Медленное коксование

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Октября 2013 в 18:02, дипломная работа

Краткое описание

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.

Содержание

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

Прикрепленные файлы: 1 файл

коксование диплом.doc

— 930.50 Кб (Скачать документ)

Нефтеперерабатывающие производства по взрывопажарной опасности относятся к категории “А”

 

7.6 Производственное  освещение

 

Рациональное освещение  производственных помещений и заводской  территории имеет большое гигиеническое  значение. С увеличением освещенности до известных пределов усиливается острота зрения, то есть способность глаза раздельно видеть две близко расположенные точки, увеличивается скорость, с какой глаз различает отдельные и особенно движущиеся предметы, длительное время сохраняется устойчивость зрения без утомления. При правильном освещении облегчается труд рабочего, действия людей становятся более быстрыми и уверенными, снижается опасность травматизма.

Чтобы обеспечить необходимые  благоприятные условия для работы, степень освещенности в производственных помещениях нормируется. В зависимости от условий труда санитарными нормами определена освещенность на рабочем месте от 5000 до 50 лк.

Освещение должно быть не только достаточным, но и равномерным, чтобы не было не было резкого перехода из очень светлого места в темное и наоборот, поскольку требуется некоторое время, чтобы глаз мог приспособится к другой степени освещенности. Кроме того, свет не должен слепить глаза рабочих, при прямом попадании или отражении от гладких поверхностей. Это достигается правильным устройством осветительной  арматуры, расположением светильников на определенной высоте, рациональным их размещением [ 12  ].

Оборудование осветительных  устройств нужно правильно эксплуатировать, своевременно заменять перегоревшие лампы, очищать загрязнения стен и потолка. Загрязнения стен и потолка  может привести к снижению уровня освещенности на 10-30%. Необходима систематическая очистка оконных стекол.

 

7.7 Шум и  вибрация

 

Шум и вибрация представляют собой механические колебания,  распространяющиеся  в газообразной, жидкой и твердой средах. Если число колебаний в секунду не превышает 16, то они воспринимаются как вибрация. Колебания, распространяющиеся через воздух с частотой от 16 до 20 000 в секунду, воспринимаются как шум, колебания с частотой свыше этого предела ухом человека не ощущаются и называются ультразвуковыми.  Однако нельзя провести  точной границы, она зависит от субъективного восприятия каждого человека [11].

Вибрация и шум неблагоприятно отражаются на организме человека. Помимо того, что вибрация приводит к преждевременному износу деталей механизмов, а иногда и к авариям, она вызывает так называемую вибрационную болезнь. Болезнь проявляется в виде болей в руках, особенно ночью, в мышечной слабости и быстрой утомляемости; особенно неблагоприятно вибрация отражается на женском организме.

Шум вредно действует  на сердечно-сосудистую и нервную  систему организма, вызывает снижение слуха и даже стойкую глухоту,  является причиной снижения работоспособности,  ослабления памяти, внимания, остроты  зрения, что увеличивает возможность травматизма.

Для устранения уровня шума и  вибраций, создаваемых электродвигателями насосов и компрессоров, а так  же от шума создаваемого от движения продуктов  установки по трубам, по реакторам, сепараторам, форсункам распылительного  двигателя, применяют ряд мер. Например при конструировании машин и оборудования, там где это возможно, заменяют возвратно-поступательное движение вращательным, применяют лучшие кинематические схемы с более равномерным ходом, ослабляют звучание ударных частей, уменьшая размах колебаний и ограничивая размеры поверхностей соударяющихся деталей, уравновешивают движущиеся части. Вместо металлических деталей все шире применяют бесшумные пластмассовые.

Большое значение для  снижения шума и вибрации имеет правильное эксплуатирование оборудования [ 11].

 

7.8 Электробезопасность

 

Опасность электрического тока усугубляется тем, что во многих случаях его действие  является неожиданным. Под током могут  оказаться не только токоведущие  части, но и те части, где тока не должно быть. Действие тока на организм человека очень сильно и нередко заканчивается смертельным исходом. Поэтому обращение с электрическим током требует знания его свойств, правильного применения, особого внимания и осторожности.

Поражение электрическим  током существенно отличаются от других видов производственных травм. Различаются электрические удары, когда током поражается весь организм, и электротравмы, результатом которых являются местные внешние поражения тела- ожоги.

