Реконструкция установки первичной переработки нефти АТ-6 с целью повышения теплоты рекуперации.

ВВЕДЕНИЕ
Понятием «ректификация» обозначают процесс разделения гомогенных бинарных и многокомпонентных смесей летучих жидкостей за счет двустороннего массообмена и теплообмена между неравновесными газообразной (паровой) и жидкой фазами, движущимися противоположно друг другу. Во время ректификации разделяемой смеси одновременно протекают процессы ее частичного испарения и конденсации.
Разделение смесей обычно осуществляется в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (насадками и тарелками) при многократном, либо непрерывном контакте фаз. При каждом контакте фаз из жидкой разделяемой смеси преимущественно испаряется низкокипящий компонент, обогащающий пары, а из паровой фазы происходит конденсация и переход в жидкость преимущественно высококипящего компонента.
Ректификация является одним из наиболее важных технологических процессов химической промышленности, без которого немыслимы нефтеперерабатывающие, спиртовые и многие другие производства. Область применения ректификации в химической технологии постоянно расширяется. Особенно процесс важен при производстве веществ высокой чистоты. Можно сделать вывод, что тема данного дипломного проекта весьма актуальна, так знание технологического процесса и умение рассчитывать ректификационную установку необходимы для успешной работы по выбранной специальности.
Цель дипломного проекта заключается проектировании ректификационной установки для выделения низкокипящей фракции нефти. В рамках поставленной цели можно выделить такие задачи, как изучение технологической схемы установки и освоение методики расчета рассматриваемого процесса.
В работе описана технология процесса ректификации на примере выделения в качестве дистиллята фракции Н,К.
В технологческой части работы проведен расчет основных технологических характеристик проектируемой тарельчатой ректификационной колонны в соответствии с типом используемого сырья и получаемых продуктов. Также в работе произведен расчет механический вспомогательного оборудования, необходимого для функционирования ректификационной колонны производительностью по сырью F = 6,7 млн. тонн/г.
Графическая часть представлена чертежом ретификационной колонны с указанием основных размеров.

ОГЛАВЛЕНИЕ
РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 6
1.1 Принцип первичной переработки нефти 6
1.1.1 Характеристика процесса ректификации 6
1.1.2 Основные промышленные схемы установок перегонки нефти 7
1.1.3 Ректификационные аппараты установок АВТ 10
1.2 Характеристика исходных веществ и продуктов реакции 12
1.3 Теоретические подходы к обеспечению рекуперации тепла 14
2 ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК 19
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 30
3.1 Описание технологической схемы производства 30
3.2 Материальный баланс производства 34
3.3 Тепловой баланс производства 63
3.4 Расчет основного оборудования 66
3.5 Разработка проектных решений по модернизации оборудования 68
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 71
5 АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА 79
6 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА 80
6.1 Характеристика опасных и вредных факторов 80
6.2 Техника безопасности на производстве 82
6.3 Гражданская оборона 83
7 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 87
7.1 Расчет технико-экономических показателей 87
7.2 Расчет экономической эффективности предлагаемых мероприятий 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ПРОЕКТНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 95
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 97

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
В данной работе был произведен расчет ректификационной установки ректификационной установки для выделения низкокипящей фракции нефти производительностью по сырью F = 4,2 млн. тонн /год.
Понятием «ректификация» обозначают процесс разделения гомогенных бинарных и многокомпонентных смесей летучих жидкостей за счет двустороннего массообмена и теплообмена между неравновесными газообразной (паровой) и жидкой фазами, движущимися противоположно друг другу и имеющими различную температуру.
В результате проведенных в третьем разделе работы расчетов, спроектирована ректификационная тарельчатая колонна, содержащая 33 практических тарелок.
Диаметр аппарата равен 4500 мм;
Диаметр стандартной тарелки равен 4490 мм;
Высота аппарата составляет 27,5 м;

