Блок предварительного отбензинивания нефти установки АВТ-Машины и аппараты нефтехимических производств-Дипломная работа

Блок предварительного отбензинивания нефти установки АВТ-Машины и аппараты нефтехимических производств-Дипломная работа
СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ, ОТБЕНЗИНИВАНИЕ НЕФТИ, КОЛОННЫЙ АППАРАТ, ПРОЧНОСТЬ АППАРАТА, ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА, ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ, ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, ДНИЩЕ, РАСЧЕТ.
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 технологическая схема процесса, конструкция спроектированного аппарата, теплообменного аппарата, цен-тробежного насоса и узла ввода колонны предварительного испарения.
Разработка новых и усовершенствование существующих конструк-ций не сопровождаются значительным снижением металлоемкости массо-обменной аппаратуры, так как допустимая скорость легкой фазы остается низкой. Лишь создание высокопроизводительной аппаратуры, работаю-щей со скоростями, значительно превышающими существующие, позволя-ет снизить капитальные затраты за счет уменьшения габаритов оборудо-вания.
В колонне К-1 установки АВТ-3 в данное время используется прямо-точная подача сырья, что обеспечивает недостаточно равномерную рабо-ту массообменных тарелок. С этой целью нами предложено осуществлять ввод сырья через тангенциальный штуцер.

3 Технологический раздел

3.1 Описание технологической схемы и основного оборудования

Обессоленная и обезвоженная нефть после блока ЭЛОУ разделя¬ется на 4 потока.
I поток нефти проходит трубное пространство теплообменни¬ков Т-21/5, где нагревается за счет дизельного топлива из колонны К-3/1, далее проходит через трубное пространстве Т-21/4,3, где нагревается за счет I ц.о. колонны К-2.
II поток нефти проходит трубное пространство теплообменни¬ков Т-21/6, где нагревается за счет вакуумного газойля из ко¬лонны К-5, Т-21/2, 1, где нагревается за счет I ц.о. колонны К-2.
I и II потоки нефти объединяются и поступают в трубное пространство Т-25/7-3, где нагреваются за счет гудрона из ко¬лонны К-5 и поступают в общий поток нефти в колонну К-1 на 12 тарелку.
III поток нефти проходит трубное пространство теплообмен¬ников Т-25/1,2, где нагревается за счет тяжелого вакуумного га¬зойля из колонны К-5, затем поступает в камеру конвекции печи П-3, где разделяется на два потока. Нефть после печи П-3 объединяется в один поток и поступает в колонну К-1 на 6 тарелку.
IV поток нефти проходит трубное пространство теплообменни¬ка Т-35/2, где нагревается за счет тяжелого газойля из колонны К-5, Т-25/12-8, где нагревается за счет гудрона из колонны К-5, и далее в общий поток нести в колонну К-1 на 12 тарелку.
Колонна К-1 служит для отгона от нефти основного количественных газовых компонентов и части бензиновых фракций.
Колонна К-1 оборудована 15 тарелками ситчатого типа, 11 тарелок провального типа.
Пары бензина, воды и газообразные углеводороды с верха колонны К-1 поступают в аппарат воздушного охлаждения Х-1, 1а, откуда после охлаждения и конденсации поступают в емкость Е-1.
Предусмотрена подача обессоленной нефти с блока ЭЛОУ в ка¬честве орошения колонны К-1.
Часть бензина из емкости Е-1 подается насосом Н-11 (Н-13а, Н-16) в качестве острого орошения в колонну К-1 на 26 тарелку для регулирования температуры верха колонны К-1, а балансовый избыток бензина поступает в стабилизационную колонну К-4.
Часть несконденсировавшихся газов из емкости Е-1 поступают в ем-кость Е-2а и в межтрубное пространство теплообменника Т-13 и подается на форсунки печей П-1, П-2, П-3 в качестве топлива.
Отбензиненная нефть с низа колонны К-1 насосом Н-6 (Н-7, Н-8) разделяется на шесть потоков и поступает в печи П-1, П-2.
Трубная печь П-3 служит для нагрева мазута и нефти. Трубы изготовлены из материала Х5М. Печь работает под давлением 2,5 Мпа и температурой 420 oС. Тепловая мощность печи равна 24 млн. ккал.
Емкость бензиноводогазоотделитель верха колонны К-1, Е-1, изготовлена из Ст3. Давление в емкости достигает 0,7 МПа и температуры 50 oС. Емкость Е-2а также является водогазоотделителем изготовлено из Ст3, работает под давлением 0,2 МПа и температуре 35 oС.
Аппараты воздушного охлаждения, марки АВГ, с верха колонны Х-1 и Х-1а изготовлены из Ст10. Работают под давлением 0,3 Мпа и температуре 120 oС.
Центробежные насосы Н-6, Н-7 и Н-8 служат для подачи отбензиненной нефти в печи П-1 и П-2 изготовлены из Ст20 под марками 8НГД9х3, НК560/300 и НК560/180 соответственно.
Насос Н-6 производительностью 280 м3/час, напором 225 м. вод. ст., мощностью 630 квт с типом двигателя АЗП 630.
Насос Н-7 производительностью 560 м3/час, напором 220 м. вод. ст., мощностью 400 квт.
Насос Н-8 производительностью 560 м3/час, напором 180 м. вод. ст., мощностью 400 квт с типом двигателя ВАО 500.

3.2 Колонный аппарат

3.2.1 Материальный баланс
На основании литературных данных нефти СССР составляем материальный баланс колонны и установки в целом. Данные сводим в таблицу 3.1 и таблицу 3.2 соответственно.

Целью дипломного проекта было проектирование узла ввода сырья в колонну установки АВТ.
В литературном обзоре были проанализированы методики и норма-тивные документы для обоснования внедрения данного узла в производ-ство.
Технологический раздел включил в себя описание технологической схемы и оборудования атмосферного блока установки АВТ, так же были проведены расчёты поверхности нагрева теплообменника и механический расчёт насоса. Был составлен материальный баланс колонны и установки в целом, определена доля отгона сырья.
В механическом разделе были проведены расчеты на прочность эле-ментов корпуса колонны, расчёт аппарата на воздействие ветровых нагру-зок, расчёт фланцев и анкерных болтов.
В экономическом разделе было определено число затрат на модер-низацию колонны, составлена калькуляция себестоимости нефтепродуктов как до модернизации, как и после модернизации. Посчитан экономический эффект и срок окупаемости.