Курсовая работа на тему Каталитический крекинг. КП кат крек. Введение. Основные направление развития нефтеперерабатывающей промышленности Республики
 Скачать 1.6 Mb.
|
 (2.29)где Мп – средняя молекулярная масса смеси углеводородного и водяного паров. Среднюю молекулярную массу смеси углеводородного и водяного паров рассчитывают так:  (2.30)где Мi – средняя молекулярная масса компонента парогазовой смеси;  – мольная доля компонента парогазовой смеси. Тогда  По известным объему парогазовой смеси над псевдоожиженным слоем и условной скорости определим требуемое суммарное сечение S циклонов. Делением величины S на поперечное сечение одного циклона определить число циклонов N. Число циклонов можно определить, определив сначала расход парогазовой смеси на выбранный циклон, а потом разделить общий расход на расход одного циклона. Расход парогазовой смеси на один циклон при определенной условной скорости:  (2.31)где D – диаметр циклона.  (2.32)где V – объем парогазовой смеси. Зададимся диаметром корпуса циклона, который равен 1500 мм, и числом циклонов равным 4, определим условную скорость в циклоне. При этом необходимо учитывать, чтобы скорость входа парогазовой смеси в циклон не превышала 18 м/с. Рассчитаем площадь сечения двух циклонов, подставив значения в формулу 2.32:  , .Определим гидравлическое сопротивление циклона. Сопротивление циклона определяется из выражения:  (2.34)Гидравлическое сопротивление циклона не должно превышать 5150 Па. Если полученные величины скорости и гидравлического сопротивления не соответствуют нормам, то нужно подобрать другой тип циклона и изменить их количество.  Проверим полученные данные исходя из расчета скорости входа парогазовой смеси в циклон. Скорость не должна превышать 18 м/с. Объем поступающего воздуха V1 для одного циклона равен:  м3/с (27) м/c < 18 м/с.Полученная скорость удовлетворяет условиям. Выбранные тип, размер и количество циклонов полностью удовлетворяют заданным значениям. 2.7 Расчет геометрических размеров распределительного устройства Суммарное живое сечение распределителей подбирают, исходя из условия сохранения величины линейной скорости подводимого потока, обычно оно составляет 1–2,5% от сечения реактора. Конструктивно распределитель может быть оформлен в виде горизонтальной решетки. Площадь, занимаемая решеткой должна составлять 60–70% поперечного сечения реактора. Диаметр решетки определим по формуле:  ,где S – площадь поперечного сечения реактора.  Площадь живого сечения распределителя:   Суммарное живое сечение распределительной решетки позволяет определить диаметр ствола, подводящего парокатализаторную смесь:  . После определения диаметра ствола, уточнить диаметр отпарной части реактора. Учесть площадь поперечного сечения, занимаемого стволом. Скорость паров в отверстиях решетки:   Гидравлическое сопротивление решеток рассчитать по формуле:  где  – поправочные коэффициенты, находят по графику, – доля живого сечения решетки.Плотность паров определить по примеру, приведенному выше, учитывая, что через распределительную решетку проходит только сырье и водяной пар, подаваемый в транспортную линию. Таблица 5 – Данные для определения плотности парогазовой смеси
Плотность парогазовой смеси равна: (2.29)где Мп – средняя молекулярная масса смеси углеводородного и водяного паров. Среднюю молекулярную массу смеси углеводородного и водяного паров рассчитывают так: (2.30)где Мi – средняя молекулярная масса компонента парогазовой смеси; – мольная доля компонента парогазовой смеси. Тогда  Доля живого сечения решетки:  .   Приняв толщину решетки д = 5 мм  Для хорошего парораспределения перепад давления на решетке должен укладываться в пределы 3400–4800 Па. Охрана труда и техника безопасности Существует несколько видов инструктажа: вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый, текущий. Вводный инструктаж обязаны пройти все вновь поступающие на предприятие, а также командированные лица. В рамках обеспечения охраны труда на предприятии на заводах систематически проводятся мероприятия, обеспечивающие снижение травматизма и устранение возможности возникновения несчастных случаев. Мероприятия эти сводятся в основном к следующему: • улучшение конструкции действующего оборудования с целью предохранения работающих от ранений; • устройство новых и улучшение конструкции действующих защитных приспособлений к станкам, машинам и нагревательным установкам, устраняющим возможность травматизма; • улучшение условий работы: обеспечение достаточной освещенности, хорошей вентиляции, отсосов пыли от мест обработки, своевременное удаление отходов производства, поддержание нормальной температуры в цехах, на рабочих местах и у теплоизлучающих агрегатов; • устранение возможностей аварий при работе оборудования, разрыва шлифовальных кругов, поломки быстро вращающихся дисковых пил, разбрызгивания