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
По ГОСТ 12.1.017—80 эти показатели имеют следующие определения:
Температура вспышки — самая низкая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для устойчивого горения.
Температура воспламенения — температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.
К легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ) относятся горючие жидкости с температурой вспышки в закрытом тигле не выше 61 °С. ЛВЖ подразделяются на особоопасные — имеющие температуру вспышки ниже —18 °С, постоянно опасные — с температурой вспышки от —18 до 23 °С и опасные при повышенной температуре — с температурой вспышки от 23 до 61 °С.
Группа горючести, в зависимости от температуры вспышки, используется при определении категории производства по пожаро взрывоопасное™ в соответствии с требованиями СНиП 11-90-81 и при определении класса взрывоопасной зоны по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). Для газов и паров группа горючести определяется по концентрационным пределам воспламенения и температуре самовоспламенения.
Нижний (верхний) концентрационный предел воспламенения — это минимальное (максимальное) содержание горючего в смеси горючее вещество — окислительная среда, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.
Температура самовоспламенения — самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся пламенным горением.
Эти показатели используются
при классификации производств
Большинство нефтепродуктов наряду с пожароопасностью обладает вредными свойствами.
По определению ГОСТ 12.1.007—76, вредными веществами, называются вещества, которые при контакте с организмом человека, в случае нарушений требований безопасности, могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.
О вредности вещества можно судить по предельно допустимым концентрациям (ПДК) их в воздухе рабочей зоны. ПДК — это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности рабочего дня, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.
Рабочей зоной называется пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих в процессе трудовой деятельности.
В соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.007—76, по степени воздействия на организм человека, вредные вещества, применяемые в промышленности, подразделяют на четыре класса опасности:
4 класс— вещества малоопасные.
К первому классу, как правило, относятся вещества с ПДК менее 0,1 мг/м3, ко второму — от 0,1 до 1,0 мг/м3, к третьему — от 1,1 до 10 мг/м3 и к четвертому — более 10 мг/м3.
При отнесении веществ к тому или иному классу опасности учитываются также средняя смертельная доза при введении в желудок, при нанесении на кожу, при вдыхании и ряд других показателей.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ, в воздухе рабочей зоны — обязательные санитарные нормативы для использования при проектировании производственных зданий, технологических процессов, вентиляции, средств сигнализации и других средств контроля за состоянием воздушной среды.
При осуществлении контроля за состоянием воздуха в рабочей зоне производственных помещений, а также на территории промышленных предприятий руководствуются следующими положениями:
места отбора, проб воздуха устанавливаются во всех цехах и производственных помещениях, имеющих источники вредных выбросов:
выбор мест постоянного контроля за состоянием воздуха в производственных цехах и на территории НПЗ производится работниками заводских специальных лабораторий по контролю
К числу мероприятий, обеспечивающих безопасность производственного процесса при наличии в производстве взрывоопасных веществ, относится предотвращение образования в горючей среде импульса воспламенения, в частности, применяют электрооборудование, соответствующее классу пожаровзрывоопасности помещения, группе и категории взрывоопасной смеси.
Конструктивное исполнение этого оборудования обеспечивает его взрывозащиту.
Взрывоопасные смеси — категории и группы. Взрывоопасная смесь — смесь горючих газов, паров ЛВЖ с воздухом, кислородом или другим окислителем, которая при определенной концентрации (между НПВ и ВПВ) способна взрываться при возникновении источника инициирования взрыва.
В соответствии с ГОСТ 12.1.011—78, для получения исходных данных, необходимых при выборе взрывозащищенного оборудования, взрывоопасные смеси подразделяются на категории — в зависимости от величины безопасного экспериментального максимального зазора БЭМЗ и на группы — в зависимости от температуры самовоспламенения. Например, электрооборудование подгруппы ПВ является взрывозащищенным для смесей ПА и ПВ, но не ПС, а электрооборудование подгруппы ПО является взрывозащищенным для смесей любой категории.
В зависимости
от наибольшей температуры поверхностей
взрывозащищенного
Основные термины и определения. Помещение — пространство, огражденное со всех сторон стенами (в том числе с окнами и дверями), покрытием (перекрытием) и полом. Пространство под навесом, так же как пространство, ограниченное сетчатыми или решетчатыми ограждающими конструкциями, не является помещением.
Наружная установка — установка, расположенная вне помещения (снаружи) открыто или под навесом либо за сетчатыми или решетчатыми ограждающими конструкциями.
Взрывоопасная зона — помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси.
