Атмосферный блок технологической атмосферно-вакуумной трубчатой установки АВТ-Машины и аппараты нефтехимических производств-Дипломная работа

Атмосферный блок технологической атмосферно-вакуумной трубчатой установки АВТ-Машины и аппараты нефтехимических производств-Дипломная работа
Дипломный проект 158 с. Машинописного текста, 13 иллюстраций, 30 таблиц, 30 использованных источников.
ПЕРЕРАБОТКА, РЕКТИФИКАЦИЯ, ПРОЧНОСТЬ АППАРАТА, ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА, ДНИЩЕ, УСТАНОВКА АТМОСФЕРНО-ВАКУУМНАЯ ТРУБЧАТАЯ, КОЛОННА, ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППА-РАТ.
Объектом проектирования явилась колонна К-1 установки АВТ.
Цель дипломного проекта заключалась в применении полученных знаний и навыков, приобретённых за весь курс обучения в университете, для решения сложных задач, связанных с будущей профессиональной дея-тельностью.
В графической части представлена конструкция спроектированного аппарата, центробежного насоса, теплообменного аппарата и массообмен-ного устройства – тарелки.
Рассмотрены основные вопросы безопасности ведения технологиче-ского процесса и эксплуатации оборудования, разработаны мероприятия по охране окружающей среды.
В экономическом разделе определена стоимость колонны и разрабо-тан график планово-предупредительных работ.
Нефтеперерабатывающая промышленность сегодня – это передовая крупная отрасль нашей индустрии, во многом способствующая техниче-скому прогрессу в народном хозяйстве. Из сырой нефти непосредственно одним процессом нельзя получить ни один товарный нефтепродукт (за ис-ключением газов), многие из них получаются последовательной перегон-кой на так называемых атмосферных трубчатых (AT) и вакуумных труб-чатых (ВТ) или атмосферно-вакуумных трубчатых (АВТ) установках. На них вырабатываются практически все компоненты моторных топлив, сма-зочных масел, сырье для вторичных процессов и для нефтехимических производств.
Существует много проблем, характерных для современных НПЗ, главными из которых можно выделить следующие:
- дальнейшее углубление переработки нефти;
- повышение октановых чисел автобензинов;
- снижение энергоемкости производств за счет внедрения новейших достижений в области тепло - и массообмена, разработки более совершен-ных и интенсивных технологий глубокой безотходной и экологически без-вредной переработки нефти и т.д.
Решение данных проблем затрагивает практически все установки НПЗ, в том числе и установку АВТ. Однако решение этих проблем было бы невозможно без знания методов разработки, конструирования и расче-та высокоэффективного нефтезаводского оборудования. Данная проблема в настоящем дипломном проекте решалась путем изучения технологиче-ского процесса АВТ, основного оборудования, применяемого в этом про-цессе, а также современных методов расчета и подбора типового оборудо-вания. Также рассматриваются вопросы экологичности и безопасности проекта. Объектом

расчета являлась колонна К-1 и теплообменник Т-25/1 атмосферного бло-ка установки АВТ.
Таким образом, целью дипломного проекта являлось:
- изучение современных проблем установок АВТ и основных направлений их модернизации;
Задачами дипломного проекта являлись:
- проведение литературного обзора по направлению: современное состояние технологии и аппаратурного оформления установки АВТ;
- технологический расчет и выбор основного оборудования атмосферного блока установки АВТ (колонны К-1 и теплообменника Т-25/1);
- механический расчет и конструирование колонного аппарата;
- рассмотрение вопросов, связанных с обеспечением безопасности и экологичности проекта;
- расчет технико-экономических показателей установки.

2 Технологический раздел

Установка АВТ состоит из основных технологических блоков:
- атмосферный блок, предназначенный для перегонки обессоленной нефти с отбором бензиновой и дизельных фракций;
- блок стабилизации бензиновой фракции;
- вакуумный блок, предназначенный для переработки мазута с целью получения вакуумного газойля и гудрона;
- узел приготовления реагентов: растворов ингибитора коррозии и нейтрализатора, содощелочи и аммиачной воды, МЭА, МДЭА.

