ВВЕДЕНИЕ 6
1 Обзор научно-технической литературы 7
1.1 Современное состояние нефтеперерабатывающей отрасли 7
1.2 Физико-химические основы процесса 15
1.2.1 Схема однократного испарения 16
1.2.2 Схема двухкратного испарения 16
1.2.3 Схема трёхкратного испарения 17
1.2.4 Перегонка с однократным и многократным испарением 17
1.2.5 Процессы сложной перегонки 17
1.2.6 Способы регулирования температурного режима ректификационных
колонн 20
1.2.7 Особенности перегонки с водяным паром 21
1.3 Технологическая и эксплуатационная характеристика процесса ректификации... 22
1.3.1 Насадочные колонны 23
1.3.2 Тарельчатые колонны 24
1.3.3 Колонны с ситчатыми тарелками 25
1.3.4 Роторные
колонны 31
2 Характеристика сырья, реагентов, целевой
продукции 33
3 Новое техническое решение 37
4 Расчеты 40
4.1. Материальный расчет 40
4.2 Расчет теплового баланса 45
4.3 Расчет основных конструкционных размеров 54
4.3.1 Расчёт диаметра колонны 54
4.3.2 Выбор типа тарелок и расчёт числа теоретических тарелок 58
4.3.3 Высота колонны 58
4.4 Механический расчет 62
4.4.1 Расчёт толщины гладкой цилиндрической обечайки 62
4.4.2 Расчёт толщины стенки верхнего днища 66
4.4.3 Расчёт толщины стенки нижнего днища 67
4.5 Расчёт диаметров основных штуцеров колонны с применением ЭВМ 67
4.6 Расчет вспомогательной аппаратуры 68
5 Контроль и управление технологическим процессом 71
5.1 Обессоливание нефти 74
5.2 Атмосферная перегонка нефти 76
5.3 Вторичная перегонка нефти 81
5.4 Вакуумная перегонка нефти 86
6 Охрана труда 98
6.1 Основные физико-химические свойства, токсичность, пожароопаснсть
взрывоопасность веществ, применяемых и получаемых на проектируемом производстве 98
6.2 Опасные и вредные производственные факторы 99
6.3 Классификация и категорийность проектируемого производства и его
помещений 100
6.4 Мероприятия по предотвращению вредных и опасных производственных
факторов 100
6.4.1 Вентиляция и отопление 100
6.4.2 Аварийная вентиляция 101
6.4.3 Контроль чистоты окружающей воздушной среды 101
6.5 Меры предупреждения загрязнения атмосферы 101
6.5.1 Мероприятия по защите водоёмов от промышленных стоков 101
6.5.2 Освещение помещений 102
6.5.3 Меры защиты от статического электричества 103
6.5.4 Меры электробезопасности 103
6.5.5 Пожаробезопасность 105
6.5.6.1 Способ и необходимые средства пожаротушения 106
6.6 Водоснабжение 108
6.7 Канализация 108
6.8 Пылегазовые отходы 109
6.9 Гражданская оборона 110
7 Экономика, организация и планирование производства 112
7.1 Общие положения 112
7.2 Исходные данные 112
7.3 Расчет производственной мощности установки и выпуска продукции 113
7.4 Расчет численности обслуживающего персонала 114
7.5 Расчет фонда заработной
платы 116
7.6 Расчет себестоимости продукции 122
7.7 Расчет
ТЭП 129
Заключение 134
Литература
Ректификация нефтяных смесей предназначена для разделения нефти на широкие и узкие фракции или для выделения из нефтяных фракций практически чистых индивидуальных компонентов и для разделения широких нефтяных фракций на узкие.
Получение нескольких узких фракций из исходной смеси производится на технологических установках с помощью последовательно работающих простых колонн, соединенных между собой прямыми и обратными паровыми или жидкими потоками. В последнем случае система простых колонн выполнена в виде одной сложной колонны с отпарными или укрепляющими секциями. Технологические установки перегонки нефти составляют основу всех НПЗ. На них вырабатываются практически все компоненты моторных топлив, смазочных масел, сырьё для вторичных процессов и нефтехимических производств. От их работы зависят ассортимент и качество получаемых компонентов, и технико-экономические показатели последующих процессов переработки нефтяного сырья.
Процесс перегонки с ректификацией осуществляют на так называемых атмосферных трубчатых установках (АТ).
На установках АТ осуществляют неглубокую перегонку нефти с получением топливных (бензиновых, керосиновых, дизельных) фракций и мазута.
Современные процессы перегонки нефти являются комбинированными с процессами обезвоживания и обессоливания, вторичной перегонки и стабилизации бензиновой фракции.
Существенные экономические преимущества достигаются при комбинировании АТ с другими технологическими процессами, такими, как газофракционирование, гидроочистка топливных и газойлевых фракций, каталитический риформинг, каталитический крекинг и т.д.
