Увеличение производительности установки ЭЛОУ АВТ-3 с 5 до 7 млн. тонн в год за счет замены насосов и установки нового блока теплообменников
|
Введение…………………………………………………………………………5
1. Технологическая часть……………………………………………………….7
1.1 Назначение установки ЭЛОУ-АВТ-3…………………………………..7
1.2 Мощность установки ЭЛОУ-АВТ-3……………………………………8
1.3 Состав установки………………………………………………………...8
1.4 Пробег ЭЛОУ-АВТ-3……………………………………………………9
1.5 Насосы типов НК, НКВ………………………………………………...11
1.6 Особенности конструкции насосов типа НКВ………………………..13
1.7 Решение проблемы улучшения теплообмена…………………………16
1.8 Блок теплообменников до ЭЛОУ………………………………………17
1.9 Обоснование выбора винтовых теплообменников……………………20
2 Конструкторская часть……………………………………………………….22
2.1 Расчет центробежного насоса…………………………………………..22
2.1.1 Предварительный расчет………………………………………….22
2.1.2 Расчет размеров рабочего колеса…………………………………24
2.1.3 Первое приближение………………………………………………25
2.1.4 Второе приближение………………………………………………28
2.2 Расчет винтового теплообменника……………………………………. 31
2.2.1 Расчет обечайки…………………………………………………….31
2.2.2 Уточнение длины труб…………………………………………….33
2.2.3 Расчет трубной решетки…………………………………………...34
2.2.4 Расчет днища……………………………………………………….36
2.2.5 Расчет крышки……………………………………………………..38
2.2.6 Расчет опор…………………………………………………………40
3 Монтажная часть……………………………………………………………...44
3.1 Строительство и прием фундамента…………………………………...44
3.2 Монтаж центробежного насоса…………………………………………46
3.3 Расчет монтажной операции…………………………………………….47
3.4 Порядок выполнения работ……………………………………………..48
3.5 Техника безопасности при проведении подъемной операции………..49
4 Экологичность и безопасность проекта……………………………………...50
4.1 Анализ потенциальных вредных и опасных факторов при эксплуатации проектируемой установки………………………………………50
4.2 Допустимые содержания агрессивных компонентов, вызывающих коррозию металла и методы их контроля……………………………………...63
4.3 Методы и средства защиты работающих от производственных опасностей………………………………………………………………………..67
4.4 Индивидуальные и коллективные средства защиты работающих……69
4.4.1 Коллективные средства защиты работающих…………………….69
4.4.2 Индивидуальные средства защиты работающих…………………71
4.5 Мероприятия, обеспечивающие безопасность эксплуатации
установки……………………………………………………………………..72
5 Экономическая часть………………………………………………………….76
5.1 Оценка экономической эффективности инвестиций…………………..76
5.2 Срок окупаемости инвестиционного проекта………………………….78
6 Патентный анализ……………………………………………………………..80
Заключение………………………………………………………………………93
Список использованных источников…………………………………………..94
!!!Чертежи!!!
