ТПНГ 2. Амгинская(Азаренко). Курсовая работа по учебной дисциплине Технология переработки нефти и газа На тему Установка первичной переработки нефти (авт) мощностью 6 млн тгод Амгинской нефти
 Скачать 0.52 Mb.
|
10. Расчет площади поверхности нагрева теплообменника «нефть – ДТ»Энтальпия нефти на входе в теплообменник:  Энтальпия нефти на выходе из теплообменника:  Количество тепла, необходимого для нагрева нефти:   .Средний температурный напор: ДТ    нефть     и   Определяем поправку ε = 0,9 для перекрёстного тока, тогда: Δt = 0,9∙89,76 = 80,78°С. Требуемая площадь поверхности теплообмена:  где К - коэффициент теплопередачи, Вт/м2∙К. Выбранный теплообменник при длине труб L = 9 м имеет поверхность теплообмена F= 841 м2. Запас поверхности теплообмена равен  Таким образом, требуемую поверхность теплообмена сможет обеспечить один теплообменник диаметром 1400 ГОСТ 14246-79. 11. Охрана окружающей средыПереработка нефти на любом НПЗ, которая начинается на АВТ установках, связана с потреблением целого ряда побочных веществ и реагентов, выполняющих определённые технологические функции. К таким веществам для АВТ установок относятся: вода, используемая для различных целей; водяной пар, используемый как технологический компонент и как теплоноситель; деэмульгаторы для обезвоживания нефти; аммиак для нейтрализации сероводорода в потоках паров бензина и предотвращения коррозии шлемовых труб и конденсаторов; щёлочь и серная кислота для очистки светлых дистиллятов. Все эти вещества могут служить источниками вредных отходов производства, загрязняющих окружающую среду. Количество потребляемой технологическими установками воды зависит от конкретной технологии переработки нефти или её фракций, а также от доли использования воздушного охлаждения (экологически более предпочтительного), для конденсации или охлаждения технологических потоков. Водяной пар используют на установках переработки нефти как греющий теплоноситель и как технологический агент, в результате он превращается в технологический конденсат, загрязнённый нефтепродуктами и другими веществами, образуя заметный поток загрязнённых стоков. В канализационную сеть завода сбрасываются вода и конденсаты только из незамкнутых систем водоснабжения, и в зависимости от того, от каких технологических процессов сбрасывается вода и чем она загрязнена, на НПЗ существует несколько изолированных друг от друга систем канализации. Водные стоки с АВТ установок направляются в каждую из этих систем, причём стоки ЭЛОУ относятся к наиболее загрязнённым и трудно поддающимся обезвреживанию. При первичной перегонке нефти на АВТ обычно получают не более 1,5% от нефти углеводородного газа низкого давления, который используют в качестве печного топлива. В атмосферу этот газ может попадать двумя путями – через неплотности аппаратов и арматуры и через предохранительные клапаны ректификационных колонн и сепараторов. Количество утечек газа невелико, а выбросы через предохранительные клапаны хотя и значительны по количеству, но происходят в моменты аварийных ситуаций – при недопустимом повышении давления в аппаратах. Кроме прямогонного углеводородного газа на АВТ образуется и углеводородный газ вторичного происхождения – при нагреве мазута перед вакуумной колонной. Этот газ откачивается эжекторами вакуумной колонны и вместе с водяным паром, подаваемым на эжекцию, выбрасывается из последней ступени эжектора. Значительное количество легких углеводородов попадает в атмосферу из резервуаров нефти и готовых легких нефтепродуктов. В основном они попадают за счет испарения от нагревания резервуара солнечными лучами, и поэтому их количество меняется в течение года. Кроме того, углеводороды теряются за счёт "дыхания" резервуара при его заполнении и опорожнении. Дымовые газы – это наиболее крупнотоннажный газовый поток, загрязняющий атмосферу продуктами горения топлива в печах АВТ. В составе дымовых газов кроме азота, диоксида углерода и небольшого количества избыточного кислорода (1,2%) содержатся вредные оксиды азота, серы и углерода (в сумме 10%), а также продукты неполного сгорания топлива. На одну тонну перерабатываемой нефти из печей выбрасывается около 500-600 м3 дымового газа. К прочим отходам следует отнести отходы периодического характера, возникающие при очистке нагревательно-теплообменного оборудования, а также ректификационных колонн. Так, при ремонтных работах из труб змеевика печей и с некоторых тарелок атмосферной и особенно вакуумной колонны удаляется кокс. Эта коксовая мелочь скапливается на площадках вблизи очищаемых аппаратов и после ремонта вывозится с установки. При ремонтах и очистках теплообменников из их трубного пространства, где проходит нефть, удаляется отложившийся на трубках слой, содержащий асфальтосмолистые вещества нефти в смеси с минеральными примесями. При очистке трубчатых холодильников, где в качестве хладагента используется вода (как правило, оборотная), из внутренней поверхности трубного пучка удаляются загрязнения двух видов: минерально-биологический слой отложений (ил), удаляемый промывкой трубок водной струей под высоким давлением; слой накипи, образующийся непосредственно на внутренней поверхности трубок из растворенных в воде солей и удаляемый механическими методами. Эти загрязнения в виде шлама (ил) или твердых частиц накипи попадают на площадку установки и затем, после ремонта аппаратов, удаляются. Экологические