В представленной выпускной квалификационной работе приведён анализ научно-технической литературы по методам первичной переработки нефти. Исследована схема первичной переработки нефти конкретной нефти. Приведённые данные о ректификационных колоннах, особенностях конструкций, параметров работы позволили обосновать конструкцию, провести технологические расчёты, определить параметры колонны. Разработанная технологическая схема автоматизирована с применением совершенных средств автоматизации. В проекте рассмотрены вопросы компоновки технологического оборудования, охраны труда и гражданской обороны, что позволяет избежать аварийных ситуаций. Рассчитаны необходимые параметры безопасной работы обслуживающего персонала.
В экономической части проекта рассчитаны себестоимость продукции с учётом предложенных мероприятий, а также технико-экономические показатели.
1. Экспресс - информация. “Состояние российских и мировых рынков нефти, продуктов нефтепереработки, нефтехимии и химии,”ЦНИИТЭнефтехим”, М. -
2002 г.
2. “Химия и технология топлив и масел”, М. - 2000 г. - № 4.
3. Экспресс - информация. “Состояние российских и мировых рынков нефти, продуктов нефтепереработки, нефтехимии и химии, ”ЦНИИТЭнефтехим”, М. -
2003 г., - № 6.
4. Экспресс - информация. “Состояние российских и мировых рынков нефти, продуктов нефтепереработки, нефтехимии и химии, ”ЦНИИТЭнефтехим” М. - 2001 г., - № 1.
5. “Нефтепереработка и нефтехимия”, М.- 2003 -№6.
6. Стенцель, И.И. Автоматизация технологических процессов химических производств / Стенцель, И.И // Учебное пособие - Киев: 1СДО. - 1995 г
7. Ахметов, С.А “Физико-химическая технология глубокой переработки нефти и газа / Ахметов, С.А // Ч-1 - Уфа: Изд. УГНТУ, - 1997г.
8. Гуревич, И.Л. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа / И. Л. Гуревич // — М.: Изд-во: Химия. - 1972г.
9. Александров, И.А Переработка и ректификация в нефтепереработке / И. А. Александров. - М.: Изд-во. Химия. - 1981г.
10. Танатаров, М.А Проектирование установок первичной переработки нефти /М.А. Танатаров // - М.: Изд-во: Химия. - 1975г.
11. НПО “Техновакуум” НИИЭММГТУ имени Н.Э. Баумана” - М.: Изд-во. Химия, - 2000 г., - № 9.
12. Рудин, М.Г. Карманный справочник нефтепереработчика / Рудин, М.Г // - Л.: Изд-во. Химия,- 1989 г.
13. Александров, И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты / Александров, И.А // - М.: Изд-во. Химия,- 1978 г.
14. Сарданашвили, А.Г. Примеры и задачи по технологии и переработке нефти и газа / Сарданашвили, А.Г // - М.: Изд-во. Химия,- 1986 г.
15. Технологический регламент по установке ЭЛОУ-АВТ-7 ОАО „ЛиНОС”.
16. Левинтер, М.Б. Глубокая переработка нефти /Левинтер, М.Б; Ахметов, С.А //- М.: Химия. - 1992 г
17. Мякухина,В.Т. Методические указания выполнения раздела Охрана труда и окружающей среды / Мякухина,В.Т;. Попенко,В.Н // Северодонецк: СТИ, - 2000 г.
18. Судаков, А.Г. Расчёты основных процессов и аппаратов нефтепереработки / Судаков, А.Г // - М.: Изд-во. Химия. - 1979 г.
19. Дытнерский, В.Г. Основные процессы и аппараты химической
технологии / Дытнерский, В.Г // - М.: Изд-во. Химия.- 1983 г.
20. Павлов, П.Г. Примеры и задачи по курсу процессы и аппараты химической технологии / Павлов, П.Г. Романков, П.В. // - М.: Изд-во. Химия. - 1987 г.
21. Воскресенский, П.И. Справочник по химии / Воскресенский, П.И // - М.: Просвещение. -1978 г.
22. Альперт, Л.З. Основы проектирования химических установок / Альперт, Л.З // - М.: Изд-во. “Высшая школа”. - 1989 г.
23. Рабинович, Г.Г. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки / Рабинович, Г.Г // Справочник, - М.; Изд-во. Химия. - 1979 г.
24. Скобло, И.А. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности / Скобло, И.А; Трегубова, И.А; Молоканов, Ю.К // - М.; Изд-во. Химия, 1992 г.
25. “Химия и технология топлив и масел“. - М.; Химия. - 1993 г.
26. Методические указания по дипломному проектированию по специальности 7.091601 “Химическая технология органических веществ и топлива”, Северодонецк СТИ. - 2000 г.
27. Эрих, В.Н. Химия и технология нефти и газа / Эрих, В.Н // - Учебник для техникумов. 3-е изд-во, - Л.; Химия. - 1985 г.