Файл: Введение извлекаемые запасы углеводородного сырья в Казахстане составляют в порядке 30 млрд.rtf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.04.2024

Просмотров: 42

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Для ликвидации возникших очагов возгорания на установке применяются: водяной пар, порошковые огнетушители, углекислотные огнетушители, песок, асбестовые одеяла, кошма.

При возникновении аварийного положения на установке, когда возможно нарушение механической целостности отдельного аппарата или группы аппаратов, избыточное давление (газ) стравливается из сосудов, работающих под давлением, через предохранительные клапана или принудительно в факельную линии, где сброшенный газ сжигается.

Жидкие нефтепродукты после охлаждения в теплообменниках и холодильниках откачиваются в резервуары готовой продукции.


Характеристика технологического процесса с точки зрения его взрыво-, пожароопасности и вредности.

На установке ЭЛОУ – АТ-2 первичной переработки нефти сконцентрировано большое количество горючих и взрывоопасных материалов. Использование на установке крупнотоннажного оборудования высокой производительности способствует увеличению объёма нефтепродуктов в отдельных аппаратах и технологических системах, что неизбежно ведёт к увеличению концентрации горючих и взрывоопасных материалов на отдельных участках территории установки. При этом возрастает потенциальная опасность возникновения пожаров и взрывов, приводящих к разрушениям, травмам персонала и значительному материальному ущербу.

Основными опасными моментами в процессе прямой перегонки нефти являются:

  • образование взрывоопасных концентраций нефтепаров и газов из-за пропуска аппаратуры;

  • повышение концентрации нефтепаров и других вредных газов в воздухе, что может привести к отравлению обслуживающего персонала;

  • разрыв аппаратов и трубопроводов при повышении давления в них выше допустимого;

  • любая утечка и нарушение герметичности фланцевых соединений, пропуск через сальниковые уплотнения насосов и запорной арматуры может привести к самовоспламенению нефтепродукта, попаданию на горячую поверхность трубопроводов, что в свою очередь может привести к загоранию;

  • получение ожогов при соприкосновении с горячими нефтепродуктами, паром, щёлочью, различными присадками;

  • поражение электрическим током;

  • получение травм, особенно в зимний период, при образовании наростов льда, сосулек и т. д.



2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Материальный баланс процесса
Материальный баланс установки АТ составляем на основании заданной производительности, равной 2,9 млн. тонн/год нефти, и эффективного фонда рабочего времени. Эффективный фонд рабочего времени установки АТ в календарном году составляет:
Тэф = Тк – (Ткап – Тт) (2.1)
где Тк – календарный фонд времени работы оборудования, равный 365 дням;



Ткап – простой оборудования в капитальном ремонте, равный 20 дням;

Тт – простой оборудования в текущем ремонте, равный 5 дням.
Тэф = 365 – (20 + 5) = 340 дней
Рассчитываем количество перерабатываемой нефти в тонн/сутки, кг/час, кг/сек.


  1. 2900000/340 = 8529,412 т/сут;

  2. 8529,412 ∙ 1 000/24 = 355392,157 кг/час;

  3. 355392,157 /3 600 = 98,72 кг/сек.


Расчет количеств полученных продуктов выполняем аналогично. Материальный баланс установки АТ представлен в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Материальный баланс установки АТ

Наименование продукта

Выход,

% масс.

Выход продуктов

т/год

т/сут

кг/ч

кг/с

Поступило:

Нефть


100,0


2900000


8529,412


355392,157


98,72

Итого:

100,0

2900000

8529,412

355392,157

98,72

Получено:

1. Углеводородный газ

2. Бензиновая фракция

3.Керосино-газойлевая фракция

4. Мазут

5. Потери


1,0

9,8

29,2

59,0

1,0


29000

284200

846800

1711000

29000


85,294

835,88

2490,588

5032,323

85,294


3553,922

34828,431

103774,51

209681,373

3553,922


0,987

9,675

28,826

58,245

0,987

Итого:

100,0

2900000

8529,412

355392,157

98,72


2.2 Материальный баланс аппарата
Материальные балансы аппаратов составляем на основе свободного материального баланса процесса, потери при этом не учитываем.
2.2.1 Материальный баланс отбензинивающей колонны поз. К-1
Таблица 2.2 Материальный баланс отбензинивающей колонны поз. К-1

Наименование продукта

Выход, %

Количество

кг/час

кг/сек

Поступило:

