Установка первичной переработки нефти (АВТ) мощностью 5 млн.т/год валанской нефти

Характеристика нефти по ГОСТ Р 51858-2002 и способы ее переработки. Выбор и обоснование технологической схемы атмосферно-вакуумной трубчатой установки (АВТ). Расчет количества и состава паровой и жидкой фаз в емкости орошения отбензинивающей колонны.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 07.09.2012
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Рис. 7.1. Колонна К-1

где - Высоту слоя жидкости в нижней части колонны рассчитывают по её 10-минутному запасу, необходимому для обеспечения нормальной работы насоса. Принимая запас на 600с, объем кубового остатка с учётом расхода горячей струи составит:

- площадь поперечного сечения низа колонны, м2,

8. Расчет теплообменника "Нефть - ЦО-2 (К-2)"

Для расчета принимаем кожухотрубчатый теплообменник с плавающей головкой, диаметром кожуха 1000мм. В трубное пространство подается нефть, в межтрубное фракция 180-360 °С

Исходные данные:

- плотность потока в трубном пространстве (нефть) при температуре 288 К: А1=840,5 кг/м3

0,8405;

- плотность потока в трубном пространстве (нефть) при средней температуре (130 °С ) потока в трубном пространстве: А2=760,11 кг/м3

0,76011;

- средняя температура потока в трубном пространстве Т1 = 403 К;

- плотность потока в межтрубном пространстве (фр. 180 - 360 С) при температуре 288 К: R3 = 834,8 кг/м3 [ ]

- плотность потока в межтрубном пространстве (фр. 180 - 360 С) при средней температуре потока (182,5 °С ) в межтрубном пространстве: R4 = 710,49 кг/м3;

- средняя температура потока в межтрубном пространстве Т2 = 455,5 К;

- внутренний диаметр труб D = 0,020 м;

- наружный диаметр труб D1 = 0,025 м;

- вязкость потока в трубном пространстве при средней температуре потока в трубном пространстве V1 = 3,3 мм2[33];

- вязкость потока в межтрубном пространстве при средней температуре потока в межтрубном пространстве V2 = 0,308 мм2;

- расход жидкости в трубном пространстве (нефть):

202205,88кг/ч,

где - выход потока на нефть, массовые доли;

- расход жидкости в межтрубном пространстве (ДТ фр. 180 - 360):

232230,4 кг/ч (см. п.7.9.3);

- количество труб на поток N = 190 шт.;

- коэффициент теплопроводности метала L = 46,5 Вт/мК;

- толщина стенки труб D2 = 0,0025м;

- площадь проходного сечения в вырезе перегородки S1 = 0,01878 м2;

- площадь проходного сечения между перегородками S2 = 0,01979 м2;

По методике [35] был расчет коэффициента теплопередачи на ЭВМ с помощью программы "Ktepper". Результаты расчета приведены в табл.9.1

Таблица 9.1 - Результаты расчета коэффициента теплопередачи по программе "Кtepper"

Показатели

пространство

трубное

межтрубное

Скорость потока, м/с

Коэффициент теплопроводности, Вт/м2К

Коэффициент теплопередачи, Вт/м2К

1,339

1994,34

1,454

159,82

86,5

Расчет поверхности нагрева теплообменника:

Площадь поверхности теплообмена рассчитывается по основному уравнению теплопередачи :

где Qn -тепловая нагрузка теплообменника, кВт

К - коэффициент теплопередачи, Вт/м2К

?tср- средний температурный напор,°C

Gнефть=202205,88 кг/ч I120 =246,06 кДж/кг I140 =292,28 кДж/кг [34],

1757722,4Вт

tм = 30

tб = 75

<2,7

Тогда ?tср=(?tб +?tм )/2=52,5°C

Коэффициент теплопередачи был рассчитан на ЭВМ по программе "Ktepper":

225,78м2

По ГОСТ 15120-79 принимаем теплообменник с поверхностью 295 м2 с запасом 23 %.

(295-225,78)*100/295=23%

9. Расчет полезной тепловой нагрузки печи атмосферного блока

Теплопроизводительность трубчатой печи (, МВт) определяется по уравнению:

где Qпол - полезно затраченная теплота, МВт;

= 0,85 - КПД печи.

В качестве объекта расчета принимаем печь атмосферного блока для нагрева и частичного испарения "горячей струи" (отбензиненной нефти) колонны К-1.В расчете используется доля отгона "горячей струи", найденная с помощью ЭВМ. Результаты расчёта представлены в таблицах 7.18. Количество теплоты , затрачиваемой на нагрев и частичное испарение "горячей струи", определяется по формуле :

где Gг.с - расход горячей струи, кг/ч;

е - массовая доля отгона "горячей струи" на выходе из печи;

- энтальпия жидкой и паровой фаз отбензиненной нефти при температурах на входе (t1) и выходе (t2) из печи, кДж/кг. [14];

нефть отбензинивающий ректификационный орошение

Тогда полезная тепловая нагрузка печи равна:

Теплопроизводительность трубчатой печи:

10. Охрана окружающей среды на установке

Проблемы окружающей среды на установке АВТ связаны с тем, что эти установки являются высокопроизводительными, в их системе циркулируют и вырабатываются несколько десятков нефтепродуктов, а в аппаратах установки имеется несколько тысяч тонн нефтепродуктов. Разумеется, что это приводит к тому, что соленая вода, нефтепродукты, отработанная щелочь и газы попадают в атмосферу и открытые водоемы, т.е. в окружающую среду.

Основными газообразными выбросами являются углеводороды, Н2S, оксиды углерода, серы и азота. Выбросы углеводородов и Н2S происходят на АВТ на последней ступени пароэжекторного агрегата неконденсированных газов.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха оксидами углерода и оксидами серы являются трубчатые печи, выбросы от которых составляют 50% от общих.