При определении взрывоопасных зон принимается:
а) взрывоопасная зона занимает
весь объем помещения, если
объем взрывоопасной смеси
превышает 5% свободного объема
помещения;
б) взрывоопасной считается
зона в помещении в
пределах
до 5 м по горизонтали и вертикали
от технологического аппарата,
из которого возможно выделение горючих
газов или паров ЛЕЩ,
если объем взрывоопасной смеси равен
или менее 5% свободного
объема помещения. Помещение за пределами
взрывоопасной зоны
следует считать невзрывоопасным,
если нет других факторов,
создающих в нем взрывоопасность.
Емкости и аппараты на территории установки замедленного коксования герметизированы, что обеспечивает надежность в работе и устраняет выделение вредных паров и газов в атмосферу.
Для предупреждения аварий оборудования и для привлечения внимания персонала на установке предусмотрены сигнализация и блокировка.
Производственные и ливневые сточные воды поступают в канализационную сеть предприятия и далее на очистные сооружения. Высота дымовой трубы должна обеспечивать рассеивание дымовых газов в атмосфере и не допускать скопления вредных газов в районе установки и на прилегающей к ней территории.
На установке должны
быть средства индивидуальной защиты:
фильтрующие противогазы с
Установка обеспечивается средствами паротушения, огнетушителями, песок, вода, асбестовые одеяла, противопожарный инвентарь (ящики для песка, лопаты, носилки, стояки паротушения, пожарные краны, пожарные паровые шланги с хомутами). На установке имеется также автоматическая система тушения пожара. В случае пожара, загазованности или несчастного случая следует немедленно звонить в пожарную часть, газоспасательную службу и медицинский пункт, а также сообщить о происшедшем диспетчеру предприятия. Список номеров телефонов должен быть вывешен на видном месте в операторной.
Для предотвращения травматизма все вращающиеся детали насосов компрессоров и вентиляторов должны быть оборудованы защитными кожухами.
Во всех производственных и бытовых помещениях на установке требуется постоянный воздухообмен для очистки воздуха от вредных и взрывоопасных газов и паров с целью предотвращения создания взрывоопасных ситуаций и превышения предельно допустимых концентраций. Для этого в помещениях предусматривается приточно-вытяжная вентиляция: естественная, искусственная, аварийная.
Наличие сероводорода обуславливает образование пирофорных соединений в аппаратах. Для предупреждения воспламенения этих соединений при подготовке аппаратов к ремонту необходимо пропарить аппарат в течении не менее 24 часов, затем заполнить водой и медленно начать сброс воды из аппарата с целью постепенного окисления пирофорных соединений.
Во всех случаях возникновения аварийных ситуаций оператор должен действовать в соответствии с планом ликвидации аварий, которых должен быть вывешен в помещении операторной на видном месте.
7.5 Пожарная безопасность
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, ведущие за собой аварии, термические ожоги. Взрывы и пожары на нефтеперерабатывающих заводах могут вызываться так называемым статистическим электричеством.
Для успешной борьбы с
возникшим пожаром необходима быстрая
и точная передача в пожарную команду
сообщения о месте его
Чтобы быстро прекратить
при авариях выход наружу горючих
жидкостей и тем самым
В нефтеперерабатывающей
промышленности распространенным средством
огнетушения является вода. Для обеспечения
тушения пожаров водой
Мерой предупреждения распространения пламени применяют огнепреградители. Их ставят под дыхательными клапанами резервуаров, мерников, промежуточных емкостей и на другом оборудовании. В огнепреградителях имеется насадка, о которую пламя разбивается на очень мелкие струйки, при этом происходит очень большая теплоотдача, температура снижается и горение прекращается.
Каждый рабочий на
нефтеперерабатывающем заводе должен
отлично знать правила
Для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей на нефтеперерабатывающем заводе широко используют огнегасительную пену. На практике применят два вида пены: химическую и воздушно-механическую.
Для получения химической пены применяют пеногенераторный порошок, состоящий из сернокислотного глинозема и бикарбоната натрия, пропитанный пенообразователем- лакричным экстрактом.
Воздушно-механическая пена представляет смесь воздуха, воды и пенообразователя. Различают пену обычной и высокой кратности. Под кратностью пены понимают отношение объема в литрах полученной пены к сумме объемов в литрах израсходованной воды и пенообразователя.
Для ликвидации небольших загораний пользуются ручными пенными огнетушителями. Промышленностью выпускаются пенные огнетушители типа ОХП-10, кроме того в эксплуатации находятся огнетушители типа ОП-4. Для тушения применяют также ручные углекислотные огнетушители (ОЦ-2, ОЦ-5, ОЦ-8), галоидированные ОЦБ-7, порошковые ОПС-10 и другие огнетушители.