проблемы на земном шаре приобрели такие масштабы, что для сохранения среды обитания в промышленно развитых странах и регионах затраты на защиту или очистку окружающей среды становятся соизмеримыми с капиталовложениями в новые технологии или больше их. Законодательством практически всех стран предусматриваются меры защиты природы, которые применительно к нефтепереработке можно отнести к трем категориям: меры ограничительно-запретительные; меры предупредительного характера; инженерно-технические мероприятия по уменьшению или прекращению выбросов вредных веществ в окружающую среду на действующих производствах. К мерам ограничительно-запретительным относится, в частности, установление предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в воде, воздухе и почве, превышение которых наказуемо по закону. Меры предупредительного характера по охране окружающей среды обычно состоят в том, что уже на стадии разработки той или иной технологии и проекта по ее реализации предусматриваются меры, предотвращающие вредные выбросы в окружающую среду. Применительно к АВТ установкам относятся следующие меры: 1) Уменьшение количества засоленных стоков с блока ЭЛОУ за счёт подбора оптимального режима обессоливания (температура, расход деэмульгатора, напряжённость поля и др.) и выбора рациональной схемы подачи промывной воды на каждую ступень и по ступени. 2)Использование биологически разлагаемых деэмульгаторов, частично остающихся в растворённом состоянии в водном стоке ЭЛОУ. 3) Герметизация тех аппаратов и оборудования, в которых возможны утечки лёгких углеводородов. В первую очередь речь идёт о герметизации нефтяных резервуаров и ёмкостей, куда поступают готовые лёгкие нефтепродукты с установки. 4) Очистка нефти и получаемых на АВТ дистиллятов от серы и азота, с тем чтобы существенно снизить загрязнение атмосферы сероводородом и оксидами серы и азота (при использовании моторных топлив). Для обычных сернистых нефтей эта задача сводится как правило к гидроочистке светлых дистиллятов и вакуумного газойля до остаточного содержания серы максимум 0,2% (мас.). Для сернистых нефтей с большим содержанием меркаптанов задача усложняется тем, что меркаптаны содержатся в наиболее легких фракциях нефти (до 100-120°С), обладают очень большой летучестью, неприятным запахом и являются токсичными для человека. Переработка таких нефтей на АВТ установках сопряжена с интенсивной коррозией аппаратов и попаданием меркаптанов в атмосферу, что недопустимо. Поэтому до первичной перегонки такой нефти из нее удаляют меркаптан содержащие фракции (обычно до 100 или 150°С), очищают их от меркаптанов (процессом "Мерокс" или гидроочисткой) и затем направляют их на переработку (раздельно или в смеси с сырой нефтью, из которой они были выделены). 5) Сокращение количества сбрасываемой в естественные водоемы воды, использованной в технологии в качестве хладагента. 6) Сокращение количества щелочных стоков за счёт использования новых, экологически более предпочтительных процессов удаление или нейтрализации кислых соединений, в частности гидроочистки. Все перечисленные выше меры предупредительного характера по защите природы позволяют ограничить или вовсе исключить попадание вредных веществ в окружающую среду и в этом смысле являются активными и радикальными мерами. Однако несмотря на все эти активные меры, пока не удается создать полностью замкнутые технологии, не взаимодействующие с окружающей средой. Технология переработки нефти в этом смысле не является исключением. Она использует природные компоненты (нефть, воду, воздух) и возвращает в природу компоненты нефти (пластовую воду, соли, газ), а также воду и воздух, не загрязненные в процессе переработки. Поэтому задачей третьей группы мер (инженерно-технических) являются утилизация и обезвреживание этих неизбежных отходов технологии переработки нефти, с тем чтобы нейтрализовать или полностью исключить их вредное влияние на окружающую среду [14]. Список использованных источников1. Аппараты колонные стальные. Ряд диаметров. Расстояния между тарелками (с Изменениями N 1-3) ГОСТ 21944-76. – Введ. 01.01.1977. – Государственный комитет СССР по стандартам 2. Нефть. Общие технические условия (Переиздание) ГОСТ 31378-2009. – Введ 01.01.2013. – Межгосударственный технический комитет МТК 31 “Нефтяные топлива и смазочные материалы”, ОАО “Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти” (ОАО “ВННИ НП”). 3. Промышленный технологический регламент установки первичной переработки нефти АВТ-2 с блоком ЭЛОУ, вакуумным блоком (типа А-12/3) 1 производства НТиА. – 2012. 4. Промышленный технологический регламент установки вакуумной разгонки мазута ВТ – 1 производства МСиБ. – 2012. 5. Хорошко С.И. Нефти северных регионов: Справочник. Новополоцк, 2004. 125с. 6. Справочный материал по курсу Технология переработки нефти и газа для студентов специальности “Химическая технология производства и переработки органических материалов”. – Новополоцк 2007. – 20с. 7. Корж А.Ф., Хорошко С.И. Установка первичной переработки нефти: Методические указания к выполнению курсового проекта №1 по курсу «ТПНГ». Новополоцк,2000. 32с 8. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузов- М.: Химия, 2001. – 568с. 9. Танатаров М.А. Технологические расчеты установок переработки нефти. – М.: Химия, 1987. – 346 с. 10. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1995.- 400 с. |