Пример готовой дипломной работы по предмету: Процессы и аппараты
Содержание
ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ОБОЗНАЧЕНИЕ И СОКРАЩЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Литературный обзор 11
1.1 Общая характеристика нефти 11
1.2 Перегонка нефти 19
1.3 Вакуумная перегонка нефти и мазута 29
1.3.1 Перегонка мазута по топливному варианту 32
1.3.2 Перегонка мазута по масляному варианту 33
1.3.3 Конструкция насадочных колонн 36
1.4 Обзор методов повышения производительности колонн вакуумной перегонки мазута 44
1.4.1 Применение противоточных насадок 47
1.4.2 Применение перекрестно-точных насадок 48
1.4.3 Другие виды регулярных насадок 52
1.4.4 Практический подход к модернизации вакуумного блока 54
2 Технологическая часть 57
2.1 Выбор и обоснование технологической схемы производства 57
2.2 Характеристика сырья и готовой продукции 58
2.3 Описание принципиальной технологической схемы 61
2.4 Материальный баланс производства 65
2.5 Технологический расчет основного оборудования 67
2.5.1 Температура верха колонны 67
2.5.2 Температура вывода верхнего циркуляционного орошения (остаточной дизельной фракции) 67
2.5.3 Температура вывода 1-ВП 69
2.5.4 Температура вывода 2-ВП 70
2.5.5 Температура низа колонны 72
2.5.6 Тепловой баланс вакуумной колонны 72
2.5.7 Конструктивный расчёт колонны 77
2.6 Расчёт вспомогательного оборудования 79
2.6.1 Расчет и подбор емкости прямого питания Е-201 79
2.6.2 Расчет и подбор насосов 80
2.6.3 Расчёт и подбор теплообменников 81
3 КИП и автоматизация производства 84
4 Механическая часть 92
4.1 Описание конструкции аппарата 92
4.2 Расчеты на прочность основных узлов и деталей аппарата 92
4.3 Расчет фланцевого соединения 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 102
Выдержка из текста
Тема ВКР: проект установки вакуумной перегонки мазута мощностью 2,2 млн. т в год по сырью.
Согласно данным [2], в состав ООО «********» входят следующие подраз-деления:
Цех № 1 «Первичная переработка нефти». В состав цеха входят следующие технологические установки:
АТ-1 – атмосферная трубчатка. Введена в эксплуатацию в 1939 году. В 2000-2001 гг. проведено дооборудование установки по проекту ЗАО «ПМП» Утвер-жденная мощность — 3980 тыс.т/год;
АВТ – атмосферно-вакуумная трубчатка (после реконструкции 2012 года – только вакуумная трубчатка).
Введена в эксплуатацию в 1952 году. В 2012 году проведено техническое перевооружение установки. Утвержденная мощность — 2 000 тыс. т/год;
Установка по производству нефтебитумов. Введена в эксплуатацию в 1952 году. Частично реконструирована в 2000 году. Утвержденная мощность — 253 тыс. т/год;
Установка висбрекинг. Введена в эксплуатацию в 2007 году. Утвержденная мощность — 800 тыс.т/год.
Цех № 2 «Газокаталитический». В состав цеха входят установки:
ГДС-850 – гидродепарафинизация дизельного топлива с блоком производ-ства серы. Введена в эксплуатацию в 2003 году. Утвержденная мощность — 1060 тыс.т/год.
В состав установки входит:
- печь аварийных сбросов, предназначенная для сжигания аварийных сбросов с технологических установок;
- пункт отгрузки комовой серы предназначен для приема, охлаждения, хра-нения и отгрузки потребителям элементарной серы, производимой на блоке произ-водства серы установки ГДС-850.
- 35-11/300-95 – установка каталитического риформинга.