кислот, взрыва сосудов и магистралей, работающих под высоким давлением, выброса пламени или расплавленных металлов и солей из нагревательных устройств, внезапного включения электроустановок, поражения электрическим током и т. п.; • организованное ознакомление всех поступающих на работу с правилами поведения на территории предприятия и основными правилами техники безопасности, систематическое обучение и проверка знания работающими правил безопасной работы; • обеспечение работающих инструкциями по технике безопасности, а рабочих участков плакатами, наглядно показывающими опасные места на производстве и меры, предотвращающие несчастные случаи. На всех объектах НПЗ введена строгая пропускная система. Весь персонал имеет специальные пропуска с ограниченным доступом по территории месторождения. На каждом объекте производится строгий учет прохождения персонала с записью в специальном журнале времени прибытия/убытия с объекта. На территории месторождения скорость автотранспорта ограничена. На обьектах технологических процессах каталитического крекинга проводятся следующие мероприятия: • Обязательные инструктажи на рабочем месте, по видам работ; • Изучение инструкции «Безопасность при работах с сероводородосодержащей продукцией»; • Проводится постоянная оценка риска по всем видам работ. Для безопасного ведения технологического процесса при эксплуатации необходимо выполнение основных правил: • все оборудование, аппаратура и основные запорные устройства должно иметь четко обозначенные номера, соответствующие их маркировке, по проекту и по технологическому регламенту; • соблюдение технологического режима работы сосудов, работающих под давлением, трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры в соответствии с технологическим регламентом; • регулярный контроль за параметрами процесса по показаниям средств КИП на щите и приборам (манометры, термометры, расходомеры, уровнемеры) по месту • контроль за состоянием аппаратов под давлением, насосного и другого основного оборудования; • исправное состояние системы КИПиА; • действенный контроль за воздушной средой, немедленное устранение утечек газа и конденсата; • обеспечение постоянной и бесперебойной работы системы вентиляции во всех производственных помещениях; • контроль за общей коррозией и растрескиванием металлов; • соблюдением правил пожарной безопасности; • знание и соблюдение обслуживающим персоналом производственных инструкций по технике безопасности, плана ликвидаций возможных аварий; • своевременно осуществлять проверку КИПиА, предохранительных клапанов, проводить освидетельствование сосудов, работающих под давлением; Общие требования техники безопасности на производстве. 1. При получении новой (незнакомой) работы требовать от мастера дополнительного инструктажа по технике безопасности. 2. При выполнении работы нужно быть внимательным, не отвлекаться посторонними делами и разговорами и не отвлекать других. 3. На территории завода (во дворе, здании, на подъездных путях) выполнять следующие правила: • не ходить без надобности по другим цехам предприятия; • быть внимательным к сигналам, подаваемым крановщиками электро кранов и водителями движущегося транспорта, выполнять их; • обходить места погрузки и выгрузки и не находиться под поднятым грузом; • не проходить в местах, не предназначенных для прохода, не подлезать под стоящий железнодорожный состав и не перебегать путь впереди движущегося транспорта; • не переходить в неустановленных местах через конвейеры и рольганги и не подлезать под них, не заходить без разрешения за ограждения; • не прикасаться к электрооборудованию, клеммам и электропроводам, арматуре общего освещения и не открывать дверец электрошкафов; • не включать и не останавливать (кроме аварийных случаев) машин, станков и механизмов, работа на которых не поручена тебе администрацией твоего цеха. 4.Охрана окружающей среды Состав соединений, выбрасываемых в атмосферный воздух и их влияние на живые организмы Углеводороды. Токсичность нефтепродуктов и выделяющихся газов определяется сочетанием углеводородов, входящих в их состав. От преобладания углеводородов того или иного ряда зависят токсические свойства нефтепродуктов. Так, тяжелые бензины являются более токсичными по сравнению с легкими. Токсичность смеси углеводородов в составе нефтепродуктов, выше токсичности отдельных компонентов смеси. Значительно возрастает токсичность нефтепродуктов при переработке сернистых и многосернистых нефтей. Основной вредностью при переработке нефтей, содержащих сернистые соединения, является комбинация углеводородов и сероводорода. Комбинированное действие углеводородов и сероводорода проявляется быстрее, чем при изолированном действии углеводородов. Действие на организм углеводородных компонентов в сочетании с сероводородом многообразно. Прежде всего, страдает центральная нервная