2.1 Описание схемы технологического процесса
Рассмотрим описание технологической схемы атмосферного блока колонны К-1 установки АВТ (рисунок 2.1).
II основной и дополнительный потоки после выхода из трубного пространства теплообменников Т-32/1 и Т-35/1 объединяются и поступают в межтрубное пространство теплообменника Т-25/12, где нагреваются за счет тепла II ц.о. К-2, и далее проходят в межтрубное пространство тепло-обменников Т-25/5÷8, где нагреваются за счет тепла гудрона из вакуумной колонны К-5.
Температура нефти после теплообменника Т-25/5 составляет 200÷230 oС. Температура нефти после теплообменника Т-25/1 составляет 200÷230 oС.
I поток нефти после теплообменников Т-25/1÷4 и II поток нефти после теплообменников Т-25/5÷8 двумя потоками поступают в колонну К-1 на 12 распределительную тарелку.
III поток нефти поступает в межтрубное пространство теплообменни-ков Т-25/11÷9, где нагревается за счет тепла гудрона из колонны К-5.
Температура нефти после теплообменника Т-25/9 составляет 150÷200 oС.
Расход нефти по III потоку поддерживается в пределах 40÷120 м3/ч
После теплообменника Т-25/9 III поток нефти разделяется на два: первый в качестве орошения поступает в колонну К-1 на 22 тарелку для сокращения потерь тепла, второй поступает в печь П-1.
Расход нефти, поступающей на орошение колонны К-1, поддерживается не менее 12,5 м3/ч и регулируется прибором FIC 329, регулирующий клапан которого FV 329 находится на линии подачи нефтяного орошения в К-1.
Общий расход второй части III потока нефти, поступающей в печь П-1, поддерживается в пределах 36÷100 м3/ч и контролируется прибором FICAL 1461.
Вторая часть III технологического потока, разделяясь на четыре потока, проходит в верхнюю часть труб конвекционной камеры печи П-1 и проходит через 10 рядов труб, нагреваясь при этом до температуры 280 oС, после выхода из печи соединяется в один технологический поток и подается в качестве горячей струи на 6 тарелку колонны К-1 для поддержания температуры низа К-1.
Колонна К-1 служит для отбора от нефти основного количества газовых компонентов и части бензиновой фракции. Колонна К-1 оборудована 14 желобчатыми тарелками над зоной ввода сырья и 12 решетчатыми тарелками в отгонной части.
Пары бензина, воды и газа, выводимые с верха колонны, охлаждаются, конденсируются в аппаратах воздушного охлаждения (АВО) Х-1 поступают в емкость Е-1 (бензиноводогазоотделитель), где разделяются на газ, нестабильный бензин и водный конденсат. Из емкости Е-1 часть бензина насосами Н-13 (Н-15а,16,36) подается в качестве острого орошения на 26 тарелку колонны К-1 для регулирования температуры верха.
Температура паров с верха колонны К-1, после АВО Х-1, поддерживается не выше 60 oС регулируется прибором TIС 102 изменением частоты вращения электродвигателя АВО Х-1.
Температура верха колонны К-1 поддерживается в пределах 120÷150 oС прибором TIC 101, регулирующий клапан которого TV 101 находится на линии острого орошения колонны К-1 [16].

В данном дипломном проекте был сконструирован колонный и теп-лообменный аппарат, выбран тип опоры атмосферно-вакуумной трубча-той установки. Произведены расчёты на прочность корпуса колонного и теплообменного аппарата, опорной обечайки, центробежного насоса.
Прочностные параметры элементов колонны, теплообменника и насоса отвечают выполнению требуемых условий эксплуатации.
Разработаны сборочные единицы колонны, теплообменника и насо-са, а также рабочие чертежи их деталей и спецификации к ним. В процессе расчета и конструирования аппаратуры были изучены ГОСТы, ОСТы, ТУ, РТМ и другие нормативно-технические материалы. При этом результаты расчета во многом определяются конструктивными решениями и матери-альным оформлением аппарата.
В экономическом разделе рассчитаны основные технико-экономические показатели проекта, определена стоимость колонны – 5346941,25 рублей, составлен график планово-предупредительного ре-монта, ремонтный цикл которого составил 730 суток.
В проекте разработаны меры по охране труда работников предпри-ятия и безопасной эксплуатации производства, а также по защите окружа-ющей среды.