Нефтеперерабатывающие заводы являются потребителями большого количества электроэнергии, применяемой почти на всех участках производства. Поэтому нельзя забывать, что электрический ток опасен, если неправильно и неумело им пользоваться [12].

Опасность электрического тока велика, поэтому разработаны меры по ее предотвращению. Обеспечиваются условия недоступности для всех токоведущих частей установок. Ограждение токоведущих частей  может быть предусмотрено конструкцией оборудования. Если не токоведущие части оказываются под напряжением, например при порче изоляции, применяют защитное заземление. Кроме заземления для защиты от перехода напряжения на нетоковедущие части оборудования применяют защитное отключение. Это устройство автоматически выключает электроток при переходе  его на металлические части оборудования.  Надежным средством защиты от поражения током являются так же блокировочные устройства.

Расчет защитного заземления. Устанавливается необходимое по ПУЭ допустимое сопротивление заземляющего устройства Rзм

 

Rзм = 4 Ом

 

Определяется необходимое  сопротивление искусственного заземлителя с учетом использования естественных заземлителей включенных параллельно.

 

 

где Rзм - допустимое сопротивление заземляющего устройства;

Rе - сопротивление естественного заземлителя;

Ru - сопротивление искусственного заземлителя.

Естественные заземлители - металлические конструкции, арматуры железобетонных конструкций (в случаях, допускаемых ПУЭ), трубопроводы и  оборудование, имеющие надежное соединение с землей. Допустимое сопротивление  – 10 Ом.

В качестве искусственных  заземлителей   используют вертикально  расположенные стальные трубы, угловую  сталь, металлические стержни, а  также горизонтально расположенные  стальные полосы и др.

 

 

 Удельное сопротивление  грунта принимаем на основании (1) р = 100 Ом´м.

Определяем сопротивление  вертикальной пластины электрода с  учетом ее длины

а = 2м b =2 м

Сопротивление грунта с  учетом климатической зоны определяется по формуле:

rрасч = r ´ n = 4,5 ´ 100 = 450 Ом´м,

 

где    n = 4,5 ¸ 7,0 - коэффициент удельного сопротивления грунта в данной климатической зоне при глубине залегания 0,8 м.

Rв.о

Ом

Определяем примерное  число вертикальных заземлителей при  коэффициенте использования Кu = 0,9.

 

h = Rb.o / Кu ´ Ru = 56 / (0,9 ´ 6,6) = 9,42 шт.

 

Принимаем число вертикальных заземлителей равным 9 штукам.

Определяем сопротивление  горизонтальных соединительных элементов  с учетом их длины.

Размеры горизонтальной полосы из стали.

Rг=

где  b - ширина пластины;

L - длина пластины;

f- длина соединительных пластин. b=0,2м, L=4M, f=0,8M

 

Rг=

Ом

Уточняем необходимое  сопротивление вертикальных электродов с учетом сопротивления горизонтальных пластин.

Rв=

Ом

Уточняем число вертикальных электродов с учетом коэффициента использования.

n=

= 8,23

 

Из расчетов следует, что необходимое число электродов - 8 штук.

Вывод: Рассчитанное в данной главе заземление удовлетворяет требованиям  и способно эффективно функционировать.

 

7.9 Разработка  защитных мероприятий от ударов  молний

 

Молниезащита зданий различных категорий имеет свои особенности. Здания и сооружения первой категории всегда защищаются от прямых ударов молнии, от вторичных проявлений молнии и от заноса высоких потенциалов. От прямых ударов молнии они защищаются при помощи молниеотводов, надземные и подземные токопроводящие элементы которых должны быть изолированы от частей защищенного объекта и от любых металлических элементов, имеющих связь с защищающим объектом. Не высокие сооружения, до 15 метров, защищаются отдельно стоящими молниеотводами или молниеотводами, установленными на самом сооружении, но изолированными от него. Сопротивление растеканию заземлителя не должно превышать 10 Ом, а в условиях грунтов с большим удельным сопротивлением 40-50 Ом. Для высоких сооружений, 30 метров и более, неизолированные молниеотводы устанавливаются на самом объекте с токоотводами, прокладываемыми по стенам, но с соблюдением следующих дополнительных мероприятий. Импульсное сопротивление заземлителей не должно превышать 5 Ом. Заземлитель выполняется в виде контура, охватывающего все сооружение. На отдельных уровнях. этажах, выравнивают потенциалы между токоотводами и всеми металлическими деталями сооружения посредством замкнутого металлического контура, соединяющего все токоотводы, элементы конструкций и оборудования внутри здания [ 10].

