Аннотация 2
Перечень принятых сокращений 3
Введение 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Основные процессы разделения углеводородных газов 8
1.2 Основные низкотемпературные процессы разделения
углеводородных газов 9
1.2.1 Низкотемпературная адсорбция 11
1.2.2 Низкотемпературная конденсация 14
1.2.3 Низкотемпературная ректификация 16
1.2.4 Низкотемпературная адсорбция 22
1.3 Основное оборудование установок ГФУ 22
1.3.1 Конструкции абсорберов 23
1.3.2 Ректификационные колонны 24
1.4 Типовые схемы процессов разделения газов 24
1.5 Сепараторы 25
1.5.1 Горизонтальные сепараторы 26
1.5.2 Сепараторы с насадкой 28
1.6 Обзор систем моделирования и инженерных расчетов, применяемых в нефтегазовой отрасли 28
2 Общие сведения об установке по утилизации низконапорных сбросных газов сургутского
ЗСК 32
2.1 Общие сведения о компрессорном цехе 34
2.1.1 Компрессорный цех 34
2.2 Компрессорная установка 35
2.3 Система маслоснабжения 36
2.4 Насосная антифриза 37
2.5 Аппаратная площадка 37
2.6 Площадка АВО масла и АВО антифриза 37
2.7 Площадка азотной установки 38
2.8 Система сухих газодинамических уплотнений 38
2.9 Проектная производительность установки по сырью 38
2.10 Состав сбросного газа высокого и низкого давления 39
2.11 Краткая характеристика района объекта 39
2.12 Принципиальная технологическая схема УУНСГ 39
2.13 Описание технологического процесса 41
3 Технологический расчет 48
3.1 Гидродинамический расчет режима работы контактных устройств 48
3.2 Расчет колонны 10К-1 51
3.3 Расчет сепаратора 61
3.4 Моделирование УУНСГ в ASPEN HYSYS 74
4 Автоматизированная система управления технологическими процессами 74
4.1 Введение 74
4.2 Описание системы управления 75
4.3 Технические средства автоматизации 76
5 Экономическая часть 81
5.1 Исходные данные к расчету 81
5.2 Материальный баланс УУНСГ на Сургутском ЗСК 82
5.3 Расчетная часть 82
5.4 Расчет капитальных затрат на здания и сооружения 84
5.5 Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование 85
5.6 Расчет численности и фонда заработной платы персонала 86
5.7 Численность явочная 87
5.8 Расчет отчислений в социальный фонд 89
5.9 Расчет годового расхода электроэнергии 89
5.10 Себестоимость 90
5.11 Расчет валовой прибыли 90
5.12 Расчет чистой прибыли 90
5.13 Рентабельность продаж по аналогу и проекту определяется по формуле 91
5.14 Расчет денежного потока 92
5.15 Экономический эффект проекта 92
5.16 Срок окупаемости проекта 92
5.17 Расчет индекса прибыльности за год (PI) 92
6 Промышленная безопасность и охрана труда 94
6.1 Пожарная безопасность 94
6.2 Система водоснабжения 94
6.3 Система канализации 95
6.4 Система теплоснабжения зданий и сооружений УУНСГ 95
6.5 Основные сведения по характеристике пожароопасных и токсических свойств сырья, полупродуктов, готовой продукции 96
6.6 Электроснабжение 98
6.7 Отходы производства и потребления 99
Список использованных источников 104
В настоящее время масштабы развития химической промышленности и объемы перехода транспорта на более экологически чистые топлива (пропан, бутан, ПБФ) вынуждает наращивать мощности по переработке природных газов и газовых конденсатов.
С целью решения проблемы утилизации сбросных газов на Сургутском ЗСК в 2012 году была введена установка утилизации низконапорных сбросных газов. Данная установка позволила перерабатывать сбросные газы завода с получением сухого топливного газа для собственных нужд и сжиженных углеводородных газов.
Сбросные газы, поступающие с установок Сургутского ЗСК, имеют в своем составе до 75 % ценных компонентов, образуются в результате переработки нефтегазоконденсатной смеси. Уникальность данной установки в том, что она включает две технологии получения сжиженных углеводородных газов: низкотемпературной сепарации и низкотемпературной ректификации.
При строительстве установки переработки низконапорных газов Сургутского ЗСК были достигнуты высокие показатели по извлечению целевых компонентов (пропан не ниже 80%, бутанов не ниже 95%, С5+ до 100%).
На установке утилизации газов вырабатывается следующая товарная продукция:
• подготовленный газ, соответствующий ГОСТ 5542-87 «Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового потребления»;
• газы углеводородные сжиженные, марки ПБТ, соответствующие ГОСТ Р 52087-2003.
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
В связи с увеличением сбросных газов на ЗСК, часть их продолжает направляться в факельную систему.
Данная тема является актуальной, так как при модернизации установки можно будет получить большее количество продуктов надлежащего качества, и уменьшить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Проведение анализа существующего проекта Установки утилизации низконапорных сбросных газов, на Сургутском ЗСК. Предложить технических решений для возможного увеличения производительности установки.
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ
1. Анализ существующего проекта Установки утилизации низконапорных сбросных газов;
2. Проведение технико-технологических расчетов основных аппаратов;
3. Моделирование установки в программном пакете Aspen HYSYS;
4. Оценка возможности увеличения производительности установки в
программном пакете Aspen HYSYS;
5. Оценка экономического эффекта от внедрения предполагаемых результатов.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Квалификационная работа состоит из введения, шести разделов, основных выводов, содержит _ страниц машинописного текста, в том числе _ таблиц, рисунков, библиографический список использованной литературы из _ наименований, а так же 7 приложений
Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., профессору Кемалову А. Ф., научному руководителю к.т.н., доценту Кемалову Р. А., всему профессорско- преподавательскому составу кафедры ВВН и ПБ, за содействие и научную консультацию при выполнении и оформлении квалификационной работы.
