Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Октября 2013 в 18:02, дипломная работа
Дипломный проект на тему «Проект установки замедленного коксования» посвящен разработке процесса замедленного коксования с целью получения нефтяного кокса и дистиллятных продуктов (бензина, легкого и тяжелого газойлей).
В данном проекте даны основные показатели работы установки замедленного коксования, рассчитан материальный и тепловой балансы, выполнен подробный расчет камеры коксования, разработаны основные приборы автоматического контроля технологического процесса и мероприятия по охране окружающей среды и технике безопасности, а так же определены технико-экономические показатели.
ВВЕДЕНИЕ ……………….…………………………………….……………….8
1 Литературный обзор…………………………...……………………………...9
1.1 Термические процессы переработки нефтяного сырья………………..…9
1.2 Установки замедленного коксования………………………………..……15
1.3 Особенности технологии производства игольчатого кокса………….....21
2 Технологический раздел………..……………………………………..…….23
2.1 Выбор метода производства и места строительства …..……..……..…..23
2.2 Назначение и краткая характеристика процесса.………………………..24
2.3 Характеристика сырья, готовой продукции и вспомогательных материалов…………………………………………………………….……. 25
3 Расчетный раздел…………..………………………………………….………27
3.1 Материальный баланс процесса………………………………………..…..27
3.2 Материальный баланс основного аппарата…………….………………….29
3.3 Тепловой баланс камеры коксования……………………..………………..29
3.4 Основные параметры камеры коксования………………………..………..30
4 Подбор основного и вспомогательного оборудования……………………..37
4.1 Реакционная камера…..……………………………………………………..37
4.2 Ректификационный аппарат…………………………………………..……39
4.3 Трубчатые печи…………………………………………………………..…40
5 Раздел автоматизации…………………………………………………………42
5.1 Автоматический контроль технологического процесса………………….42
5.2 Основные приборы контроля……………………………………………….44
6 Генеральный план завода……………………..……………………………….53
7 Техника безопасности, охрана труда и противопожарные мероприятия....56
7.1 Характеристика вредных и опасных производственных факторов……...56
7.2 Метеорологические условия………………………………………………..58
7.3 Характеристика опасности установки замедленного коксования………..60
7.4 Техника безопасности…………………………………………………..…..61
7.5 Пожарная безопасность…………………………………………….………67
7.6 Производственное освещение……………………………………….…….69
7.7 Шум и вибрация…………………………………………………………….70
7.8 Электробезопасность…………………………………………………….…71
7.9 Разработка защитных мероприятий от ударов молний……………….…74
8 Охрана окружающей среды………………………………….…….………..76
9 Технико-экономические показатели процесса…..…………….……….......85
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………95
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………….……..……96
При проектировании установки использовалась рассредоточенная система застройки.
Описание генерального плана нефтеперерабатывающего завода
Центральная дорога АА делит завод на две части: топливную и масляную. В топливной части находятся установки атмосферной перегонки 1, каталитического риформинга 3 и 4, гидрооичтки дизельного топлива 5 и керосина 6, депарафинизации дизельного топлива 7, газофракционирующая 8, изомеризация 17.
В масляной части располагаются установка атмосферно-вакуумной перегонки, вырабатывающая сырье для производства масел 2, установки деасфальтизации 9, селективной очистки 10, депарафинизации 11 и гидроочистки масел 12. Здесь же находится комплекс по производству парафинов, включающий установки обезмасливания 13 и гидроочистки парафина и цезерина 14. Сырье для установок топливной и масляной части хранится в промежуточных парках 19.
В состав завода входят также установки производства битума 16 и получения элементарной серы 15.
Оборотной водой объекты завода снабжаются с водоблоков 18, а инертным газом – из центральной компрессорной 27. Товарная продукция в парках и на автоматических станциях смешения 23 и 24. на территории завода находятся также склады 25, факельное 28 и реагентное хозяйства.
За границей ограждения завода находятся теплоэлектростанция (ТЭЦ22), ремонтно-механическая база 20 и административный блок 21, ТЭЦ располагается по возможности ближе к энергоемким потребителям. Объекты требующие подвода железнодорожных путей (установки производства битума, элементарной серы, реагентное хозяйство), располагаются компактной зоной вблизи границы завода. Этим территория завода полностью освобождается от железнодорожных линий, что безопасность прохода людей и свободу для проезда автомобильного транспорта.
7. техника безопасности, Охрана труда и противопожарные мероприятия
7.1 Характеристика
вредных и опасных
На нефтеперерабатывающем заводе в большом количестве имеется нефть и нефтепродукты ее переработки, представляющие собой отравляющие и легко воспламеняющие жидкости, приводящие к острым или хроническим отравлениям и одновременно создающие взрывоопасную ситуацию на территории завода.