Нефтеперерабатывающее предприятие-заказчик оборудования в больших количествах перерабатывает и хранит нефть и нефтепродукты, являющиеся горючими, легковоспламеняющимися и взрывоопасными жидкостями и газами. Ректификационная установка предприятия относится к взрывопожароопасному и химически опасному оборудованию. Поэтому ведение технологического процесса необходимо осуществлять в строгом соответствии с технологическим регламентом предприятия.
Понятием «ректификация» обозначают процесс разделения гомогенных бинарных и многокомпонентных смесей летучих жидкостей за счет двустороннего массообмена и теплообмена между неравновесными газообразной (паровой) и жидкой фазами, движущимися противоположно друг другу и имеющими различную температуру.
Нефтяной ксилол представляет собой смесь трех изомеров ксилола с примесью этилбензола, предназначенную для выделения изомеров ксилола и применения в химической промышленности качестве органического растворителя смол, лаков, красок и эмалей, в том числе эпоксидных смол и кремнийорганических лаков.
В результате проведенных в третьем разделе работы расчетов, спроектирована ректификационная тарельчатая колонна, содержащая 60 практических тарелок, из которых 50 находятся в нижней (отгонной) части колонны, а 10 – в верхней (укрепляющей) части колонны.
Диаметр аппарата равен 2500 мм;
Диаметр стандартной тарелки равн 2490 мм;
Высота аппарата составляет 37,3 м;
Высота питательной секции равна 0,75м;
Расстояние между нижним днищем и нижней тарелкой составляет 0,75 м.