Сокращение выбросов SО2 при сжигании топлива достигается переходом на низкосернистое топливо (природный газ, низкосернистая нефть), удалением соединений серы. [4]

Для снижения выбросов оксидов азота необходимо модифицировать процесс сжигания топлива, понижая максимальную температуру пламени и ограничивая избыток воздуха.

С целью снижения выбросов оксидов углерода проектируются форсунки, обеспечивающие хорошее смешение с воздухом, внедряются системы контроля за полнотой сгорания топлив и т.д.

В последнее время на НПЗ стали использоваться газо-мазутные горелки с акустическим излучателем, ультразвуковые форсунки, что позволяет получить значительный экономичный и экологический эффект - снижается шум и объем вредных выбросов в атмосферу.

С целью защиты воздушного бассейна необходимо предусмотреть освобождение установки при подготовках к ремонту от углеводородных газов и паров нефтепродуктов в закрытую систему сброса горючих газов на факел.

К жидким отходам АВТ относятся солесодержащие сточные воды (стоки ЭЛОУ) и отработанная щелочь. Солесодержащие сточные воды имеют высокое содержание эмульсированной нефти и большую концентрацию растворенных солей (в основном NaCl). Содержание нефти в отдельных пробах может достигать до 30г/л, что связано с негерметичностью технологического оборудования и дефектами в эксплуатации.

Сероводородная вода, которая скапливается в емкостях К-1 и К-2, смешивается с охлажденными до 50°С стоками ЭЛОУ и выводится с установки по трубопроводу в канализационную сеть, по которой поступает на очистные сооружения.

Освобождение от жидких нефтепродуктов при подготовке аппаратов к ремонту осуществляется через герметично-закрытый дренажный коллектор в заглубленные емкости.

Таким образом, существует несколько вариантов снижения загрязнения окружающей среды: [22]

герметизация оборудования и трубопроводов, что позволяет снизить газообразные выбросы и потери нефтепродуктов;

совершенствование насосов, которое уменьшит потери нефтепродуктов;

внедрение аппаратов воздушного охлаждения, что позволит снизить не только расход потребляемой воды, но и жидкие отходы производств.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения данного курсового проекта была разработана схема установки АВТ мощностью 5 млн.т/г Валанской нефти. Приведены расчёты: состава паровой и жидкой фаз в емкости орошения отбензинивающей колонны, технологический расчет отбензинивающей колонны, тепловой нагрузки печи атмосферного блока, теплообменника, материального баланса установки. На установке АВТ получаем продукты переработки нефти согласно задания на курсовой проект.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бацелев А.В., Лясович П.Н. Этапы реконструкции, осуществляемой в ОАО "Мозырский НПЗ" // Нефтепереработка и нефтехимия. - №11 1999 - с 6-10.

2. Хорошко С.И. Нефти северных регионов: Справочник. Новополоцк, 2004. 125с

3. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справ. изд./ К.М.Бадыштова, Я.А.Берштадт, Ш.К.Богданов и др.; Под ред. В.М.Школьникова. - М.: Химия, 1989. - 432с.

4. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузов.- М.: Химия, 2001.- 568с.

5. Бацелев А.В., Елизаров А.С.и др. Модернизация вакуумной колонны К-1 установки получения битумов // Нефтепереработка и нефтехимия. - №11 1999 - с.12-15.

6. Дунюшкина Е.И. Рекомендации по оптимизации технологии обессоливания нефти. // Нефтепереработка и нефтехимия. - №6, 2002. - с.23.

7. Поконова Ю.В. Нефть и нефтепродукты. Справочник.

8. Корж А.Ф., Хорошко С.И. Установка первичной переработки нефти: Методические указания к выполнению курсового проекта №1 по курсу " ТПНГ". Новополоцк,2000. 32с

9. Гатаулина И.М. и др. Перспективы усовершенствования химикотехнологической защиты оборудования на установках АВТ АО "Ново-Уфимский НПЗ" // Нефтепереработка и нефтехимия.- №7-8, 1996. - с.42.

10. Бацелев А.В., Белокурский Г.М.и др. Модернизация атмосферной колонны К-102 секции 100 установки ЛК-6У-2 // Нефтепереработка и нефтехимия. - №11 1999 - с.15-19.

11. Танатаров М.А. Технологические расчёты установок переработки нефти - М.: Химия, 1987 - 352с.

12. Гуревич И.Л.Технология переработки нефти и газа. Часть I. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа. - М.: Химия, 1978. - 205с.

13. Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа.- М.: Химия,1980.- 256с.

14. Хорошко С.И., Хорошко А.Н. Сборник задач по химии и технологии нефти и газа. Новополоцк , 2001.

15. Справочник нефтепереработчика / Под ред. Ластовкина Г.А. - Л.: Химия,1986.- 648с.

16. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1987. 576 с.

17. Скобло А.И., Трегубов И.А., Егоров Н.Н. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. -М.: Химия, 1982.- 650с.

18. Внедрение новых прогрессивных технологий в автомобилестроение // Нефтегазовые технологии. - №1 2004 - с 75

19. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под редакцией Ю.И. Дытнерского, 2 - е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991.- 496 с.

20. Ермак А.А. Учебно-методическое пособие к лекционным занятиям по дисциплине "Управление качеством, метрология и сертификация" для студентов специальности 48 01 02 П, Новополоцк: УО "ПГУ",2003

21. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. - Л.: Химия, 1974.- 344с.

22. Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем: Учебник / Под ред. д. хим. наук, проф. М.Ю.Доломатова, д. техн. наук, проф. Э.Г.Теляшева. - М.: Химия, 2002. - 608 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.