Усовершенствование конструкции разделителя сред Р- 1000-64-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Усовершенствование конструкции разделителя сред Р- 1000-64-Текст пояснительной записки выполнен на Украинском языке вы можете легко его перевести на русский язык через Яндекс Переводчик ссылка на него https://translate.yandex.ru/?lang=uk-ru или с помощью любой другой программы для перевода-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Учитывая приведенные выше конструктивные особенности базового разделителя сред Г – 1000/64, и принципы его функционирования, в дипломном проекте предлагается провести разработку современной многофункциональной системы тепловой подготовки сырья, которая функционирует на его базе.
Базовая конструкция разделителя сред Г – 1000/64 с системой тепловой подготовки сырья приведена на рисунке 4.1 [20].


Рисунок 4.1 – Конструкция базового разделителя сред Г – 1000/64 с системой тепловой подготовки сырья:
1 – патрубок подвода газоконденсатного продукции; 2 – тарелки; 3 – патрубок; 4 − трубопровод отвода газа; 5 − люк-лаз; 6 – опора; 7 – патрубки для отвода конденсата; 8 – патрубки отвода воды; 9, 10 − дренажные патрубки; 11 – патрубки сброса избыточного давления; 12 – теплообменник; 13 – подогреватель универсальный ПГУ; 14 – насосный блок; 15 – трубопровод подачи разогретого теплоносителя; 16 – трубопровод возврата теплоносителя
Такая система работает следующим образом. В разделители происходит процесс разделения углеводородного сырья на газ, воду и конденсат. Жидкая составляющая попадает к внутренней камеры разделителя где происходит ее стабилизация и разделение на воду и конденсат.
Разделитель сред Г – 1000/64 работает в постоянном режиме. При этом, температура окружающей среды изменяется от -30...-35 ° С зимой до +40...45oС летом, что влияет на качество проведения разделения фракций.
Следует отметить, что для нормального течения процесса в разделители сред Г – 1000/64 необходимо поддерживать внутреннюю температуру на уровне не ниже + 45 oС, при этом температуры флюида, поступающего из скважин не всегда хватает для поддержания такого уровня. А зимой условия становятся еще хуже.
Разделитель может работать и в таких условиях, когда температура среды на входе больше + 45 oС, а окружающая среда имеет температуру также близкую к этому уровню, что приводит к необходимости принудительного отвода тепловой энергии из внутренней полости разделителя.
С целью поддержания надлежащей температуры в разделители зимой применяется система тепловой подготовки сырья, состав которой приведен на рисунке 4.1.
Ее основу составляет теплообменник 12, которым циркулирует разогретый теплоноситель, который разогревается в подогревателе универсальном типа ПГУ 13 и нагнетается насосным блоком 14 линией 15. После передачи тепла через поверхность теплообменника, теплоноситель возвращается к нагревателю линией 16.
Такая система применяется длительное время за которое она выявила определенные недостатки, а именно:
– площадь наружной поверхности теплообменника в разделители в ряде случаев является недостаточной для эффективной передачи тепловой энергии сырье, так как скорость движения среды во внутренней полости разделителя является интенсивной, температура воздуха наружу – до - 30 oС и ниже, а через ограниченную площадь теплопередачи передается недостаточное количество тепловой энергии;
– система базовой конструкции не предусматривает обеспечение режима отвода тепловой энергии из разделителя, а потому довольно трудно приспособиться к меняющимся условиям работы оборудования летом;
– трубопроводный змеевик имеет конструкцию, которая требует применения специальных станков и приспособлений для оказания трубе надлежащей формы, при этом в местах наличия изгибов трубы возникают концентраторы напряжений, на которых активно распространяется коррозия.
Особенно актуальной является проблема недостаточной площади теплообмена теплообменника системы тепловой подготовки среды.
Это приводит к тому, что зимой, когда для поддержания процесса сепарации, стабилизации и разделения воды и конденсата, или для запуска после простоя необходимо проводить дополнительный нагрев внутренней среды в разделители, площади теплопередачи не хватает, чтобы передавать с необходимой скоростью тепловую энергию, а это негативно влияет на эффективность работы оборудования.
Поэтому, в дипломном проекте предложена следующая новая система регулирования температурного режима работы разделителя сред Г – 1000/64 (рис. 4.2).
Предложенная система работает следующим образом. Нагнетательный насос 12 (рис. 4.2) прокачивает по трубопроводу масло до подогревателя П2Г-4 (поз. 10); нагретый среда направляется к модернизированного теплообменника в разделители. Там тепловая энергия отдается окружающей среде и масло направляется к масляного фильтра 13 и далее – вновь к насосу 12.
Нагреватель работает на газовом топливе, которое берется из потока газа, который направляется через штуцер отбора газа 2 и редуктор газовый 16. Редуктор газовый 16 предназначен для снижения давления газа от уровня как в разделители до уровня, который необходим для нормальной работы подогревателя.
Для очистки потока газа применяется фильтр газовый 9. В нем происходит очистка потока от сопутствующих частиц и высоковязких составляющих.