Произведем расчет молниеотвода для реактора риформинга, который  имеет  общую  свою  высоту равную  10,7  метра,  а  диаметр реактора равен 2,4 м. Для обеспечения 100 процентного поражения молниеотвода, возьмем длину молниеотвода на 10 процентов больше расчетной длинны.

Зона защиты одиночного молниеотвода образует “шатер”, радиус которого  на высоте защищаемого объекта определяется по формуле

 

где, - коэффициент, равный 1 для молниеотвода при м; м – радиус защиты на высоте ; м – высата защищаемого объекта; м – превышение высоты молниеотвода над высотой защищаемого объекта.

Подставив данные цифры  в уравнение, получим

 

Преобразуя данное уравнение, получим:

 

Решив уравнение, получим  высоту молниеотвода м, увеличив его длину на 10 % получим общую высоту равную 13,3 м.

Вывод. Разработка расчета  молниеотвода способствует защите трудящихся и оборудования завода от ударов молний, и от создания пожароопасной обстановки.

 

 

 

 

 

 

8.Охрана окружающей среды

 

Промышленные процессы происходящие на нефтеперерабатывающих  заводах сопровождаются выбросами в атмосферу и в окружающую среду отработанными газами и загрязненной водой. Принципиальное направление охраны окружающей среды от промышленных отходов заключается в создании так называемых безотходных или малоотходных технологических процессов, при которых вредные выбросы отсутствуют или являются небольшими. Те отходы, для которых пока еще не найдены пути использования, подвергают такой степени очистки, чтобы при их выбросе не нарушались установленные санитарные нормы. При эксплуатации технологического оборудования и очистных устройств  ведут процесс так, чтобы максимально снизить количество и концентрацию выбросов и внедряют технологические процессы, обеспечивающие уменьшение отходов и  их максимальную утилизацию.

Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности выбрасывают в атмосферу  значительное количество газов и пыли. Современный нефтеперерабатывающий завод выбрасывает в  воздух углеводороды, окись углерода, получающуюся от сгорания топлива в печах технологических установок и газа на факелах, сернистый ангидрид, от сгорания серы содержащейся в топливе, сероводород, выделяющийся при хранении и переработке сернистых нефтей.

Органами санитарного  надзора установлены нормы предельно  допустимых концентраций различных  вредных веществ в атмосферном воздухе, при соблюдении которых эти вещества не оказывают вредного воздействия на организм людей. Для охраны атмосферного воздуха прежде всего используют технологические мероприятия, направленные на уменьшение, исключения или возврата выбросов в производство.

Большое количество углеводородов  или сероводорода выделяются через  барометрические конденсаторы, поэтому  при  проектировании их стараются  заменить конденсаторами поверхностного типа, эксплуатируемыми почти без  газовыделений. Автоматизация и блокировка процессов, осуществляемых под давлением, позволяют исключить повышение давления выше расчетных параметров и тем самым исключить выбросы из предохранительных клапанов.

Большое значение имеют  планировочные мероприятия. Согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий, производства, выделяющие вредные выбросы, отделяются от жилых районов санитарно-защитными зонами. В зависимости от характера и количества выделяемых вредных веществ установлено пять классов санитарно-защитной зоны шириной от 1000 метров до 50.

Степень загрязнения  атмосферного воздуха зависит так  же от  высоты выброса. Поэтому для  организованных выбросов, расчетом определяют целесообразную высоту выбросных труб с учетом скорости и направления  господствующих ветров, температуры. Помимо загрязнения воздуха, нефтеперерабатывающие заводы потребляют для технологических нужд большое количество воды, часть которой после использования сбрасывается в водоемы, что наносит не меньший экологический урон, чем загрязнение воздуха. Сбрасывание воды можно разделить на два вида, условно чистые и загрязненные.

Информация о работе Медленное коксование