1. Технологическая часть……………………………………………………….7
1.1 Назначение установки ЭЛОУ-АВТ-3…………………………………..7
1.2 Мощность установки ЭЛОУ-АВТ-3……………………………………8
1.3 Состав установки………………………………………………………...8
1.4 Пробег ЭЛОУ-АВТ-3……………………………………………………9
1.5 Насосы типов НК, НКВ………………………………………………...11
1.6 Особенности конструкции насосов типа НКВ………………………..13
1.7 Решение проблемы улучшения теплообмена…………………………16
1.8 Блок теплообменников до ЭЛОУ………………………………………17
1.9 Обоснование выбора винтовых теплообменников……………………20
2 Конструкторская часть……………………………………………………….22
2.1 Расчет центробежного насоса…………………………………………..22
2.1.1 Предварительный расчет………………………………………….22
2.1.2 Расчет размеров рабочего колеса…………………………………24
2.1.3 Первое приближение………………………………………………25
2.1.4 Второе приближение………………………………………………28
2.2 Расчет винтового теплообменника……………………………………. 31
2.2.1 Расчет обечайки…………………………………………………….31
2.2.2 Уточнение длины труб…………………………………………….33
2.2.3 Расчет трубной решетки…………………………………………...34
2.2.4 Расчет днища……………………………………………………….36
2.2.5 Расчет крышки……………………………………………………..38
2.2.6 Расчет опор…………………………………………………………40
3 Монтажная часть……………………………………………………………...44
3.1 Строительство и прием фундамента…………………………………...44
3.2 Монтаж центробежного насоса…………………………………………46
3.3 Расчет монтажной операции…………………………………………….47
3.4 Порядок выполнения работ……………………………………………..48
3.5 Техника безопасности при проведении подъемной операции………..49
4 Экологичность и безопасность проекта……………………………………...50
4.1 Анализ потенциальных вредных и опасных факторов при эксплуатации проектируемой установки………………………………………50
4.2 Допустимые содержания агрессивных компонентов, вызывающих коррозию металла и методы их контроля……………………………………...63
4.3 Методы и средства защиты работающих от производственных опасностей………………………………………………………………………..67
4.4 Индивидуальные и коллективные средства защиты работающих……69
4.4.1 Коллективные средства защиты работающих…………………….69
4.4.2 Индивидуальные средства защиты работающих…………………71
4.5 Мероприятия, обеспечивающие безопасность эксплуатации
установки……………………………………………………………………..72
5 Экономическая часть………………………………………………………….76
5.1 Оценка экономической эффективности инвестиций…………………..76
5.2 Срок окупаемости инвестиционного проекта………………………….78
6 Патентный анализ……………………………………………………………..80
Заключение………………………………………………………………………93
Список использованных источников…………………………………………..94
!!!Чертежи!!!
Данный дипломный проект написан на тему "Увеличение мощности ус¬тановки ЭЛОУ АВТ-3”. Увеличение мощности заключается в замене насосов и установке нового блока теплообменников. Дипломный проект со¬стоит из 6 основных частей: технологическая, конструкторская, монтажная, экологичность и безопасность установки, экономической части и патентного анализа. В техно¬логической части производится описание особенностей конструкции центробежного насоса и винтового теплообменника и тех¬нологического процесса установки. В конструкторской части производится расчет центробежного насоса и винтового теплообменника. В монтажной части производится подбор оборудования для производства монтажной операции центробежного насоса, а также расчет усилий при подъеме и описание самой мон¬тажной операции. Патентный анализ производится для определения техниче¬ского уровня и тенденций развития теплообменного оборудования. В эколо-гической части производится анализ действия установки на человека и окру¬жающую среду. В экономическом разделе производится анализ эффективно¬сти проекта.
Графическая часть представлена на 10 листах: 1) план расположения обо¬рудования; 2) принципиальная схема ЭЛОУ-АВТ-3; 3) кожухотрубчатый теплообменник; 4) насос НКВ 1000/320; 5) привод насоса; 6) винтовой теплообменник; 7) фундамент блока теплообменников; 8) монтаж насосов; 9) патентный анализ; 10) график срока окупаемости проекта.
Развитие различных отраслей промышленности и транспорта ведет к увеличению потребности в смазочных маслах и топливе, которые изготавливают из нефти. Для удовлетворения возрастающей потребности в нефтепродуктах необходимо строить новые установки и увеличивать мощности действующих установок за счет интенсификации процессов путем усовершенствования их технологии, внедрения новейшего высокоэффективного оборудования и автоматизации.
Установки первичной перегонки нефти играют на нефтеперерабатывающих заводах большую роль. От показателей их работы зависит эффективность последующих процессов.
Необходимо постоянно усовершенствовать отдельные узлы установки для повышения качества получаемых продуктов и для улучшения технико-экономических показателей установки.
В данном проекте мной рассмотрено увеличение производительности установки ЭЛОУ-АВТ-3 за счет замены насосных агрегатов а также установки нового блока теплообменных аппаратов.
На данный момент часовая производительность установки 760 м3/ч, для того чтобы увеличить производительность до 1060 м3/ч необходимо заменить насосы подачи сырья на насосные агрегаты с большей подачей, а также заменить насосы либо отдельные их части на некоторых других блоках установки.
При увеличении производительности установки скорость течения нефти по трубным пучкам теплообменных агрегатов соответственно увеличивается, следовательно, для сохранения скорости течения нефти
необходимо увеличить площадь поверхности теплообмена.