система. При углеводородных отравлениях поражается промежуточный мозг как высший центр вегетативной нервной системы. Углеводороды влияют на сердечно-сосудистую систему, а также на гематологические показатели (снижение содержания гемоглобина и эритроцитов). Специальные экспериментальные исследования указывают на возможность поражения печени, нарушения различных ее функций при хроническом воздействии нефтепродуктов. Углеводороды влияют и на эндокринный аппарат организма. При хроническом воздействии углеводородов выявляются изменения в щитовидной железе, коре надпочечников, яичниках белых крыс. У животных более интенсивно нарастала масса тела по сравнению с интактными, было выявлено влияние на половую систему. Бензин. Сравнение токсического действия бензинов показало, что бензины из высокосернистых нефтей более токсичны, чем бензины из нефтей малосернистых. Бензин поражает центральную нервную систему. Экспериментальные данные свидетельствуют о действии бензина на сердечно-сосудистую систему и о влиянии на процессы обмена. При хроническом воздействии бензина в концентрации 2500-3000 мг/м3 (пребывание животных в течение года в камере) наблюдалось повышение липоидов в крови, снижение резервной щелочности, изменение содержания калия в сыворотке крови. Хроническая затравка животных парами бензина, полученной из сернистой нефти (концентрации углеводородов 3000—6000 мг/м3) привела к угнетению окислительно-восстановительных процессов, резкому уменьшению глютатиона в печени, росту количества недоокисленных продуктов. В противоположность этим данным сероводородсодержащий бензин вызывает при аналогичных условиях повышение окислительно-восстановительных процессов, увеличение восстановительного и общего глютатиона, снижение количества недоокисленных продуктов. Под влиянием бензина происходит изменение иммунобиологической активности организма. Все виды бензина обладают более или менее выраженным запахом. Интенсивность запаха бензина зависит от его химического состава. Особенно неприятным и резким запахом отличается бензин, содержащий много непредельных углеводородов и сернистых соединений. Порог обонятельного ощущения бензина «калоша» для наиболее чувствительных лиц находится на уровне 10 мг/м3, а максимальная неощутимая концентрация для тех же лиц равна 8 мг/м3. Порог обонятельного ощущения автомобильного бензина марки А-72 и авиационного бензина марки Б-70, определенный у 12 наблюдаемых, наиболее чувствительных лиц, равен соответственно 6,5 и 7,5 мг/м3, а максимальная неощутимая концентрация равна 5,2 и 7,1 мг/м3 [30]. Диоксид серы. Порог раздражающего действия диоксида серы лежит на уровне 20 мг/м3. Острое токсическое действие оказывают более высокие концентрации; хроническое отравление, несомненно, имеет место также при концентрациях, лежащих выше порога раздражения. Исследования на подопытных животных (белых крысах) методом условных рефлексов показали, что концентрация диоксида серы, равная 20 мг/м3, вызывает изменения в высшей нервной деятельности при затравке по 3,5 ч в день в течение 1,5 месяцев; концентрация 5 мг/м3 также оказывает заметное действие, а при концентрации 2,5 мг/м3 изменений не происходит. Порог рефлекторного действия газа на функциональное состояние коры головного мозга лежит на уровне 0,6 мг/м3, т. е. значительно ниже, чем полученный в работе порог резорбтивного действия его на высшую нервную деятельность крыс. На основании последних исследований была предложена максимальная разовая ПДК в атмосферном воздухе, равная 0,5 мг/м3, т. е. ниже установленного порога. По данным, порог рефлекторного действия диоксида серы на процесс образования «электрокортикального условного рефлекса» (0,6 мг/м3) также лежит выше разовой ПДК. Среднесуточная концентрация принята на уровне 0,05 мг/м3. Вдыхание диоксида серы в низких концентрациях от 2,7 до 21,6 мг/м3 вызывает заметные изменения в дыхании, которое становится более поверхностным и быстрым, и сердечном ритме. Оксид углерода. Токсичность оксида углерода для человека связана с высокой способностью этого газа вступать в реакцию с гемоглобином, образуя «карбокси-гемоглобин, не способный транспортировать кислород из легких к потребляющим тканям. Вследствие этого наступает аноксемия, отражающаяся, прежде всего на центральной нервной системе. Под влиянием вдыхания оксида углерода усиливается атеросклеротический процесс. Оксид углерода в средней концентрации 2,65 мг/м3 при круглосуточной хронической затравке в течение 2,5 месяцев вызывает некоторое изменение порфиринового обмена, а при средней концентрации 1,13 мг/м3 при тех же условиях не вызывает у подопытных животных изменения моторной хронаксии и порфиринового обмена и не влияет на функцию кроветворной системы. Среднесуточная ПДК оксида углерода в атмосферном воздухе равна 1 мг/м3. Оксиды азота оказывают раздражающее действие на органы дыхания, особенно на легкие, и в больших концентрациях вызывают отек легких. Опасной при кратковременном дыхании является концентрация 200—300 мг/л. При концентрации 15 мг/м3 ощущается явный запах оксида азота и слабое раздражение глаз; при концентрации 10 мг/м3 запах едва заметен; при концентрации 3 мг/м3 запаха не обнаруживается. Трехмесячная круглосуточная динамическая затравка белых крыс диоксидом азота в концентрации 0,15 мг/м3 не вызвала у животных ни функциональных, ни органических изменений. Учитывая высокую токсичность диоксида азота, в качестве среднесуточной ПДК в атмосферном воздухе рекомендовали концентрацию 0,085 мг/м3, т.