Введена в эксплуа-тацию в 1973 году. В 2006 году проведено техническое перевооружение установки. Лицензиар-UOP. Утвержденная мощность — 384 тыс. т/год;
В состав установки входит:
- блок изомеризации (введен в эксплуатацию в 2009 году; лицензиар-UOP; утвержденная мощность — 120 тыс. т/год);
- блок производства азота;
- водородное хозяйство, предназначенное для приема, хранения и выдачи во-дородсодержащего газа.
Цех № 3 «Товарно-сырьевой». В задачи цеха входит приготовление готовой продукции из компонентов, прием, хранения сырья и продукции, отгрузки потре-бителям продукции, перевалка нефти.
Цех № 4 «Оперативное обслуживание производства». В состав цеха входят участки:
- участок энергоснабжения;
- ремонтно-механический участок.
- участок обслуживания производства.
Цех №
1. «Центральная заводская лаборатория». В задачи цеха входит осу-ществление и обеспечение контроля качества сырья, вспомогательной продукции, готовой продукции.
Утвержденная мощность завода составляет 3,980 млн. тонн нефти в год. За-вод по конфигурации технологических процессов относится к категории неслож-ных с оценкой по индексу Нельсона 3,7.
Приоритетными направлениями деятельности предприятия являются:
Выработка продукции в соответствии с Техническим регламентом «О требо-ваниях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топ-ливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» и запросами по-требителей.
Увеличение выпуска экологических видов топлива, соответствующих евро-пейским стандартам.
Выполнение инвестиционной программы, направленной на модернизацию производственных мощностей.
Постоянное повышение уровня промышленной и экологической безопасно-сти.
Внедрение передовых инновационных технологий и совершенствование су-ществующих процессов производства.
Максимальная загрузка имеющихся активов.
Внедрение ресурсосберегающих и энергоэффективных технологий.
ООО «*********» за выпуск высококачественной товарной продукции неод-нократно становилось победителем конкурса «Лучшие товары и услуги предприя-тий Республики Коми», дипломантом «
10. лучших товаров России». С 2005 года предприятие сертифицировано по международным стандартам: качества (ISO 9001:2008), промышленной безопасности (OHSAS 18001:2007) и экологии (ISO 14001:2004).
Модернизация производственных мощностей ООО «********» за пятнадцать лет работы под брендом «*******» позволила существенно повысить эффектив-ность переработки, так глубина переработки нефти возросла с
4. до 63%, качество выпускаемого дизельного топлива, авиакеросина и битумов соответствует лучшим мировым стандартам, увеличен отбор светлых нефтепродуктов, снижены безвоз-вратные потери в три раза. Ежегодно на предприятии перерабатывается более 4 миллионов тонн нефти, производимая продукция находит широкий спрос не толь-ко в России, но и отгружается за рубеж [2].
В соответствии с приведенными данными по предприятию, приходим к вы-воду, что ООО «*****» крупное предприятие, оказывающее значительное влияние на нефтегазовый комплекс Российской Федерации и которое имеет тенденции к мо-дернизации и увеличению производственных мощностей структурных подразде-лений в соответствии к вызовам конъюнктуры рынка РФ и зарубежья.
Так, согласно данным [1, 2], в 2012 году проведено техническое перевоору-жение установки АВТ, проектная мощность установки по сырью составляет 2000 тыс. тонн в год.
В следствии общих стратегий развития нефтегазового комплекса РФ, в об-щем, иООО «*****», в частности, формируем актуальную цель ВКР, а именно – разработка технических решений по увеличению производственной мощности установки вакуумной перегонки мазута до 2,2 млн. т в год по сырью.
На основании заданной цели формируем задачи ВКР:
- формирование информационной базы, относительно тематики ВКР;
- изучение технологических схем АВТ ООО «*****»
- разработка технологических решений по увеличению производительности установки вакуумной перегонки мазута до 2,2 млн.
