Диплом Колонна на установке АТ-6. ПЗ. Содержание введение 1 Литературный обзор 2 Технологическая часть
 Скачать 373.73 Kb.
|
|
Расчет камеры радиации Поверхность нагрева радиантных труб определяется по формуле  , (42)где  – количества тепла, переданного сырью в камере радиации – теплонапряжение радиантных труб , (43)где  – коэффициент эффективности топки (КПД) – энтальпия дымовых газов на выходе из камеры радиацииПринимаем температуру дымовых газов, покидающих топку, в соответствии с назначениями печи  По графику i-T определяем при T=1073 К кДж/кгПотери тепла в окружающую среду приняты 6%. Пусть 4% в том числе составят потери тепла в топке, тогда  Подставим в формулу ,определим Примем теплонапряжение радиантных труб = 67 кВт/м2, подставляем в формулу , определим  сырья на входе в радиантные трубы.Из практических данных известно, что нефть в конвекционных трубах не испаряется , найдем ее энтальпию  на входе в топку (44)Следовательно  (45)По энтальпии находим похожую Выбираем трубы диаметром 127x8 мм с полезной длиной  м.Число радиантный труб  (46)Расчет камеры конвекции Поверхность нагрева конвекционных труб определяется по формуле  (47)Проводится по тепловой нагрузке камеры конвекции, принятой по результатам расчета радиантной камеры,  Средний температурный напор рассчитываем по формуле Грастгофа  (48) Принимаем К1 =   Определяем число труб в камере конвекции  (49) труб Принимаем  трубИли в одной камере  труб3.5 Расчет теплообменника Составим тепловой баланс аппарата  (50) , (51)где нижний индекс 1 относится к горячему теплоносителю, а индекс 2 к холодному теплоносителю.  – энтальпии горячего теплоносителя при начальной и конечной температуре, кДж/кг – энтальпии холодного теплоносителя при начальной и конечной температуре, кДж/кг – коэффициент использования тепла выбирается в пределах 0,93 – 0,97, принимаем 0,95.Из этого уравнения определяем  и затем ее  , тогда тепловая нагрузка теплообменника, кДж/кг    Данной энтальпии соответствует температура 568°К или 295°C. Определяем средний температурный напор Для его определения необходимо составить схему теплообмена.          Выбор теплообменника Ориентировочная поверхность теплообменна  (52)где  – коэффициент теплопередачи. На основании практических данных 240 Вт/м2·К м23.6 АВО В АВО поступает: часть углеводородного газа, водяного пара, паров бензина. Исходные данные: 1.  м2 30 проц. м2 70 проц. кг/ч кг/ч кг/ч2. Температура паров и газов на входе  3. Температура продукта на выходе  4. Температура окружающего воздуха  Количество тепла, которое необходимо снять с АВО, кДж/час  (53) кДж/час  (54) кДж/час (55) кДж/час кДж/ч = 12841943 ВтРазность между конечной температурой охлаждения 333°K и начальной температурой атмосферного воздуха 300°K составляет  . Принимаем теплонапряженность , отнесенную к полной поверхности труб,  Вт/м2Предполагаем поверхность теплообмена, м2  (56) м2Выбираем два аппарата воздушного охлаждения типа АВЗ поверхностью 7500 м2 каждый. Характеристика АВЗ Поверхность  м2Число аппаратов  Число рядов труб в секции  Число ходов по трубам в секции  Коэффициент оребрения труб  Число туб в секции  Число секций  Расход воздуха при нормальных условиях  нм3/чПо аэродинамической характеристике вентилятора угол наклона лопастей 20° Составляем тепловой баланс аппарата   , (57)где  - плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м3 –теплоемкость атмосферного воздуха, кДж/кг·К – температура нагретого воздуха  °ССредний температурный напор определяем по формуле 48. 4 25°K 333°K3 29°K 300°K °K °KПринимаем  Вт/м3 к практике эксплуатации АВОТогда:  (58) м2Коэффициен запаса поверхности, проц.  (59) проц.Расчитываем скорость паров на входе в аппарат (считаем, что аппарат обвязан параллельно). Секундный объем паров и газов,м3/сек  м3/секСечение одного хода для прохода паров в секции, м2  , (60)где d – внутренний диаметр биметалической трубы секции m – число труб в секции n – число ходов в секции по трубам  м2Входная скорость, м  , (61)где  – количество секций в аппарате мВходная скорость паров находтся в допустимых пределах. Мощность, потребляемая двигателем вентилятора, м3/час нм3/ч = 156м3/часНапор, создаваемый вентилятором при нормальных условиях, плотность при угле установки лопастей 20°C,  Па.