Материал: Разработка технологической схемы установки висбрекинга

Учитывая некоррозионность теплоносителей, принимаем для теплообменника материал - сталь марки Ст 3, имеющую коэффициент линейного расширения αтк=12•10-6 К-1,и модуль упругости Е=21,6•1010Па.

Площадь сечения трубок и кожуха и кожуха, согласно (6.15) [ 5 ] :

(здесь 1175,определяющее количество труб в теплообменнике, принято по ГОСТ 15118-69).

Руководствуясь этими положением и малыми напряжениями в трубах и кожухе, окончательно выбираем теплообменник:

 ГОСТ 15122-79.

Емкости

Для хранения сырья, готовой продукции, реагентов на технологических установках НПЗ используются емкости. В настоящее время машиностроительной промышленностью емкости выпускаются по ОСТ-26-02-1496-76.

На С-300 применяются горизонтальные емкости

ОСТ 26-02-1519-76

Определим основные размеры емкостей, используемых.

Поступает: 60000 кг/ч газового конденсата

кг/ч - нестабильной головки секции С-100

при температуре t=400С и давлении Р=1,4 МПа;

скорость газа в свободном сечении аппарата примем равной ω=0,15м/с.

Решение:

. Объем газового конденсата поступающего в аппарат:

==2501,5 м3/ч (4.9)

. Секундный объем газового конденсата:

= м3/с (4.10)

. Объем нестабильной головки, поступающей в аппарат: [по (4.1)]

 м3/ч

4. Секундный объем поступающей нестабильной головки[по (4.2)]

 м3/с

.Общий объем смеси:

=0,69+0,0025=0,6925 м3/с (4.11)

. Сечение аппарата:

= м2 (4.12)

.Диаметр аппарата.

 м (4.13)

По табл. 3.34 (20) принимаем стандартную емкость по ОСТ 26-02-1519-76 с внутренним диаметромDвн=3000 мм, длиной цилиндрической части Н=8350 мм, объем 50 м3.

Холодильник паров колонны К -309

Цель расчета : определить основные размеры.

Исходные данные :

Gб=21167 кг/ч

t1=2000C начальная температура сырья

t2=600C конечная температура сырья

t3=200C начальная температура хладогента

t4=400C конечная температура хладогента

1. Тепловая нагрузка.

 (4.14)

 кДж/кг

 кДж/кг

2. Средняя разность температур

 0С (4.15)

 0С

. Примем коэффициент теплопередачи

К=175 Вт/м2с (Адельсон С.В. с.160)

. Поверхность теплообмена

 м2 (4.16)

 м2

1.    Расход воды.

 кг/ч (4.17)

 кг/ч

Вывод: Принимаем кожухотрубчатый холодильник с плавающей головкой по ГОСТ 14246-79 . Диаметр кожуха 1400мм , диаметр труб 20 мм , число ходов по трубам 4 , поверхность теплообмена 1040 м2 , длина труб 9000 мм.

Расчет и подбор насосов

. Насос сырьевой .

Общие потери напора во всасывающей и нагнетательной линии находим по формуле:

 (4.18)

м

Находим необходимый напор насоса по формуле:

 (4.19)

где: КПа - давление в накопительном танке;

КПа - давление в трубопроводе;

м - геометрическая высота подъема жидкости.

м

Такой напор при заданной производительности обеспечивается одноступенчатыми центробежными насосами. Учитывая широкое распространение этих насосов в промышленности ввиду достаточно высокого к.п.д., компактности и удобства комбинирования с электродвигателями, выбираем для последующего рассмотрения именно эти насосы.

Полезную мощность насоса определим по формуле:

Nп=r·g·Q·H=1400·9,8·0,0023·750= 240000Вт (3.20)

Примем hпер=1 и hн=0,6 (для центробежного насоса средней производительности), найдём мощность на валу двигателя:

кВт (4.21)

Заданной подаче и напору более всего соответствует центробежный насос марки НПС120/65-750, для которого при оптимальных условиях работы Q=87м3/с, Н=750м, hн=0,7. Насос обеспечен электродвигателем ВАО-500-2 номинальной мощностью Nн=400кВт, hдв =0,88. Частота вращения вала n = 2950 об/мин.

. Насос орошения стабилизационной колонны .

Общие потери напора во всасывающей и нагнетательной линии находим по формуле:

м

Находим необходимый напор насоса по формуле:

где: КПа - давление в накопительном танке;

КПа - давление в трубопроводе;

м - геометрическая высота подъема жидкости.

м

Такой напор при заданной производительности обеспечивается одноступенчатыми центробежными насосами. Учитывая широкое распространение этих насосов в промышленности ввиду достаточно высокого к.п.д., компактности и удобства комбинирования с электродвигателями, выбираем для последующего рассмотрения именно эти насосы.

Полезную мощность насоса определим по формуле:

Nп=r·g·Q·H=1400·9,8·17,5/3600·98= 7800Вт

Примем hпер=1 и hн=0,6 (для центробежного насоса средней производительности), найдём мощность на валу двигателя:

кВт

Заданной подаче и напору более всего соответствует центробежный насос марки НК 65/35-70, для которого при оптимальных условиях работы Q=17,5м3/ч, Н=98м, hн=0,7. Насос обеспечен электродвигателем ВАО-52-2 номинальной мощностью Nн=13кВт, hдв =0,88. Частота вращения вала n = 2920 об/мин.

