Утилизация отработанных технических масел методом термического крекинга

Введение

В данной работе рассматривается один из цехов промышленного предприятия. Производственная деятельность организации связана с использованием различных масел: машинное, индустриальное, трансмиссионное, трансформаторное.
После использования отработанные масла сливаются в баки хранения, где накапливаются до того момента, как их отправляют на утилизацию. Утилизацией отработанных масел занимается специализированная организация. Рассматриваемое предприятие вынуждено оплачивать транспортировку отработанных масел до места утилизации, услуги специализированной организации.
Отработанные масла классифицируются как отходы производства и по санитарным нормам должны утилизироваться соответствующим образом.
После применения масло собирается, утилизируется и много раз используется вторично. В России ежегодно подвергается утилизации примерно 1,5 миллиона м3 отработанного масла.
Способы утилизации отработанного масла:
• Восстановление на предприятии, где оно применяется: заключается в удалении загрязняющих веществ с последующим использование отработанного масла по основному назначению. Такой способ утилизации продлевает срок использования масла.
• Утилизация на нефтеперерабатывающем заводе: заключается в использовании отработки в качестве сырья на стадии производства нефтепродуктов (самостоятельно или как добавка к сырой нефти) или в качестве коксовика при получении кокса и бензина.
• Регенерация: заключается в обработке отработанного масла, его очистка и последующее использование в виде основы нового масла. Качественная регенерация увеличивает срок использования масляного ресурса практически без ограничений. Регенерация считается наиболее выгодной, поскольку является конечным этапом процесса переработки масла, и дает возможность повторно использовать отработанное масло в процессе производства предприятия, это приводит к экономии природного масла и энергии.
• Сжигание для получения энергии: заключается в обезвоживании, удалении загрязняющих частиц, до такого состояния, чтобы отработанное масло стало пригодным для сжигания, чтобы использоваться в качестве топлива. Масло сжигается в специальных устройствах для получения теплоты на отопление, вентиляцию или технологический подогрев.
Масла – это нефтепродукты, при сжигании которых на воздухе выделяется достаточно большое количество теплоты. Эту теплоту разумно использовать полезно.
Было принято решение о создании системы отопления строящегося цеха с использованием теплоты сгорания отработанных масел.
Специальный анализ, проведенный в рамках самообследования производства, показал, что средняя теплота сгорания смеси отработанных масел составляет 32 МДж/кг. Пробы смеси брались периодически раз в месяц. Значения теплоты сгорания отличались не более чем на 10%. Поэтому можно считать результаты анализа достаточно представительными, их можно использовать при расчетах, связанных с выбором основного и вспомогательного оборудования.
В проекте рассматривается возможность использования отработанного масла для отопления и вентиляции вновь строящегося производственного цеха.
Целью проекта является создание системы отопления промышленного здания с использованием вторичного ресурса, каковым является смесь отработанных масел предприятия.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• определение мощности системы отопления, тепловой мощности на нагрев вентиляционного воздуха;
• сравнение и выбор основного аппарата для сжигания отработанного масла;
• расчет расхода масла на покрытие тепловых нагрузок;
• выбор и расчет вспомогательного оборудования для осуществления процесса;
• технико-экономическое обоснование проекта;
• безопасность (в основном пожарная) проекта.

Содержание

Введение 3
1. Исходные данные 6
1.1. Основные исходные данные. 6
1.2. Климатические характеристики района строительства. 7
1.3. Расчетные параметры воздуха в помещениях. 7
2. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций. 8
2.1. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче стены 8
2.2. Расчет R бесчердачного перекрытия 9
2.3. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче пола 10
2.4. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче ворот 10
2.5. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче окон 10
3. Расчет теплопотерь здания. 11
3.1. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания 11
3.2. Расчет потерь теплоты на нагрев инфильтрационного воздуха 11
3.3 Система отопления 14
4. Определение объемов приточной вентиляции 15
5. Выбор и обоснование источника теплоснабжения 16
6. Расчет 28
6.1 Котел. 28
6.2 Емкость для хранения масла 33
6.3 Топливный насос 36
6.4 Масляные фильтры 37
6.5 Трубопроводы для масла 40
6.6 Подогреватель масла 41
6.7 Система водяного отопления 44
7. Экономические расчеты 50
7.1 Расчет капиталовложений в проект 50
7.2 Эксплуатационные затраты при сжигании отработанного масла 52
7.3 Эксплуатационные затраты и срок окупаемости при централизованном источнике теплоснабжения 53
7.4 Эксплуатационные затраты и срок окупаемости при электрическом отоплении 55
8. Безопасность проекта 58
8.1 Пожарная безопасность при монтаже системы отопления 58
8.2 Безопасность для ОС во время монтажа системы отопления 58
8.3 Пожарная безопасность при работе системы отопления 60
Заключение 63
Список используемой литературы 65