Предельно допустимая концентрация определяется специальными токсикологическими исследованиями, после чего утверждается Министерством Здравоохранения Республики Казахстан и становится обязательной для всех предприятий нормой, превышение которой не допускается.
Значение предельно допустимых концентраций имеет большое значение для профилактики отравлений. Очевидно, что чем меньше предельно допустимая концентрация, тем более серьезные требования должны предъявляться к мерам защиты работающих на промышленных предприятиях.
Санитарными нормами вредные вещества по степени взаимодействия на организм человека разделяются на 4 класса:
Нефть и продукты ее переработки
могут оказывать вредное
Ниже приводится краткая характеристика некоторых вредных веществ, применяемых или получаемых на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях [14].
Нефть. Если в нефти содержатся ароматические углеводороды или сероводород, то она может вызывать острые или хронические отравления. При длительном соприкосновении работающих с сырой нефтью могут развиться кожные заболевания – дерматиты.
Бензин. Наиболее опасным нефтепродуктом является бензин, концентрация его паров в воздухе, равная 30-40 г/м3, опасная для жизни. Хронические отравления бывают при длительном контакте работающего с парами бензина, присутствующими в небольших концентрациях. Такого рода отравления сопровождаются бессонницей, головными болями, головокружениями и другими нервными расстройствами.
При воздействии на кожу бензин обезжиривает ее и может вызвать кожные заболевания.
Керосин. Действие керосина на организм человека значительно слабее, чем действие бензина, но возможны хронические отравления парами керосина при длительном контакте с ним.
Мазут, смазочные масла, гудрон, нефтяной кокс. Эти вещества практически не оказывают общего вредного действия на организм, так как летучесть их при обычной температуре не велика. Но они могут оказывать вредное влияние на кожу человека.
Бензол. Бензол оказывает раздражающее действие на кожу, при частом соприкосновении с бензолом обычно появляется зуд, краснота, мелкая сыпь. Пары бензола ядовиты. В больших концентрациях они могут вызвать смерть. При хроническом отравлении бензол действует на кроветворные органы и кровеносные сосуды, кроме того, понижает сопротивляемость организма к инфекционным дерматитам.
Аммиак. Аммиак раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз. В легких случаях отравления пострадавшие жалуются на насморк, чихание, сухость и боли в горле, потерю голоса, кашель, общую слабость. Также уже при незначительном содержании аммиака в воздухе происходит раздражение глаз. Жидкий аммиак и его растворы вызывают химические ожоги кожи.
В технологических
процессах нефтепереработки
На территории нефтеперерабатывающих заводов расположено большое количество различных аппаратов и трубопроводов. Многие из них находятся под давлением, содержат нагретые до высокой температуры нефть, нефтепродукты и газы.
Повреждение трубопровода или аппарата может привести к появлению на рабочем месте большого количества паров и газов, горючих продуктов и реагентов, что может вызвать пожар, несчастные случаи с рабочими, а так же производственные аварии.
Нефть и нефтепродукты, подвергаемые переработке на заводах, пожаро и взрывоопасны и при неправильной организации технологического процесса или несоблюдении определенных требований безопасности загораются, горят, вызывают пожары и взрывы, влекущие за собой аварии, термические ожоги и травмирование работающих.
Правильная организация рабочего места, твердое усвоение и выполнение техники безопасности способствует ликвидации несчастных случаев и являются важнейшими условиями для повышения производительности труда.
7.2 Метеорологические условия
Метеорологические условия производственной среды определяются температурой воздуха, его влажностью и скоростью движения, а также степенью излучения от нагретых предметов. Метеорологические условия оказывают большое влияние на здоровье, самочувствие и работоспособность человека.
При очень высоких температурах внешней среды (35-39 оС), особенно при тяжелой физической работе, организм человека перегревается, и с повышением температуры может наступить тепловой удар, сопровождаемый потерей сознания. Большая влажность наружного воздуха также усиливает перегревания.
Исследование установило, что в зависимости от тяжести выполнения работы, назначения рабочего помещения и количества выделяемого тепла в рабочей зоне человек чувствует себя хорошо и наиболее работоспособен при температуре окружающей среды 16-25 оС, относительной влажности воздуха 60-30 % и скорости движения воздуха 0,2-0,7 м/с.
Важнейшим мероприятием, направленным на создание нормальных метеорологических условий, является вентиляция производственных помещений. Удаляя нагретый воздух и одновременно подавая свежий, более прохладный, вентиляционные устройства позволяют поддерживать в воздушной среде производственных помещений необходимые для работы условия.
