АННОТАЦИЯ 2
СОДЕРЖАНИЕ 3
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ 5
СПИСОК ТАБЛИЦ 6
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕРМИНОЛОГИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИРОДНЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ
БИТУМОВ 9
1.1 Классификация битумов 10
1.2 Дорожные битумы 11
1.2.1 Жидкие битумы 11
1.2.2 Вязкие битумы 11
1.3 Способы получения дорожных битумов 14
1.3.1 Исходное сырье 15
1.3.2 Температура 15
1.3.3 Расход воздуха 15
1.3.4 Давление 17
1.4 Групповой состав битума 17
1.5 Окисление гудрона 19
1.6 Эксплуатационные свойства битумов 22
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 25
3 ИНЖЕНЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ 28
3.1 Расчет материального баланса колонны 28
3.2 Расчет теплового баланса окислительной колонны 32
3.3 Механический расчет колонны окисления 36
3.3.1 Расчет геометрических размеров окислительной колонны 36
3.3.2 Конструкция колонны и условия эксплуатации 38
3.3.3 Расчет на прочность и устойчивость корпуса 40
3.3.4 Выбор стандартных штуцеров 46
3.3.5 Расчет весовых характеристик аппарата 47
3.3.6 Выбор опоры 50
3.3.7 Выбор комплектующих элементов привода 51
3.4 Расчет вспомогательного оборудования 57
3 АВТОМАТИЗАЦИЯ 61
3.1 Цель и назначение автоматизации 61
3.2 Регулирование расхода 61
3.3 Регулирование температуры 62
3.4 Выбор и обоснование решений по управлению технологическим процессом 62
4 ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ОБЪЕКТА 63
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 65
5.1 Расчет капитальных вложений 65
5.2 Расчет численности и фонда заработной платы работающих 67
5.2.1 Расчет численности работающих: 67
5.2.2 Расчет фонда заработной платы основных и вспомогательных рабочих 68
5.2.3 Расчет годового фонда заработной платы дополнительных РСС 70
5.2.4 Расчет сметы цеховых расходов 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 76
1.
Ощутимый ущерб природной среде сегодня наносят нефтеперерабатывающие производства, выбросы, сбросы и отходы, которые являются источниками загрязнения окружающей среды.
Одним из таких отходов является гудрон, остаток, образующейся в результате перегонки нефти. Для решения этой проблемы нашли способ его переработки и получения из него искусственного битума, вместо обычной утилизации.
На сегодняшний день искусственные битумы весьма широко используют в строительстве, промышленности и сельском хозяйстве, благодаря широкому диапазону различных свойств (тепло- и морозостойкость, пластичность, адгезионно-когезионный свойства, погодостойкость, стойкость к агрессивным средам, высокие диэлектрические свойства и др.) и низкой стоимости.
Такой обширный круг применения битума подразумевает поиск наиболее доступного метода его получения. В настоящее время основным методом является окисление кислородом различных нефтяных остатков. А одним из главных продуктов является получение дорожного битума. В 21 веке дороги стали прокладываться на все большие расстояния, в связи с этим важно наращивать производство дорожного битума.
Цель работы заключается в увеличении производительности окислительной колонны за счет изменения ее конструкции. Такой подход позволит ускорить процесс интенсификации.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была поставлена цель увеличение производительности окислительной колонны. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Изучены свойства, классификация и методы получения окисленного битума;
2. Изучена принципиальная технологическая схема установки получения окисленного битума;
3. Произведен технологический расчет установки получения окисленного битума, материальный и тепловой балансы окислительной колонны, механический расчет колонны;
4. Произведено экономическое обоснование проекта.
Таким образом, за счет реконструкции окислительной колонны, а именно, внесение в конструкцию механической мешалки. Позволило увеличить производительность окислительной колонны на 16%, а именно со 120 тыс. т/г, до 140 тыс. т/г. А также опираясь на экономические расчеты, можно прийти к выводу что данная реконструкция экономически выгодна.
I. Поконова, Ю.В. Нефтяные битумы / Ю.В. Поконова. - СПб.: ИК «Синтез», 2005. 2.. Грудников, И.Б. Производство нефтяных битумов. / И.Б. Грудников. - М.: Химия, 1983. с С. 57.
3. Пучков Н.Г. Справочник. Товарные нефтепродукты, их свойства и применение. Химия — 1971
4. Абдуллин, И.А. Битумные вяжущие. Учебное пособие / И.А. Абдуллин, Е.А. Емельянычева, Т.Ф. Ганиева, М.И. Идрисов; М-во образ. и науки России, Казан. нац. ис- след. технол. ун-т. - Казань: Изд-во КНИТУ, 2012 - 100 с.
5. Абдуллин, И.А. Композиционные материалы с полимерной матрицей. Учебное пособие / И.А. Абдуллин и др. - Казань: Изд-во КГТУ, 2006 - 144 с.
6. Вопросы производства и качества нефтяных битумов / Башкирский науч. - ис- след. Ин-т по переработке нефти // Труды. Вып.15, Уфа, 1976.
7. Гохман Л.М Битумы, полимерно - вяжущие, асфальтобетон, полимерасфальтбетон: метод. Пособие для слушателей ГОУ ДПО ГАСИС / сост. Л.М. Гохман. - М: Изд-во ГОУ ДПО ГАСИС, 2008 - 94 с.
8. Р. И. Сибгатуллина, А. И. Абдуллин, Е. А. Емельянычева, Г. К. Бикмухаметова. Текст научной статьи. Влияние параметров окисления гудронов на свойства конечного битумного материала. Кинетические особенности окисления нефтяных остатков до битума. Вестник Технологического университета. 2016. Т. 19. № 2. С. 41-47.
9. Методическое пособие. Производство окисленных битумов. КФУ, Казань 2013
10. Жданова С.Г. Каталитическое окисление нефтяного битума / С.Г. Жданова // Автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. техн. наук, Л., 1967.
II. Корзун Н.В., Магарил Р.З. Термические процессы переработки нефти: учебное пособие / Н.В. Корзун, Р.З. Магарил. - М.: КДУ, 2008-96 с.: табл., ил.
12. Грудников И.Б. Произвоство нефтяных битумов / И.Б. Грудников. -М.: Химия,
1983
13. Евдокиова Н.Г. некотрые особенности жидкофазного процсса окисления нефтяных остатков / Н.Г. Евдокимова, М.Ю. Булатникова, Р.Ф. Галиева // Нефтегазовое дело. - 2005.
14. Салихов М.Г., Ежова С.В. Физико - химические и технологические основы производства и применения дорожно - строительных материалов: учебное пособие. - Йошкар - Ола, 2009. - 128 с.
15. Гун. Р.Б. Нефтяные битумы / Р.Б. Гун - М.: Химия, 1973. - 548 с.
16. Состав и структура битумов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-33/138.htm свободный.
17. ТО-П-07-2015. Технологический регламент ЦЕХА №06 в ОАО «Таиф-НК». - Введ. 02.03.15.
18. Кузнецов, А.А. Расчет процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности / А.А.Кузнецов. - Л.: Химия, 1974. (21)
19. Сарданашвили А.Г. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. /А.Г. Сарданашвили, А.И. Львова - М. : Химия, 1980. (22)
20. Учебное пособие для вузов / М.А. Танатаров [и др.]. - М.: Химия, 1987. - 352 с.
21. Система управления производством [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://lektsia.info/1x126a.html, свободный.
22. ГОСТ 33133-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования (с Поправкой)