т в год по сырью;
- выполнение соответствующих технологических расчётов основного и вспомогательного оборудования;
- выполнение механических прочностных расчётов основного оборудования;
- изучение вопросов автоматизации основного промышленного оборудова-ния;
- формирование заключения по проведенной в ВКР работе.
Список использованной литературы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Технологический регламент установки АВТ [Текст].
ООО «ЛУКОЙЛ-УНП». 2012
2 Официальный сайт ООО «ЛУКОЙЛ-УНП» [Электронный ресурс]: http://unp.lukoil.ru/
3 Ахметов, А.Ф. Основы нефтепереработки [Текст]: Учебное пособие / Ахме-тов А.Ф., Кондрашева Н.К., Герасимова Е.В. Уфа, 2011 – 301 с.
4 Гуревич, И.Л. Технология переработки нефти и газа. Часть
1. Общие свой-ства и первичные методы переработки нефти и газa [Текст].
Москва: Химия, 1972. — 360 с.
5 Бондаренко, Б.И. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа [Текст].
М.: Химия, 1983. — 128 стр., ил.
6 Скобло, А.И. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии [Текст]: 3-е изд. перераб. и доп. / Скобло А.И., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И., Щелкунов В.А.— М.: ООО Недра-Бизнесцентр, 2000. — 677 с.
7 Адельсон, С.В. Процессы и аппараты нефтепереработки и нефтехимии [Текст].
М.: Гостоптехиздат, 1963. — 311 с.
8 Молоканов, Ю.К. Процессы и аппараты нефтегазопереработки [Текст].
Ученик для техникумов. — М.: Химия, 1980. — 408 с. — (серия «Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии»)
9 Баранов, Д.А. Процессы и аппараты [Текст].
Учебник для студ. учреждений сред, проф. образования /— М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 304 с., илл.
10 Дахин, О.Х. Массообменные колонные аппараты (конструкция, принцип работы, комплексный расчет, ремонт и монтаж) [Текст].
Волгоград, РПК «Поли-техник», 2011. — 161 с.
11 ГОСТ Р 8.610-2004. Плотность нефти. Таблицы пересчета (согласно стан-дарту ASTM D 1250) [Текст].
12 ГОСТ Р ИСО 3675-2007. Нефть сырая и нефтепродукты жидкие. Лабора-торный метод определения плотности с использованием ареометра [Текст].
13 ГОСТ Р 51069-97. Нефть и нефтепродукты. Метод определения плотно-сти, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром [Текст].
14 ГОСТ 33-2000 (ИСО 3104-94).
Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрач-ные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вяз-кости [Текст].
15 ГОСТ Р 8.601-2003. Давление насыщенных паров нефти и нефтепродук-тов. Методика выполнения измерений [Текст].
16 ГОСТ 1756-2000 (ИСО 3007-99).
Нефтепродукты. Определение давления насыщенных паров [Текст].
17 ГОСТ 4333-87. Нефтепродукты. Методы определения температур вспыш-ки и воспламенения в открытом тигле [Текст].
18 ГОСТ 6356-75. Нефтепродукты. Метод определения температуры вспыш-ки в закрытом тигле [Текст].
19 ГОСТ 22254-92. Дизельное топливо. Метод определения предельной тем-пературы фильтруемости на холодном фильтре [Текст].
20 ГОСТ Р 51858-2002. Нефть. Общие технические условия [Текст].
21 Пархоменко, В.Е. Технология переработки нефти и газа [Текст].
М.: Гос-топтехиздат, 1953. – 460 с.
22 Багиров, И.Т. Современные установки первичной переработки нефти [Текст].
– М.: Химия, 1974. – 240 с.
23 Гуревич, И.Л. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа [Текст].
– М.: Химия, 1972. – 360 с.
24 Ахметов, С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа [Текст].
– Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.
25Танатаров, М.А. Технологические расчеты установок переработки нефти [Текст]
/ М.А. Танатаров, М.Н. Ахметшина, Р.А. Фасхутдинов. – М.: Химия, 1987. – 352 с.