Рисунок 4.2 – Система регулирования температурного режима работы разделителя сред Г – 1000/64:
1 – разделитель; 2 – штуцер отбора газа; 3-8 – задвижка; 9 – фильтр газовый; 10 – подогреватель масла П2Г-4; 11 – аппарат охлаждения теплоносителя; 12 – нагнетательный насос масляный; 13 – фильтр масляный; 14 – блок трансформаторный; 15 – станция управления; 16 – редуктор газовый; 17 – распределитель
Возможна работа системы в режиме теплоотвода. При этом смазка сначала направляется к теплообменнику в разделители 1. Там оно забирает тепловую энергию из среды в десятичный и отводит его направляясь к аппарату охлаждения теплоносителя 11. В этом аппарате происходит охлаждение масла. После этого оно направляется в фильтр 13, а потом снова к насосу 12.
Управление системой осуществляется станцией управления 15, которая питается от трансформаторного блока 14. Трансформаторный блок 14 преобразует напряжение 380 В В напряжение 12 В, которое необходимо для работы системы управления.
Распределитель 17 меняет направления движения потока жидкости.
Задвижки 3-8 предназначены для регулирования режимов работы системы путем отсечения потоков на одних направлениях и направления их другими, и наоборот.
Теплообменник разделителя стандартной конструкции приведен на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 – Теплообменник стандартной конструкции:
1 – присоединительный фланец; 2 – труба теплообменника

Модернизированный теплообменник с увеличенной площадью теплопередачи приведенный на рисунке 4.4.
Как видим, при равных габаритах такой теплообменник имеет две тепловые секции с большой площадью теплопередачи.
Такие секции передают (в случае необходимости – отводят) тепловую энергию по всей своей поверхности, площадь которой превышает площадь специально загнутых труб, как у аналога.
При этом, изготовление подобных радиаторов технологически является более простым процессом, чем изгибание труб на специальных трубозгинальних станках и приспособлениях.


Рисунок 4.4 – Теплообменник усовершенствованной конструкции:
1 – радиатор с проходными отверстиями; 2 – патрубок входной; 3 – патрубок выходной; 4 – патрубок втравлювання воздуха; 5 – радиатор боковой; 6, 7 − патрубки

Современные методы сварки стыков листов радиаторов такого теплообменника в слое защитных газов позволят защитить сварочные швы от разрушающего действия химически активных веществ, содержащихся в среде, которое сепарируется.
То есть, считаю, что предложенная конструкция будет иметь следующие преимущества перед аналогичной:
− большую площадь теплопередачи, что даст возможность эффективнее нагревать или охлаждать среду, которое сепарируется. Это даст возможность быстрее и точнее регулировать температурный баланс работы разделителя сред;
− упрощенную технологию изготовления, что удешевит и упростит работы по его изготовлению;
− позволит использовать разделитель как в условиях экваториального климата, так и в условиях с аномально низкими температурами.