Во время работы в цехах с высокой температурой окружающей среды люди сильно потеют. Организм теряет не только большое количество воды, но и некоторое количество солей: с 6-7литров пота теряется примерно 20-25 грамм солей. Убыль жидкости можно пополнить питьем, но одновременно нужно пополнять и убыль соли, иначе в организме нарушится необходимое соотношение между жидкостью и солью.
Поэтому на производствах, где приходится работать при высокой температуре, работающих снабжают подсоленной водой, которую для придания ей вкуса газируют и охлаждают.
Мероприятия по предупреждению охлаждения работающих в помещениях сводится к правильному устройству отопления и вентиляции, предотвращению прорыва в рабочее помещение холодных масс воздуха при открывании ворот и дверей; последнее достигается устройством тамбуров, а так же воздушных или тепловых завес, отклоняющих наружный холодный воздух к верху. Работающие вне помещений при низких температурах обеспечиваются спецодеждой, сделанной из малотеплопроводной и воздухопроницаемой ткани с покроем, не стесняющим движение.
7.3 Характеристика
опасности установки
Технологический процесс установки замедленного коксования связан с переработкой гудрона при высокой температуре, около 500 оС. По пожарной опасности процесс относится к категории А. При нарушении технологического процесса или при несоблюдении требований безопасной эксплуатации возможно возникновение пожаров и взрывов, вызывающих аварии, ожоги и травмы.
Продукты, используемые в технологическом процессе, являются, как правило, вредными веществами и при несоблюдении правил безопасности могут оказывать отравляющее действие на организм человека. Ядовитые вещества в основном попадают в организм через дыхательные пути, поэтому не следует допускать разлива нефтепродуктов, своевременно устранять утечки, не допускать создания опасной концентрации вредных веществ, строго соблюдать правила техники безопасности.
Пожарная опасность определяется наличием на установке жидких и газообразных нефтепродуктов, водорода, сероводорода и других являющихся легковоспламеняющимися веществами и образующими с воздухом взрывоопасные смеси; наличие открытого огня в топках печей; наличием нагревательных аппаратов и трубопроводов с высокой температурой стенки; возможностью появления пропусков в соединениях при несвоевременном устранении неисправностей [14].
Газовая опасность характеризуется наличием углеводородных газов, отравляюще действующих на организм, а при переработке сырья из сернистых нефтей и наличием сероводорода, являющегося сильным ядом.
Углеводородные газы и пары нефтепродуктов при высокой концентрации действуют на организм наркотически, раздражают слизистые оболочки. Сжиженные газы, пропан, бутан, оказывают на кожу человека обмораживающее действие. При попадании сжиженных газов на кожу необходимо смыть их теплой водой, наложить повязку и обратиться в медпункт.
Признаками отравления при продолжительном вдыхании углеводородных газов и паров нефтепродуктов являются головная боль, тошнота, рвота, состояние возбуждения или угнетения. При больших концентрациях газов или длительном нахождении в загазованной среде может наступить потеря сознания. При отравлении необходимо немедленно удалить пострадавшего из загазованной среды, дать ингаляцию кислорода, создать полный покой, согреть, дать в большом количестве молоко, чай или кофе, дать эфирно-валериановые капли. В случае острого отравления и отсутствия дыхания следует делать искусственное дыхание до прибытия медицинской помощи. Сразу же после обнаружения пострадавшего сообщить в газоспасательную службу и в медпункт. Средствами защиты от газового отравления являются соответствующие фильтрующие противогазы, шланговые противогазы, кислород изолирующие противогазы [ ].
7.4 Техника безопасности
Организация безопасной работы на нефтеперерабатывающих предприятиях основана на знании опасных свойств сырья, промежуточных и конечных продуктов, на исключении контакта работающих с этими веществами и на проведении комплекса мероприятий, предотвращающих отравления, пожары, загорания и взрывы.
Большинство веществ, применяемых в нефтехимии, обладает вредными (токсичными), пожаро- и взрывоопасными свойствами.
В настоящей главе в краткой форме приводятся характеристики этих веществ и их смесей, классификация веществ и производств и нормативные требования, вытекающие из этих классификаций, а также термины и определения.Из показателей пожаровзрывоопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.017—80 наиболее применимы группа горючести, температура вспышки, температура воспламенения, температура самовоспламенения, пределы воспламенения.
Абсолютное большинство нефтепродуктов относится к группе горючих веществ, т. е. таких, которые способны к самостоятельному горению в воздухе после удаления источника зажигания.
В зависимости
от температуры вспышки