учебное пособие.Основное оборудование НПЗ. И. Р. Кузеев, Р. Б. Тукаева
Скачать 15.61 Mb.
|
2 Описание основного оборудования, выбранного в качестве реальных объектов расчета и проектированияОсновная идея новой образовательной технологии заключается в выборе типового оборудования предприятий нефте- и газопереработки, которое могло бы выступать в качестве реальных объектов при выполнении различных видов СРС, лабораторных и практических занятий и т.д., начиная с первого курса и до конца обучения. При выборе вида и количества реальных объектов среди всего многообразия нефтезаводского оборудования исходили из нижеследующих положений.
К оборудованию, в котором осуществляются массообменные процессы, относятся ректификационные колонны, адсорберы, десорберы, экстракторы и т.д. Данное оборудование в большинстве случаев представляет собой вертикальные колонные аппараты. Тепловые процессы осуществляются в нагревательном оборудовании: трубчатых печах, теплообменниках. К гидравлическим процессам относятся процессы, связанные с перемещением жидкостей, осуществляемое насосами, и сжатием газов, происходящим в компрессорах.
Аппараты по расположению оси относительно земли подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Наиболее многочисленную группу горизонтальных аппаратов составляют – теплообменные аппараты, а вертикальных – колонные аппараты для массообменных процессов (рисунок 2.1). Также в вертикальных колонных аппаратах обычно осуществляются химические процессы. Такие аппараты называются реакторами (рисунок 2.2, 2.3). К машинному оборудованию относят обычно насосы, компрессоры и т.д. При этом под насосами в общем случае понимают энергетические машины или установки, которые для перемещения перекачиваемой среды при статическом или динамическом воздействии увеличивают ее давление или кинетическую энергию.
В результате статистического анализа распространенности различных видов оборудования и соответствия вышеуказанным положениям в качестве объектов изучения, расчета и проектирования было выбрано четыре вида наиболее типового оборудования, эксплуатируемого на нефте- и газоперерабатывающих предприятиях: вертикальный колонный массообменный аппарат, кожухотрубчатый теплообменный аппарат, трубчатая печь, центробежный насос.
Рисунок 2.1 – Колонный массообменный аппарат Рисунок 2.2 – Доставка колонного аппарата-реактора (вес до 900 тонн) к месту монтажа автомобильным транспортом Рисунок 2.3 – Доставка колонных аппаратов-реакторов к месту монтажа водным транспортом 2.1 Вертикальные колонные массообменные аппараты2.1.1 Устройство колонных аппаратовМассообменные или диффузионные процессы наиболее распространены на нефтеперерабатывающих заводах. Технологическое назначение их весьма разнообразно, однако сущность всех процессов массообмена заключается главным образом в разделении смесей посредством переноса вещества из одной фазы в другую путем диффузии. Характер работы аппаратов может быть непрерывный и периодический, при этом химико-технологические процессы в них могут протекать при давлениях от глубокого вакуума до сотен мегапаскалей (МПа) и при температуре от -200 до + 900оС [4]. Вес колонн может достигать сотен тонн (см. рисунок 2.2). Массообменные колонны нефтеперерабатывающих заводов представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, снабженные внутри массообменными (тарелки, насадки) и вспомогательными устройствами в виде отбойников различных конструкций, распределителей ввода сырья, перераспределителей потоков и другим оборудованием (рисунок 2.4). Рисунок 2.4 – Общий вид колонного аппарата Колонные аппараты наряду с наличием у них своих специфических внутренних устройств и оборудования, как правило, состоят из следующих основных элементов и узлов: цилиндрического корпуса из одной или нескольких обечаек (рисунок 2.5), днищ (рисунок 2.6), штуцеров для присоединения трубной арматуры и трубопроводов, для присоединения средств контроля и измерений (рисунок 2.7), люков-лазов, опоры, строповых устройств и т.д. (рисунок 2.8).
Рисунок 2.7 – Обвязка колонного аппарата технологическими трубопроводами Рисунок 2.8 – Схема колонного аппарата |