ТЕМА ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

24.03.02.01 Усовершенствование конструкции разделителя сред Р- 1000-64

Вступление

1 Информационный огляд
1.1 Теоретические основы процесса сепарации
1.2 Описание основных конструкций сепараторов
2 Выбор технологического оборудования
2.1 Общие сведения о Шебелинське месторождение
2.2 Подбор оборудования для эксплуатации узла отделения газовой фракций
3 Технико - экономическое обоснование
4. Описание технического предложения
5 Расчеты работоспособности
5.1 Расчет и сравнительный анализ площади теплопередачи аналогичного и разработанного теплообменника
5.2 Проверка площади теплообмена модернизированного теплообменника на работоспособность
5.3 Проверка толщины стенок змеевика теплообменника на внутреннее давление
5.4 Проверка корпуса разделителя на давление
6 Эксплуатация и ремонт оборудования
6.1 Условия эксплуатации и анализ действующих нагрузок
6.2 Типичные виды и причины спрацювання и отказов элементов оборудования
6.3 Содержание технического обслуживания оборудования. Перечень и последовательность работ при ТО и текущем ремонте оборудования
6.4 Система планово - предупредительных ремонтов
6.5 Ремонт сосудов что работают под давлением
6.6 Расчет допущений на механическую обработку фланца
6.7 Выбор и расчет режимов резания
7 Организационно - технические мероприятия по монтажу оборудования
7.1 Монтаж оборудования
7.2 Структурное планирование
7.3 Календарное планирование
7.4 Оптимизация сетевых моделей
7.5 Оперативное управление
8 Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях
8.1 Охрана труда
8.1.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые действуют на работающих при эксплуатации комплекса оборудования для УКПГ
8.1.2 Технические средства что предусматриваются для уменьшения или устранения действия вредных и опасных производственных факторов
8.1.3 Инженерные решения из охраны труда и техники безопасности
8.1.4 Техника безопасности при эксплуатации и обслуживании оборудования для обеспечения безопасности персонала
8.2 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
8.2.1 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций в регионе и на объекте ведения хозяйства
8.2.2 Разработка превентивных(предохранительных) мероприятий на случай возникновения чрезвычайной ситуации
8.2.3 Организация системы гражданской защиты на объекте ведения хозяйства
8.2.4 Прогнозирование обстановки в чрезвычайной ситуации
9 Охрана окружающей среды
9.1 Необходимость охраны природы на объектах нефте - газового комплекса
9.2 Нормативно разрешительные документы по УКПГ №11 Шебелинського месторождения
9.3 Охрана водных ресурсов по УКПГ №11 Шебелинського месторождения
9.4 Охрана атмосферного воздуха по УКПГ №11 Шебелинського месторождения.
9.5 Действия при начале чрезвычайной ситуации на УКПГ №11 Шебелинського месторождения
10 Экономические расчеты

Выводы
Список использованной литературы
Дополнения


ЧЕРТЕЖИ

1 Схема технологическая Шебелинське УКПГН №11 (2хА1)
2 Разделитель сред Р-1000-64 (А1)
3 Разделитель сред Р-1000-64 модернизирован (А1)
4 Теплообменник разделителя сред Р-1000-64 (А1)
5 Радиатор розділювачасередовищ Р-1000-64 (А2)
6 Технлогічний проце изготовления ФЛАНЦА (А1)
7 деталь фланец (А4)
8 деталь фланец (А4)

ПРИМЕЧАНИЯ:
 В наличии также спецификации, маршрутная карта, ведомость проекта


КРЕСЛЕННЯ:

1 Свердловинна штангова насосна установка. Вигляд загальний (А1)


ПРИМІТКИ:
 В наявності також специфікації, маршрутна карта, відомість проекту