В четвертом разделе работы проведен механический расчет ректификационной колонны. Толщина стенки цилиндрической обечайки принята равной 10 мм. Крышка и днище – эллиптические (hв = 40 мм). Также был произведен расчет и подбор патрубков и штуцеров для установки.
Нефтеперерабатывающее предприятие-заказчик оборудования в больших количествах перерабатывает и хранит нефть и нефтепродукты, являющиеся горючими, легковоспламеняющимися и взрывоопасными жидкостями и газами. Ректификационная установка предприятия относится к взрывопожароопасному и химически опасному оборудованию. Поэтому ведение технологического процесса необходимо осуществлять в строгом соответствии с технологическим регламентом предприятия.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Баннов П.Г. Процессы переработки нефти. Часть 2. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2001. - 415 с.
2. Дытнерский Ю.И. (ред.). Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. - М.: Химия, 1983 г. – 272 с.
3. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Ч.1. Теоретические основы процессов химической технологии. Учебник для вузов. Изд. 2-е. М.: Химия,1995. - 400с.
4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – 9-е изд. – М.: Химия, 1973. – 750 с.
5. Коптева В.Б. Опоры колонных аппаратов. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. – 24 с.
6. Кутепов A.M. и др. Теория химико-технологических процессов органического синтеза: Учеб. для техн. вузов/A.M. Кутепов, Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен - М.: Высш. шк., 2005. – 520 с.
7. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. – Л.: Машгиз, 1970. – 753 с.
8. Рудин М. Г., Драбкин А. Е. Краткий справочник нефтепереработчика. - Л.: Химия, 1980. - 328 с.
9. Плановский А.Н, Николаев И.П. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. 5-изд. - М.:Химия, 1987 г. - 847 с.
10. Процессы и аппараты химической технологии. Проектирование ректификационных колонн. Часть 1, 2. Основы теории расчета и основные конструкции ректификационных колонн. Методические указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического и заочного энерго-механического факультетов.-Томск: Изд. ТПУ, 1997. -36 с.
11. Технологический расчет атмосферно-вакуумной перегонки нефти [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://kurs.ido.tpu.ru/courses/o_scient_project_research_250400_II/glv_3_page_1.htm
12. Автоматические средства пожаротушения [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ogps7.ru/article-256.html
13. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.
14. Бабицкий И.Ф., Вихман Г.Л., Вольфсон С.И. Расчёт и конструирование аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов. – М.: Недра, 1965. – с.242-245.
15. Баннов П.Г. Процессы переработки нефти. Часть 2. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2009. - 415 с.
16. Башхиян Ц.А. Трубчатые печи с излучающими стенками топки. – М.: ГОСИНТИ, 1960. – 192 с.
17. Вагафчик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. – М., 1963. – 708 с.
18. Введенский А.А. Термодинамические расчёты нефтехимических процессов. – Л.: Гостоптехиздат, 1960. – 576 с.
19. Вредные вещества в промышленности. Т. 1,2,3. Под ред. Н. В. Лазарева. М.: - Химия, 1976,1977.
20. Глаголева О.Ф., Капустин В.М. Технология переработки нефти. Часть 1. Первичная переработка нефти. - М.: Химия, 2007. - 400 с.
21. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: Госстандарт СССР, 1988.
22. ГОСТ 12.2.003-91. Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности. – М.: Госстандарт СССР, 1991.
23. Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. – М.: Госэнергоиздат, 1962. – 98 с.
24. Дытнерский Ю.И. (ред.). Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. - М.: Химия, 1983 г. – 272 с.
25. Ентус Н.Р., Шарикин В.В. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей промышленности. – М.: Химия, 1987. – 304 с.
26. Каталог оборудования дилерского центра «ООО Кипкомплект» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.kipkomplekt.ru/about.php.
27. Каталог сборно-разборных резервуаров фирмы «Айсберг». – М.: ООО «МОП Комплекс 1», 2012 – 16 с.
28. Косинцев В. И., Миронов В. М., Сутягин В. М. Основы проектирования химических производств. 2-е изд. М.: Академкнига, 2010. – 371 с.
29. Клименко А.П. Получение этилена из нефти и газа. – М.: Гостоптехиздат, 1982. – 235 с.
30. Косниская Л.В. Кочеров Н.П. Технико-экономические расчеты в дипломном проекте. Методическое пособие. – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2002. – 33 с.
31. Кочеров Н. П., Иванова С.Н. Технико-экономические расчеты и обоснование дипломных проектов. Методическое пособие. - Л.: ЛТИ 1982г. – 28 с.
32. Краткий справочник физико-химических величин» под редакцией К.П. Мищенко и А.А. Равделя, Л.: Химия, 1974 г. – 200 с.
33. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчёты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. – Л.: Химия, 1994. – 314 с..
34. Лапшенков Г.И., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. – М.: Химия, 1988. – 288 с.
35. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического синтеза. – М.: Химия, 1978. – 529 с.
36. Масальский К.Е., Годик В.М. Пиролизные установки. – М.: Химия, 1968. – 144 с.
37. Мухина Т.Н. Пиролиз углеводородного сырья. – М.: Химия, 1987.–240 с.
38. Номенклатурный каталог Метран. – Казнь: Метран, 2010. – 45 с.
39. НПБ –105-95. Определение категорий зданий и помещений по взрыво -пожарной и пожарной опасности. – М., 1995.
40. Основные принципы обеспечения безопасности труда. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://s.compcentr.ru/04/otitr/ot-012.html
41. СНиП 2.09.04-87 Административные и бытовые здания. Нормы проектирования.- М.: Стройиздат, 1987. – 326 с.
42. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. – Л.: Химия, 1987. – с. 548-550, 172.
43. Паушкин Я.М., Адельсон С.В., Вишнякова Т.П. Технология нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1985. – 448 с.
44. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справ. Изд.: в 2-х книгах/ Под. Ред. А. Н. Баратова, А, Я, Корольченко. М.: Химия, 1990. - 496с.
45. Положение об обеспечении безопасности производственного оборудования. ПОТ РО - 14000 - 002 – 98. М., 1998. – 25 с.
46. Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. – Л.: Лениздат, 1975 – 264с.
47. Правила устройства электроустановок. - М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. - 607 с.
48. Прусенко Б.Е. Каталитические системы и процессы получения низших олефинов и крупнотоннажных продуктов на их основе. – Дис. докт. техн. наук. – М.: 1985. – 407 с.
49. Резервуары горизонтальные подземные РГСп. Каталог фирмы «ООО Химсталькон» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.himstalcon.ru/node/259.
50. Скобло А.И., Трегубова И.А., Егоров Н.Н. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – М., 1962. – 652 с.
51. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – М.: Химия, 1982. – 540 с.
52. Справочник нефтехимика в 2 т. – т.1 / Под ред. Огородникова С.К. – Л.: Химия, 1978. – 496 с.
53. Технологический регламент ТР-05-2-2002 производства пиролиза углеводородов нефти 1 II производства СЭС ОАО «Уфаоргсинтез». – М.: ВНИИГАЗ, 1989. – 76 с.
54. Харазов В. Г. Аналоговые и цифровые регуляторы и исполнительные механизмы в системах автоматизации технологических процессовю Методические указания. - СПб, 1992 г. – 241с.
55. Экономическое обоснование дипломных проектов. Учебно-методическое пособие для студентов специальностей 250400, 251800. – УГНТУ, 2002. – 27 с.
56. Эмалированное оборудование: Каталог / НИИ ШАЛЬХИММАШ. - М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1991. - 140 с.
57. Ящура А.И. Система технического обслуживания и ремонта общепромышленного оборудования: Справочник. – М.: Энас, 2006. – 504 с.
58. Косинцев В. И., Миронов В. М., Сутягин В. М. Основы проектирования химических производств. 2-е изд. М.: Академкнига, 2010. – 371 с.
59. Кочеров Н. П., Иванова С.Н. Технико-экономические расчеты и обоснование дипломных проектов. Методическое пособие. - Л.: ЛТИ 1982. – 28 с.