26 Гареев, Р.Г. Анализ условий увеличения отбора и улучшения качества масляных дистиллятов при перегонке мазута [Текст]
/ Нефтехимия и нефтеперера-ботка. – 1997. – № 4. – С. 18 – 22.
27 Лебедев, Ю.Н. Оптимизация параметров вакуумной дистилляции мазута [Текст]
/ Химия и технология топлив и масел. – 1994. – № 9– 10. – С. 16 – 17.
28 Александров, И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке [Текст]
М.: Химия, 1981. – 352 с.
29 Кондрашева, Н.К. Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов [Текст].
Часть
1. Учебное пособие. — Уфа: ООО «Моногра-фия», 2010 — 149 с.
30 Езунов, И.С. Реконструкция колонного оборудования установок АВТ АООТ «Орскнефтеоргсинтез» [Текст]
/ Нефтехимия и нефтепереработка. – 1995. – № 9. – С. 4.
31 Типы контактных устройств [Электронный ре-сурс]:http://www.izobretatel.ru/ideas/rectif/tarelki.htm.
32 Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии [Текст]
– 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1971. – 784 с.
33 Глаголева, О.Ф. Технология переработки нефти. Ч.1: Первичная перера-ботка нефти [Текст]
/ О.Ф. Глаголева [и др.].
– М.: Химия, Колос, 2006. – 400 с.
34 Вижгородский, Б.Н. Опыт эксплуатации схемы получения керосиновой фракции без подачи водяного пара [Текст]
/ Б.Н. Вижгородский [и др.]
// Нефтехи-мия и нефтепереработка. – 1983. – № 11. – С. 3 – 5.
35 Лебедев, Ю.Н. Насадка Вакупак для вакуумных колонн [Текст]
Химия и технология топлив и масел. – 2004. – № 1. – С. 48 – 52.
36 Ратовский, Ю.Ю. Насадки Вакупак и Кедр для вакуумных колонн устано-вок АВТ [Текст]/ Химия и технология топлив и масел. – 2004. – № 1. – С. 55 – 56.
37 Вихревая пакетная регулярная насадка / ОАО Тамбовский завод Комсо-молец [Электронный ресурс]: http://www/zavkom.com/oil_gaz_new/index.htm.
38 Сидоров, Т.М. Орошение перекрестно-точных насадочных устройств бо-ковыми погонами [Текст]
/ Нефтехимия и нефтепереработка. – 1993. – № 5. – С. 10.
39 Пат. 2067606 РФ, МПК 6 C10G7/06. Способ фракционирования мазута / И.П. Слободняк; заявитель и патентообладатель И.П. Слободняк. – № 93029834/04; заявл. 15.06.93; опубл. 10.10.96.
40 Высокоэффективные ректификационные тарелки / ИМПА-Инжиринг – г. Уфа [Электронный ресурс]: http://www.ufa.ru.
41 Пат. 2188706 РФ, МПК 7 B01J19/32. Регулярная насадка для тепло- и мас-сообменных аппаратов / Г.К. Зиберт; заявитель и патентообладатель Дочернее ОАО «Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры» ОАО «Газпром». – № 2001101106/12; заявл. 15.01.01; опубл. 10.09.02.
42 Пат. 2119383 РФ, МПК 6 B01J19/32. Регулярная насадка / А.М. Машанов; заявитель и патентообладатель А.М. Маша-нов. – № 97119162/25; заявл. 21.11.97; опубл. 27.09.98.
43 Пат. 2232632 РФ, МПК 7 B01J19/32. Регулярная насадка / С.А. Лаптев; за-явитель и патентообладатель Саратов. акц. произв.-коммерч. ОО «Нефтемаш» – САПКОН. – № 2003102557/15; заявл. 30.01.03; опубл. 20.07.04.