В дипломном проекте предложено установить дополнительный блок теплообменников винтового типа. Винтовой теплообменник обеспечивает равномерную скорость поперечного потока в кожухе и позволяет минимизировать вибрации, создаваемые трубами, за счет уплотняющих полос, проходящих параллельно оси кожуха. Поскольку скорость потока равномерная, то давление на каждую перегородку незначительное. Использование винтовых теплообменников позволяет уменьшить образование отложений в межтрубном пространстве за счет способности к самоочищению.
Данный проект позволит увеличить производительность установки с 5 до 7 млн. тонн в год.
Графическая часть представлена на 10 листах: 1) план расположения обо¬рудования; 2) принципиальная схема ЭЛОУ-АВТ-3; 3) кожухотрубчатый теплообменник; 4) насос НКВ 1000/320; 5) привод насоса; 6) винтовой теплообменник; 7) фундамент блока теплообменников; 8) монтаж насосов; 9) патентный анализ; 10) график срока окупаемости проекта.
Развитие различных отраслей промышленности и транспорта ведет к увеличению потребности в смазочных маслах и топливе, которые изготавливают из нефти. Для удовлетворения возрастающей потребности в нефтепродуктах необходимо строить новые установки и увеличивать мощности действующих установок за счет интенсификации процессов путем усовершенствования их технологии, внедрения новейшего высокоэффективного оборудования и автоматизации.
Установки первичной перегонки нефти играют на нефтеперерабатывающих заводах большую роль. От показателей их работы зависит эффективность последующих процессов.
Необходимо постоянно усовершенствовать отдельные узлы установки для повышения качества получаемых продуктов и для улучшения технико-экономических показателей установки.
В данном проекте мной рассмотрено увеличение производительности установки ЭЛОУ-АВТ-3 за счет замены насосных агрегатов а также установки нового блока теплообменных аппаратов.
На данный момент часовая производительность установки 760 м3/ч, для того чтобы увеличить производительность до 1060 м3/ч необходимо заменить насосы подачи сырья на насосные агрегаты с большей подачей, а также заменить насосы либо отдельные их части на некоторых других блоках установки.
При увеличении производительности установки скорость течения нефти по трубным пучкам теплообменных агрегатов соответственно увеличивается, следовательно, для сохранения скорости течения нефти
необходимо увеличить площадь поверхности теплообмена.
В дипломном проекте предложено установить дополнительный блок теплообменников винтового типа. Винтовой теплообменник обеспечивает равномерную скорость поперечного потока в кожухе и позволяет минимизировать вибрации, создаваемые трубами, за счет уплотняющих полос, проходящих параллельно оси кожуха. Поскольку скорость потока равномерная, то давление на каждую перегородку незначительное. Использование винтовых теплообменников позволяет уменьшить образование отложений в межтрубном пространстве за счет способности к самоочищению.
Данный проект позволит увеличить производительность установки с 5 до 7 млн. тонн в год.
В дипломном проекте в объеме задания предложен вариант увеличения производительности установки ЭЛОУ-АВТ-3.
В дипломном проекте в технологической части дано описание установки, ее состав, описание и конструктивные особенности центробежных нефтяных насосов типа НКВ, описание винтового теплообменника. В конструкторской части были произведены расчеты насоса и винтового теплообменника. В монтажной части была рассчитана монтажная операция и приведена техника безопасности при проведении подъемной операции. В экономической части дипломного проекта просчитаны затраты необходимые на замену насосов и установки нового блока винтовых теплообменников и определена экономическая эффективность проекта с расчетом срока окупаемости.
Внедрение данного проекта позволит увеличить производительность установки ЭЛОУ-АВТ-3.
В дипломном проекте в технологической части дано описание установки, ее состав, описание и конструктивные особенности центробежных нефтяных насосов типа НКВ, описание винтового теплообменника. В конструкторской части были произведены расчеты насоса и винтового теплообменника. В монтажной части была рассчитана монтажная операция и приведена техника безопасности при проведении подъемной операции. В экономической части дипломного проекта просчитаны затраты необходимые на замену насосов и установки нового блока винтовых теплообменников и определена экономическая эффективность проекта с расчетом срока окупаемости.
Внедрение данного проекта позволит увеличить производительность установки ЭЛОУ-АВТ-3.



