипящей фракции нефти. В рамках поставленной цели можно выделить такие задачи, как изучение технологической схемы установки и освоение методики расчета рассматриваемого процесса.
Таким образом, в данной работе
- Спроектирована ректификационная колонна для первичной нефти.
- Изучены основные характеристики процесса ректификации, основные схемы установок перегонки нефти.
- Рассмотрены конструкции ректификационных колонн атмосферной перегонки, основные характеристики сырья и продуктов.
- Определены критерии оптимизации работы ректификационной колонны первичной перегонки.
- Разработана конструкция колпачковой тарелки.
- Произведен расчёт основных параметров колонны.
- Предложены технические решения по оптимизации работы ректификационной колонны по критериям снижения энергозатрат на обеспечение теплового режима работы колонны, а также интенсификации тепло-масоообменных процессов в колонне.