. Насос подачи раствора МЭА.

Общие потери напора во всасывающей и нагнетательной линии находим по формуле:

м

Находим необходимый напор насоса по формуле:

где: КПа - давление в накопительном танке;

КПа - давление в трубопроводе;

м - геометрическая высота подъема жидкости.

м

Такой напор при заданной производительности обеспечивается одноступенчатыми центробежными насосами. Учитывая широкое распространение этих насосов в промышленности ввиду достаточно высокого к.п.д., компактности и удобства комбинирования с электродвигателями, выбираем для последующего рассмотрения именно эти насосы.

Полезную мощность насоса определим по формуле:

Nп=r·g·Q·H=1400·9,8·59/3600·657= 150000Вт

Примем hпер=1 и hн=0,6 (для центробежного насоса средней производительности), найдём мощность на валу двигателя:

кВт

Заданной подаче и напору более всего соответствует центробежный насос марки НПС 20/65-750, для которого при оптимальных условиях работы Q=59 м3/ч, Н=98м, hн=0,7. Насос обеспечен электродвигателем ВАО-52-2 номинальной мощностью Nн=250кВт, hдв =0,88. Частота вращения вала n = 2970 об/мин.

. Насос подпорный к сырьевому и откачки некондиционного продукта.

Общие потери напора во всасывающей и нагнетательной линии находим по формуле:

м

Находим необходимый напор насоса по формуле:

где: КПа - давление в накопительном танке;

КПа - давление в трубопроводе;

м - геометрическая высота подъема жидкости.

м

Такой напор при заданной производительности обеспечивается одноступенчатыми центробежными насосами. Учитывая широкое распространение этих насосов в промышленности ввиду достаточно высокого к.п.д., компактности и удобства комбинирования с электродвигателями, выбираем для последующего рассмотрения именно эти насосы.

Полезную мощность насоса определим по формуле:

Nп=r·g·Q·H=1400·9,8·320/3600·54= 66000Вт (4.22)

Таблица 4.1

Спецификация оборудования

Примем hпер=1 и hн=0,6 (для центробежного насоса средней производительности), найдём мощность на валу двигателя:

кВт (4.23)

Заданной подаче и напору более всего соответствует центробежный насос марки НК 560/335-70, для которого при оптимальных условиях работы Q=320м3/ч, Н=98м, hн=0,7. Насос обеспечен электродвигателем ВАО-52-2 номинальной мощностью Nн=110кВт, hдв =0,88. Частота вращения вала n = 2980 об/мин.

Охрана окружающей среды

В нашей стране большое внимание уделяется охране окружающей среды, улучшению использования природных ресурсов. В современном мире наблюдается быстрое развитие промышленности, а отходы загрязняют окружающую среду.

Химические производства являются до настоящего времени серьезными источниками загрязнения окружающей среды. Основными формами загрязнения являются сброс промышленных сточных вод в природные водоемы. Выпуск отходящих газов в атмосферу и орошение земельной поверхности для захоронения твердых отходов создания шламоотстойников и накопителей отходов.

На большей части заводов перерабатывают сернистые нефти. При глубокой переработке, как правило, включающие вторичные процессы, 8-10 % нефти превращаются в газообразные продукты, которые при наличии установок гидроочистки обогащены сероводородом (H2S). Эти газы используются для производства серы (S). Но при их сжигании некоторая часть серы (SO2) уходит в атмосферу в виде диоксида серы.

В нашем Южно-Казахстанском регионе находится очень много химических отраслей, которые являются источниками загрязнения атмосферного воздуха. Это такие заводы АО «Шымкентфосфор», который находится на 1-ом месте по загрязнению окружающей среды, на 2-ом месте по загрязнению среды АО «Южполиметалл», на третьем месте - ОАО «ПКОП».

В Казахстане разрабатываются и внедряются методы улавливания вредных химических соединений и загрязнений.

Это система государственных и общественных мероприятий, обеспечивающих сохранение природной среды, пригодной для жизнедеятельности нынешних и будущих поколений людей.

При оценке последствий на природу важное место занимают предельно-допустимые концентрации (ПДК) веществ, загрязняющих воздух и воду. ПДК нормализует содержание этих веществ в атмосферном воздухе или воде водоемов после смешения с выбросами поскольку защищаются от загрязнения атмосфера и достигнуты нормальные показатели.

Организованные выбросы, которые можно контролировать, поступают из коммуникаций, от предохранительных клапанов, из систем общей и местной вытяжной вентиляции, при регенерации катализатора и др. Неорганизованные выбросы возникают из-за неплотностей в аппаратуре, трубопроводах, при отборе проб, открытом хранении сырья. Борьба с неорганизованными выбросами на ОАО «ПКОП». Затруднена в связи с тем, что их источники рассредоточены на большой территории, поэтому применение каких-либо очистных сооружений исключается. Для сокращения выбросов следует применять меры, связанные с изменением технологических процессов. Например, организация безотходных технологий, при которых отходы не выбрасываются в окружающую среду, а возвращаются обратно в процесс или используются во вторичных процессах.