Заключение

В данной работе рассматривается один из цехов промышленного предприятия. Производственная деятельность организации связана с использованием различных масел: машинное, индустриальное, трансмиссионное, трансформаторное.
После использования отработанные масла сливаются в баки хранения, где накапливаются до того момента, как их отправляют на утилизацию. Утилизацией отработанных масел занимается специализированная организация. Рассматриваемое предприятие вынуждено оплачивать транспортировку отработанных масел до места утилизации, услуги специализированной организации.
Отработанные масла классифицируются как отходы производства и по санитарным нормам должны утилизироваться соответствующим образом.
Было принято решение о создании системы отопления строящегося цеха с использованием теплоты сгорания отработанных масел.
Рассмотрено создание системы отопления промышленного здания с использованием вторичного ресурса, каковым является смесь отработанных масел предприятия.
Произведен расчет мощности системы отопления здания, тепловой мощности на нагрев вентиляционного воздуха, выбран тип системы отопления, рассчитано количество отопительных приборов, в качестве которых приняты стальные регистры. Использование таких приборов сильно удешевляет капитальные затраты, поскольку трубопроводы покупаются по цене проката, резка, сварка и установка осуществляется работниками предприятия. Тип системы отопления – двухтрубная водяная с нижней разводкой теплоносителя.
Проведено сравнение различных устройств для сжигания отработанного масла и использования его теплоты на обогрев различных помещений. Сравнению подверглись три принципиальных типа аппаратов разных производителей. На рынке представлены устройства различной мощности. Выбор остановился на водогрейном котле марки НТ-350 отечественного производителя.
Проведен расчет секундного, среднего часового, среднего суточного расхода масла на сжигание для покрытие тепловых нагрузок. Определено количество масла за год при круглосуточном отоплении и при отоплении с экономией. Экономить тепловую энергию можно путем снижая температуру в помещении до 12оС в ночное время и на выходные дни, когда в цехе отсутствуют люди.
Произведен выбор и расчет вспомогательного оборудования для осуществления процесса. К вспомогательному оборудованию относятся баки для сбора и хранения масла, система очистки масел от загрязнений, масляный насос шестеренчатого типа, подогреватель масла для улучшения качества его сжигания.
В технико-экономическом обосновании проекта оценены капитальные затраты на сооружение системы, эксплуатационные затраты на функционирование системы. Проведено сравнение текущих и капитальных затрат в сравнении с отоплением от централизованной городской котельной и электрическим отоплением калориферами. Технико-экономический расчет доказал целесообразность проекта.
Рассмотрена безопасность (в основном пожарная) проекта при монтаже систем и их эксплуатации. Кратко рассмотрено влияние монтажных работ на окружающую среду.

Список используемой литературы

1. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий
2. СНиП 2.04.05-91* Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
3. СНиП II-3-79** Строительная теплотехника.
4. СНиП 23-01-99 Строительная климатология
5. ГОСТ 21.602-79 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Рабочие чертежи. СПД для строительства.
6. Теплоснабжение и вентиляция. Учебник для вузов. Изд. 2-у. В.М. Гусев. Ленинград: Стройиздат. Ленинградское отделение. 1975. – 232 стр.
7. СП 23-101-200 «Проектирование тепловой защиты зданий».
8. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3ч. Ч. 1. Отопление/ В. Н. Богословский, Б. А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под ред. И. Г. Старовертова и Ю. И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990.-344 с.: ил. – (Справочник проектировщика).
9. Внутренние санитарно-технические устройства. В 2-х ч. Под ред. И. Г. Старовертова. Изд. 2-е, перераб. и доп. Ч. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. М., Стройиздат, 1977, 502 с. (Справочник проектировщика). Авт.: В. Н. Богословский, И. А. Шепелев, В. М. Эльтерман и др.
10. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.2/Б. В. Баркалов, Н. Н. Павлов, С. С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера.–4-е изд., перераб. и доп.– М.: Стройиздат, 1992.– 416 с.: ил.– (Справочник проектировщика).
11. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.1/В.Н. Богословский, А.И Пирумов, В.Н. Посохин и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера.–4-е изд., перераб. и доп.– М.: Стройиздат, 1992.– 319 с.: ил.– (Справочник проектировщика).
12. Пчелинцев В. А. и др. Охрана труда в строительстве: Учеб. для строит. вузов и фак. – М.: Высш. шк., 1991. – 272 с.: ил.
13. ФЕРп 2001-01. Отопление вентиляция и кондиционирование.
14. Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха. Справочное пособие. Москва "Пантори" 2003г
15. Краснов Ю.С., Борисоглебская А.П., Антипов А В. Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию, испытаниям и наладке Москва. Термокул. 2004 г.
16. Е.Я. Соколов. Теплофикация и тепловые сети. М., МЭИ, 1999
17. С.Л. Ривкин А.А. Александров. Термодинамические свойств воды и водяного пара. Справочник. М., «Энергоатомиздат», 1984
18. Ш.И. Каганов. Охрана труда при производстве санитарно - технических работ. - М.: Стройиздат, 1980г.
19. К.С. Орлов. Монтаж санитарно - технических, вентиляционных систем и оборудования. - М.: 1999г.
20. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник / В.И.Манюк, Я.И.Каплинский, Э.Б. Хит и др. – 3-е изд., перераб. и доп. М, Стройиздат, 1988.
Интернет источники:
1. http://www.aqua-therm.ru/
2. http://novaenergo.ru/
3. http://teplogarant.pro/
4. http://oilsystem.ru/
5. http://www.standart-ecology.ru/