44 Пат. 2192305 РФ, МПК 6 B01J19/32. Насадочная тепломассообменнаяпе-рекрестноточная колонна / Ю.А. Кащицкий; заявитель и патентообладатель Малое предпр. «РИВМА» по разработке и внедрению массообменной аппаратуры. – № 2001106477/12; заявл. 11.06.92; опубл. 10.12.95.
45 Пат. 2113900 РФ, МПК 6 B01J19/30. Регулярная насадка для тепломассо-обенных аппаратов / Г.К. Зиберт; заявитель и патентообладатель АО «Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры». –№ 97108841/25; заявл. 21.05.97; опубл. 27.06.98.
46 Пат. 2198727 РФ, МПК 7 B01J19/32. Регулярная насадка для противоточ-ного аппарата / Г.К. Зиберт [и др.]; заявитель и патентообладатель Т.М. Феоктисто-ва. – № 2001128469/12; заявл. 23.10.01; опубл. 20.02.03.
47 Пат. 2224591 РФ, МПК 7 B01J19/32. Регулярная насадка для тепломассо-обменных аппаратов / Р.Н. Зиберт; заявитель и патентообладатель Р.Н. Зиберт. – № 2003102360/15; заявл. 29.01.03; опубл. 27.02.04.
48 Гусейнов, Д.А. Технологические расчеты процессов нефтепереработки [Текст].
Гусейнов Д.А., Спектор Ш.Ш., Вайнер Л.З / М.-Л.: Химия. — 1964. — 308 с.
49 Савченков, А. Л. Технологический расчет ректификационной колонны [Текст]: учебное пособие / А. Л. Савченков. – Тюмень : ТюмГНГУ, 2012. – 64 с.
50 Савченков А.Л. Химическая технология промысловой подготовки нефти [Текст].
Тюмень : ТюмГНГУ, 2011 — 180 с .
51 Савченков, А.Л. Технологический расчет атмосферной колонны. Методи-ческие указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специ-альностей 250100 – «Химическая технология органических веществ» и 170500 –«Машины и аппараты химических производств» [Текст].
- Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2001. — 35 с.
52 Савченков, А.Л. Технологический расчёт отбензинивающей колонны установок перегонки нефти. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальностей 250100 – «Химическая технология органических веществ» и 170500 – «Машины и аппараты химических производств» очной и заочной форм обучения[Текст].
- Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. — 35 с.
54 Александров, И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Мето-ды расчета и основы конструирования[Текст].
2-е изд. перераб. — М.: Химия, 1971. — 296 с.
55 Кузнецов, А.А. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности[Текст]/Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н./2-е изд., пер. и доп. — Л.: Химия, 1974. — 343 с.
56 Кузнецов, А.А. Расчеты основных процессов и аппаратов переработки уг-леводородных газов[Текст].
Справочное пособие. — М.: Химия, 1983. — 224 с., ил.
57 Рабинович, Г.Г. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтеперера-ботки[Текст].
Справочник. / Под редакцией Е.Н. Судакова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Химия, 1979. — 568 с.
58 Танатаров, М.А. Технологические расчеты установок переработки нефти[Текст]/ Танатаров М.А., Ахметшина М.Н., Фасхутдинов Р.А.- М.: Химия, 1987. — 352 с.
59 Дытнерский, Ю.И. Основные процессы и аппараты химической техноло-гии. Пособие по проектированию[Текст].
Под ред. Ю. И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. — М.: Химия, 1991. — 496 с.
60 Сарданашвили, А.Г. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа[Текст].
М.: Химия, 1980. — 256 с., ил.
61 ГОСТ 21944-76. Аппараты колонные стальные. Ряд диаметров. Расстоя-ния между тарелками[Текст].
62 ГОСТ 14246-79. Теплообменники кожухотрубчатые с плавающей голов-кой. Основные параметры и размеры[Текст].
63 ГОСТ 14249-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на проч-ность[Текст].