е. на уровне максимальной разовой величины [9]. 3,4-Бензпирен. Химические канцерогенные вещества являются одной из причин возникновения раковых заболеваний. Наиболее распространенными из них являются канцерогонные вещества группы полициклических ароматических углеводородов, которые образуются при горении и сухой перегонке топлива, т.е. в условиях пиролитических реакций. Основные типы опухолей легких, особенно часто встречающихся и в патологии человека, — плоскоклеточный рак, недифференцированный рак типа мелкоклеточного, аденокарцинома и комбинированные опухоли, а также саркомы. Допустимая концентрация 3,4-бензпирена в воздухе не должна превышать 0,1 мкг/100м3. Такие концентрации обнаруживаются в атмосферном воздухе сельских населенных мест и городских районов, характеризующихся малой интенсивностью движения автотранспорта: и значительно удаленных от промышленных предприятий. Заключение Риформинг ,промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высокооктановых бензинов и ароматических углеводородов. Риформинг проводят в промышленной установке, имеющей нагревательную печь и не менее 3-4 реакторов, при температуре 350-520°С, давлении 1,5-4 Мн/м2 (15-40 кгс/см2) в присутствии различных катализаторов: платиновых, платинорениевых и полиметаллических, содержащих платину, рений, иридий, германий и другие металлы. Во избежание дезактивации катализатора продуктом уплотнения — коксом, Риформинг осуществляется под высоким давлением водорода, который циркулирует через нагревательную печь и реакторы. В результате риформинга бензиновых фракций нефти получают 80-85% бензина с октановым числом 90-95, 1,5-2% водорода и остальное количество - газообразные углеводороды. Большое значение имеет риформинг для производства ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов); ранее основным источником получения этих углеводородов была коксохимическая промышленность. Сырьем каталитического риформинга служат, как прямогонные бензиновые фракции нефтей и газовых конденсатов, так и бензины вторичного происхождения, получаемые при термической и термокаталитической переработке тяжелых нефтяных фракций, а также выделяемые из продуктов переработки углей и сланцев. Основной источник сырья риформинга - прямогонные бензиновые фракции, роль бензинов вторичного происхождения будет возрастать при углублении переработки нефти. Подготовка сырья риформинга включает ректификацию и гидроочистку. Ректификация используется для выделения определенных фракций бензинов в зависимости от назначения процесса. При гидроочистке из сырья удаляют примеси (сера, азот и др.), отравляющие канализаторы риформинга, а при переработке бензинов вторичного происхождения подвергают также гидрированию непредельные углеводороды. Важное значение имеют способы хранения сырья, которые во многих случаях определяют работоспособность оборудования и катализаторов блоков гидроочистки. Литература 1. Омаралиев Т.О. Специальная технология переработки нефтяного сырья - Астана: Фолиант, 2004. 2. Омаралиев Т.О. Технология переработки нефти и газа. Ч-2. Деструктивные процессы переработки нефтяного сырья. – Астана: Фолиант, 2003. 3. Бондаренко Б.И. Альбом технологических схем переработки нефти и газа. - М.: 2003. 4. Дытнерский И.А. «Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию».2002. 5. Артемьев В.П., Юхов А.А., Предкель А.В. Техногенная безопасность производственных процессов и оборудования. Методические указания к выполнению расчетно-графической работы. Минск. 2001. 6. Артемьев В.П., Юхов А.А., Предкель А.В. Техногенная безопасность производственных процессов и оборудования. «Методика анализа техногенной опасности производственных процессов и оборудования». Минск. 2002. 7. Г.Ф.Ласута, И.И.Полевода, А.В.Маковчик, Ф.Н.Абдрафиков, В.П.Артемьев. Пожарная безопасность технологических процессов. Минск. 2010. 8. Иоффе И.Л. «Проектирование процессов и аппаратов химической технологии».2003 9. Павлов К.Ф., Романков И.Г., Носков А.А. «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии».2001. 10. ww.allbest.ru 11.www.5balov.ru 12.http://coolreferat.com 13.http://bibliofond.ru 14.http://ohrana-bgd.narod.ru 15.http://ru.ask.com 16.http://www.kazenergy.com |