Плотность воздуха при 27°C  кг/м3Напор для рабочих условий, кПа  (62) Па=0,314 кПаМощность двигателя вентилятора одного АВО, кВт  (63)где  – КПД редуктора – КПД двигателя – КПД вентилятора кВт4 ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И УСТРАНЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИНЦИДЕНТОВ 4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов Установка ЭЛОУ-АТ-6 относится к взрывоопасным, пожароопасным и вредным производствам. В процессе первичной переработки нефти образуются вредные газы и пары нефтепродуктов при повышенных температурах и давлении. Опасность и вредность на этой установке связана с наличием в большом количестве в аппаратуре и трубопроводах нефти и нефтепродуктов, которые являются горючими веществами. Пары и газы, выделяющиеся из нефти и нефтепродуктов, в смеси с воздухом могут образовать взрывоопасные смеси. Кроме того, выделяемые пары и газы обладают токсичными свойствами, отравляюще действуют на организм человека. Аппаратура и трубопроводы находятся под давлением, а процесс ведется при наличии высоких температур и открытого огня в печах. Тяжелые нефтепродукты (мазут), нагретые до температуры (250-400) С при пропусках на открытом воздухе могут самовоспламеняться. Нефть и нефтепродукты способны накапливать заряды статического электричества. Наличие на установке электрического тока высокого напряжения может быть причиной взрыва и пожара при неисправности электропроводки и электрооборудования. Наиболее опасными местами являются: взрывопожароопасными - трубчатая печь, блок колонн, блок теплообменников, насосные. газоопасными - все закрытые места дренирования воды из рефлюксных емкостей, а также канализационные лотки и колодцы и все низкие или заглубленные места. При эксплуатации оборудования установки возможны следующие опасности: Отравление вредными веществами при превышении их концентрации выше ПДК; Травмирование не огражденными частями вращающегося оборудования; Термический ожог нагретыми и незаизолированными частями аппаратов и трубопроводов; Поражение электротоком при нарушении изоляции токоведущих частей; Падение с высоты. Токсичность производства определяется наличием на установке токсичных веществ. 1. Сырье (нефть) и вырабатываемые продукты являются пожароопасными веществами и относятся к 3 и 4 классу опасности. 2. Углеводородные газы (топливный газ) при высокой концентрации действуют на организм наркотически, парализуют центральную нервную систему, раздражают слизистые оболочки. 3. Сероводород – бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц, горючий, взрывоопасный. Легко сжижается в бесцветную жидкость. Сероводород тяжелее воздуха, может скапливаться в низких и непроветриваемых местах. Сероводород – сильный нервный яд, вызывающий смерть от остановки дыхания. Токсический эффект сероводорода усиливается при совместном действии с нефтяными газами. 4. Азот газообразный (инертный газ) не является ядовитым, однако, разбавляя воздух, снижает концентрацию кислорода. При объемной доле кислорода в воздухе менее 18 % его не хватает для дыхания, поэтому высокое содержание азота газообразного в воздухе вредно для человека и может привести к несчастному случаю. Одним из источников инициирования воспламенения газовоздушных смесей могут быть неисправности в системе электрооборудования и электропроводки, возможные искровые разряды статического электричества, фрикционное искрение. Технологические процессы и операции, протекающие на установке, сложные и требуют от обслуживающего персонала соблюдения правил пуска, эксплуатации и нормальной остановки установки, правил промышленной безопасности и охраны труда. К авариям и несчастным случаям могут привести ошибочные действия обслуживающего персонала, выражающиеся в несоблюдении им требований технологического регламента, должностных, производственных инструкций, инструкций по промышленной безопасности и охране труда в период эксплуатации установки, при пуске и остановке установки, при проведении ремонтных работ; в недостаточном контроле за состоянием работающего оборудования и технологических трубопроводов, за герметичностью всей системы. Существующий уровень автоматизации технологического процесса требует от обслуживающего персонала высокой квалификации и повышенного внимания. Особую опасность представляют ошибки при пуске и остановке оборудования при аварийных ситуациях и при ведении плановых ремонтных, профилактических и других работах, связанных с неустойчивыми переходными режимами, с освобождением или заполнением оборудования и системы опасными веществами. Аварийная ситуация в этих аппаратах может также создаваться при отказе предохранительных клапанов. Таблица 10 - Взрывопожарная и пожарная опасность, санитарная характеристика зданий и помещений
На установке применяется электрооборудование в основном во взрывозащищенном исполнении. Электрооборудование соответствует классу взрывоопасных зон, категории и группе взрывоопасных смесей. Таблица 11 - Характеристика пожаро-, взрывоопасных и токсических свойств сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||