1. Нефть обессоленная


100,0


355392,157


98,72

Итого:

100,0

355392,157

98,72

Получено:

  1. Углеводородный газ

  2. Бензиновая фракция (н.к. - 140ºС)

  3. Частично отбензиненная нефть


1,0

4,90

94,0


3553,922

17414,22

334068,628


0,987

4,837

92,797

Итого:

100,0

355392,157

98,72



2.2.2 Материальный баланс ректификационной колонны поз. К-2

Материальный баланс основной ректификационной колонны представлен в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Материальный баланс ректификационной колонны поз. К-2

Наименование продукта

Выход, %

Количество

кг/час

кг/сек

Поступило:

1. Частично отбензиненная нефть


100,0


334068,628


92,797

Итого:

100,0

334068,628

92,797

Получено:

1. Бензиновая фракция (н.к. - 180ºС) + углеводородный газ

2. Керосино-газойлевая фракция (180-350ºС)

3. Мазут ˃ 350ºС


6,27

31,03

62,7


20946,103

103661,495

209461,030


5,818

28,795

58,184

Итого:

100,0

334068,628

92,797


2.2.3 Материальный баланс конденсатора-холодильника поз. КХ-1

В конденсаторе-холодильнике КХ-1 происходят конденсация и охлаждение паров бензина, углеводородного газа и водяного пара в количестве 5,818 кг/ч за счет воздуха.
2.3 Тепловой баланс аппарата
Тепловые балансы аппаратов составляются на основании закона сохранения энергии, также с учетом норм технологического режима.

Согласно закону сохранения энергии:
(2.2)
где - суммарное количество тепла, входящее в аппарат, ккал/ч (кДж/ч);

- суммарное количество тепла, выходящее из аппарата, ккал/ч (кДж/ч).
В качестве конденсатора-холодильника выбираем аппарат воздушного охлаждения типа АВ3.

Тепловой баланс аппарата АВ3 имеет вид:
(2.3)
где Gб – масса конденсирующего бензина
, кг/ч;

I130n, I60ж – энтальпии бензина соответственно при температуре входа (130ºС) и выхода (60ºС) из конденсатора-холодильника, кДж/кг;

Gв – расход воздуха, кг/ч,

Св – средняя теплоемкость воздуха, равная 1,009 кДж/(кг∙К).

tк, tн – конечная и начальная температура воздуха, ºС.

Для г.Атырау принимаем tк - 32ºС, tн – 55ºС.

Энтальпии бензина находим по энтальпийным графикам
I130n = 608.8 кДж/кг, I60ж – 126,8 кДж/кг.
Из уравнения теплового баланса определяем расход воздуха, необходимого для конденсации и охлаждения бензина.

2.4 Технологический расчет основного аппарата
Исходные данные:
1) Количество бензина 20946,103 кг/ч;

2) Плотность смеси ρ420 = 0,702;

3) Начальная температура паров бензина ТН = 140°С;

4) Конечная температура конденсата бензина ТК = 60°С.

Место установки аппарата - район города Атырау.

1. Ориентировочный расчёт необходимой поверхности охлаждения

На основании теплового баланса определяем тепловую нагрузку конденсатора-холодильника:
Q = Gбх(Iп140-Iжб0), (2.4)

Q = 20946,103 x (630,2 - 126,1) = 10923040,44 кДж/ч = 2933,036 кВт.
По значению разности конечной температуры бензина Тк = 60°С и начальной температуры воздуха tн = 32°С
Тк -Tн = 60 - 32 = 28 К
Принимаем среднюю теплонапряжённость q = 870 Вт/м2.

Определяем ориентировочное значение необходимой полной наружной оребрённой поверхности аппарата по формуле:
F = Q/q (2.5)

F =2933,036 х 103/870 = 3371,306 м2.
2. Выбор типоразмера аппарата

На основании значения поверхности теплообмена по таблице подбираем аппарат типа АВЗ с полной наружной оребрённой поверхностью, равной 2650,0м2, который состоит из пс= 6 четырёхрядных теплообменных секций (l = 6 м, φ = 9) и снабжён одним четырёхлопастным осевым вентилятором типа ЦАГИ УК - 2М с колесом Д=5 м, частота вращения п0=250 об/мин = 4,2 с-1, угол установки лопастей α = 20°.

3. Средняя разность температур ∆t